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虛元件的存在影響哪些量?

冬至子 ? 來(lái)源:電路與電測(cè) ? 作者:sunman ? 2023-10-23 15:44 ? 次閱讀

和電壓源并聯(lián)的元件兩端的電壓都為電壓源的電壓,和電流源串聯(lián)的元件流過(guò)的電流都為電流源的電流。

如果有多個(gè)元件與電壓源并聯(lián),在計(jì)算其中某個(gè)元件時(shí),可以把其它并聯(lián)元件去掉,只保留要計(jì)算的元件和電壓源,這些去掉的元件叫做“虛元件”。

同理如果多個(gè)元件與電流源串聯(lián),在計(jì)算其中某個(gè)元件時(shí),可以把其它串聯(lián)元件去掉,只保留要計(jì)算的元件和電流源串聯(lián),這些去掉的元件也叫做“虛元件”。

如圖1所示,在計(jì)算元件1時(shí),元件2、3...都是虛元件,可以去掉。計(jì)算元件2時(shí),元件1、3...都是虛元件,可以去掉。

圖片

(a) (b)

圖1 虛元件
將虛元件去掉,電路響應(yīng)不變,可以用替代定理解釋:替代定理是指如果電路中某一支路的電流或電壓已知,則可以用一個(gè)值相同的電流源或電壓源代替該支路,對(duì)外電路來(lái)說(shuō)是等效的。

對(duì)圖1(a),計(jì)算元件1時(shí),因?yàn)槠鋬啥穗妷罕浑妷涸磚s確定,所以把元件1當(dāng)成外電路,剩下的網(wǎng)絡(luò)等效為電壓源us。這個(gè)等效的電壓源與圖1(a)中的電壓源只是電壓相等,其電流是不等的。圖1(a)中的電壓源的電流應(yīng)該等于等效電壓源的電流與去掉的虛元件各支路電流之和(注意方向)。

所以虛元件的存在或者去掉只是對(duì)外電路等效,如果我們要計(jì)算的是虛元件的電流或電壓源支路的電流,這時(shí)是不能去掉虛元件的。同理對(duì)圖1(b)所示電路,如果不計(jì)算電流源的電壓和虛元件本身的電壓,則可以去掉虛元件。

這也是我們介紹“等效”的概念時(shí),我們把電路要分為兩部分:正在研究的網(wǎng)絡(luò)和不研究的外電路。我們說(shuō)的等效是指對(duì)外電路等效,互為等效網(wǎng)絡(luò)的的兩個(gè)電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)完全不同,是不相等的。

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