如何画等效电路图 在电学计算题的电路中，出现多个开关的闭合、断开的不同状态，有时还涉及滑动变阻器的滑片放在不同位置，学生求解时就显得比较困难，很容易造成误判和错解。笔者在教学中运用“电流路径的优先走法”思路，对电路图进行分析，画出“等效电路图”的方法，把复杂的问题简单化，学生解题的正确率得到了很大提高。 一. 电流路径的优先走法 把电流比作一个“人”，它所走过的路径有一定的规律可循。下面分几种情形讨论。 1. 如图1，电流从点a走到点b，有二条路可走，由于连接电路的导线电阻很小，采用近似的分析方法，可以认为导线的电阻为0 ，而灯泡是有电阻的，所以电流优先走与灯泡并联的导线这条路径，而不经过灯泡，因而在画等效电路图，可把灯泡删掉。 图1 2. 如图2，电流从点a走到点b，走哪条路呢？由于电流表的特点是电流很小，相对与它并联的R而言可以忽略，所以电流优先走电流表这条路径，而不经过R，同样，在画等效电路图时，应删掉R。 图2 3. 如图3，由于电压表的电阻很大，可以把电压表看成开路，所以电流优先走R这条路径。当然此时有微弱的电流经过电压表，电压表有示数。 图3 4. 如图4、图5，电流优先走与电压表并联的导线或电流表，这时电压表无示数。 图4 图5 5. 如图6，这种情况电流将如何走法呢？由于电流表、导线的电阻都很小，相对而言，导线的电阻会更小，近似地分析认为，电流只优先走导线，所以电流表示数为0A，画等效图时，应删掉电流表。
图6 二. 等效电路图的画法与解题的一般步骤 1. 认真审题，在草稿纸上画出原图，并把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下； 2. 根据电流路径的优先走法，把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉，同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉，闭合的开关用导线代替； 3. 正确分析电路的连接方式，明确电流表测哪部分电路的电流，电压表测谁的电压，再将电路图整理，即画出了等效电路图； 4. 把已知条件尽可能标注在等效电路图上； 5. 找出所求的物理量与哪个等效图对应，然后根据串、并联电路的特点，特别注意电源电压不变，定值电阻的阻值不变，正确运用电学公式来分析解答。 三. 例题分析 例1. 如图7所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R 140=Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S 1、S 2均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表A 1、A 2的示数之比为3：2，当S 1、S 2均断开且滑片P 置于滑动变阻器中点时，小灯泡L 的功率为10W 。求： （1）电阻R 2的阻值； （2）当S 1、S 2均闭合且滑片P 在b 端时，电压表V 的示数； （3）整个电路消耗的最小功率。 分析：（1）当S 1、S 2均闭合，且滑片滑到b 端，根据图7，则灯泡L 中无电流通过，所以可画出等效电路图（如图8）。 图7 图8 （2）当S 1、S 2均断开，且滑片置于中点，根据图4，可画出等效电路图（如图9）。 解：（1）图8中，设A 1的示数I a =3，则A 2的示数I a 22= 因为R 1、R 2并联 所以I I I a a a 1232=-=-= 又因为U I R I R ==1122，所以aR aR 122=，R R 122= 所以R R 2112124020==?=(/)/ΩΩ （2）如图9，因为P I R L L ='2
第四章 等效电路模型参数在线辨识 通过第三章函数拟合的方法可以确定钒电池等效电路模型中的参数，但是在实际运行过程中模型参数随着工作环境温度、充放电循环次数、SOC 等因素发生变化，根据离线试验数据计算得到的参数值估算电池SOC 可能会造成较大的估计误差。因此，在实际运行时，应对钒电池等效电路模型参数进行在线辨识，做出实时修正，提高基于模型估算SOC 的精度。 4.1 基于遗忘因子的最小二乘算法 参数辨识是根据被测系统的输入输出来，通过一定的算法，获得让模型输出值尽量接近系统实际输出值的模型参数估计值。根据能否实时辨识系统的模型参数，可以将常用的参数辨识方法分为离线和在线两类，离线辨识只能在数据采集完成后进行，不能对系统模型实时地在线调整参数，对于具有非线性特性的电池系统往往不能得到满意的辨识结果；在线辨识方法一般能够根据实时采集到的数据对系统模型进行辨识，在线调整系统模型参数。常用的辨识方法有最小二乘法、极大似然估计法和Kalman 滤波法等。因最小二乘法原理简明、收敛较快、容易理解和掌握、方便编程实现等特点，在进行电池模型参数辨识时采用了效果较好的含遗忘因子的递推最小二乘法。 4.1.1 批处理最小二乘法简介 假设被辨识的系统模型： 12121212()()()1n n n n b z b z b z y z G z u z a z a z a z ------+++==++++L L （4-1） 其相应的差分方程为： 1 1 ()()()n n i i i i y k a y k i b u k i ===--+-∑∑（4-2） 若考虑被辨识系统或观测信息中含有噪声，则被辨识模型式（4-2）可改写为： 1 1 ()()()()n n i i i i z k a y k i b u k i v k ===--+-+∑∑（4-3） 式中， ()z k 为系统输出量的第k 次观测值；()y k 为系统输出量的第k 次真值，()y k i -为系统输出量的第k i -次真值；()u k 为系统的第k 个输入值，()u k i -为 系统的第k i -个输入值；()v k 为均值为0的随机噪声。
第3章场效应管放大电路 3-1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 （1）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R GS 大的特点。（?） （2）若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零，则其输入电阻会明显变小。（?） 3-2选择正确答案填入空内。 （1）U GS＝0V时，不能够工作在恒流区的场效应管有B 。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 （2）当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时，它的低频跨导g m将 A 。 A.增大 B.不变 C.减小 3-3改正图P3-3所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共源接法。 图P3-3 解：（a）源极加电阻R S。 （b）漏极加电阻R D。 （c）输入端加耦合电容。 （d）在R g支路加－V G G，＋V D D改为－V D D 改正电路如解图P3-3所示。
解图P3-3 3-4已知图P3-4(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图（b）(c)所示。 （1）利用图解法求解Q点；（2）利用等效电路法求解u A 、R i和R o。 图P3-4
解：（1）在转移特性中作直线u G S ＝－i D R S ，与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出I D Q ＝1mA ，U G S Q ＝－2V 。如解图P3-4（a ）所示。 解图P 3-4 在输出特性中作直流负载线u D S ＝V D D －i D （R D ＋R S ），与U G S Q ＝－2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点，U D S Q ≈3V 。如解图P3-4（b ）所示。 （2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。 mA/V 12DQ DSS GS(off) GS D m DS =-= ??= I I U u i g U Ω ==Ω==-=-=k 5 M 1 5D o i D m R R R R R g A g u & 3-5 已知图P3-5（a ）所示电路中场效应管的转移特性如图（b ）所示。求解 电路的Q 点和u A &。 图P3-5 解：（1）求Q 点： 根据电路图可知， U G S Q ＝V G G ＝3V 。 从转移特性查得，当U G S Q ＝3V 时的漏极电流 I D Q ＝1mA
电路的等效变化 高中生在处理较复杂的混联电路问题时，常常因不会画等效电路图，难以求出等效电阻而直接影响解题。为此，向同学们介绍一种画等效电路图的方法《快速三步法》。 快速三步法画等效电路图的步骤为： ⑴ 标出等势点。依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。 ⑵ 捏合等势点画草图。即把几个电势相同的等势点拉到一起，合为一点，然后假想提起该点“抖动”一下，以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻，这样逐点依次画出草图。画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。 ⑶ 整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应，整理后的等效电路图力求规范，以便计算。 例1、图1所示电路中，R1=R2=R3=3Ω， R4=R5=R6=6Ω，求M、N两点间的电阻。 解：该题是一种典型的混联电路，虽然看上去对称、简单，但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的，因此必须画出等效电路图。下面用快速三步法来解。 1.在原电路图上标了等势点a、b、c。 2.捏合等势点画草图。从高电势点M点开始，先把两个a点捏合到一起，理 顺电阻，标出电流在a点“兵分三路”，分别经R1、R2、R3流向b点；再捏合三个b点，理顺电阻，标出电流在b点“兵分三路”，分别经R4、R5、R6流向c点；最后捏合c点，电流流至N点。（见图2）
3.整理电路图如图3所示。从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电阻 的联接方式，很容易计算出M、N两点间的电阻R=3Ω。 ◆练习：如图4所示，R1=R3=4Ω，R2=R5=1Ω， R4=R6=R7=2Ω，求a、d两点间的电阻。 解：（1）在原电路图上标出等势点a、b、c、d （2）捏合等势点画草图，首先捏合等势点a，从 a点开始，电流“兵分三路”，分别经R2流向b 点、经R3和R1流向d点；捏合等势点b，电流 “兵分两路”，分别经R5流向c点，经R4流向d点；捏合等势点c， 电流“兵分两路”，分别经R6和R7流向d点。 （3）整理电路如图7所示 从等效电路图可清楚地看出原电路各电阻的联接关系，很容易计算出a、d两点间的电阻R=1Ω。
实验六场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器 三、实验原理 实验电路如下图所示：
图6-1 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置，所以输入电阻很高（一般可达上百兆欧）又由于场效应管是一种多数载流子控制器件，因此热稳定性好，抗辐射能力强，噪声系数小。加之制造工艺较简单，便于大规模集成，因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6－2所示为N 沟道结 图6－2 3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流I DSS ，夹断电压U P 等；交流参数主要有低频跨导 常数U △U △I g DS GS D m == 表6－1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。
表6－1 2、场效应管放大器性能分析 图6－1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V ＝－g m R L ＇＝－g m R D // R L 输入电阻 R i ＝R G ＋R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得，或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意，计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 3、输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法，与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量， S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=
电路的等效变化 快速三步法画等效电路图的步骤为： ⑴标出等势点。依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。 ⑵捏合等势点画草图。即把几个电势相同的等势点拉到一起，合为一点，然后假想提起该点“抖动”一下，以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻，这样逐点依次画出草图。画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。 ⑶整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应，整理后的等效电路图力求规范，以便计算。 例1、图1所示电路中，R1=R2=R3=3Ω， R4=R5=R6=6Ω，求M、N两点间的电阻。 解：该题是一种典型的混联电路，虽然看上去对称、简单，但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的，因此必须画出等效电路图。下面用快速三步法来解。 1.在原电路图上标了等势点a、b、c。 2.捏合等势点画草图。从高电势点M点开始，先把两个a点捏合到一起，理 顺电阻，标出电流在a点“兵分三路”，分别经R1、R2、R3流向b点；再捏合三个b点，理顺电阻，标出电流在b点“兵分三路”，分别经R4、R5、R6流向c点；最后捏合c点，电流流至N点。（见图2） 3.整理电路图如图3所示。从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电阻 的联接方式，很容易计算出M、N两点间的电阻R=3Ω。
◆练习：如图4所示，R1=R3=4Ω，R2=R5=1Ω， R4=R6=R7=2Ω，求a、d两点间的电阻。 解：（1）在原电路图上标出等势点a、b、c、d （2）捏合等势点画草图，首先捏合等势点a，从 a点开始，电流“兵分三路”，分别经R2流向b 点、经R3和R1流向d点；捏合等势点b，电流 “兵分两路”，分别经R5流向c点，经R4流向d点；捏合等势点c， 电流“兵分两路”，分别经R6和R7流向d点。 （3）整理电路如图7所示 从等效电路图可清楚地看出原电路各电阻的联接关系，很容易计算出a、d两点间的电阻R=1Ω。
5．画出等效电路图 6．画出等效电路图 8．当闭合开关S0、S1，断开开关S2时 当闭合开关S2，断开开关S0、S1时 9．当S1、、S2均闭合且滑片P 滑到a端时当S1、S2均断开且滑片P 在a端时 图12 图39
14．当闭合开关S1，断开开关S2和S3， 当闭合开关S1、S2，断开S3时 当闭合开关S3，断开S1、S2时 15．当S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时 当S1、S2都断开，滑片P在b端时 S，滑动变阻器的滑片P在最左端时16．只闭合开关 3 S，滑片P移至最右端时 只断开开关 1 S，滑片P在最右端时 只闭合开关 1
图 25 1．将滑动变阻器的滑片P 置于中点M ，且只闭合开关S 1时 将滑动变阻器的滑片P 置于B 端，断开开关S 1，闭合开关S 2时 将滑动变阻器的滑片P 置于A 端，闭合开关S 1和开关S 2时 2．当滑动变阻器的滑片P 在B 端，只闭合S 2时 滑片P 在B 端，开关都断开时 当滑片在A 端，只闭合S 1时
1．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：2，求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比； （2）R 0与R ab 的比值。 2．如图所示， 电源电压不变，电灯L 的电阻不变。开关S 闭合时，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：4。求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比（2）.电灯L 的电阻与滑动变阻器ab 间的总电阻的比值等于多少？ 2．如图17所示电路，电源电压保持不变。当开关S 闭合与断开时电压表V 1的示数之比为3：2，电压表V 2的示数之比为9：10。已知电阻R 2=4 。求：电阻R 1和电阻R 3的阻值。 图17 a c b
实验十五 用三表法测量电路等效参数 一、实验目的 1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。 二、原理说明 1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U 、流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法， 是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。 计算的基本公式为： 阻抗的模I U Z = ， 电路的功率因数 cos φ＝UI P 等效电阻 R ＝ 2I P ＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ 或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝ fC π21 1. 阻抗性质的判别方法：可用在被 测元件两端并联电容或将被测元件与电容 串联的方法来判别。其原理如下： 图15-1 并联电容测量法 (1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性， 电流减小则为感性。 图15-1(a)中，Z 为待测定的元件，C'为试验电容器。 (b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导 和电纳，B'为并联电容C' 的电纳。在端电压有效值不变 的条件下，按下面两种情况进行分析： ① 设B ＋B'＝B"，若B'增大，B"也增大，则 图15-2 电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。 ② 设B ＋B'＝B"，若B'增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图15-2所示，则可判断B 为感性元件。 由以上分析可见，当B 为容性元件时，对并联电容C'值无特殊要求；而当B 为感性元件时，B'<│2B │才有判定为感性的意义。B'>│2B │时，电流单调上升，与B 为容性时 相同，并不能说明电路是感性的。因此B'<│2B │是判断电路性质的可靠条件， , . . (a) (b)
电学题 5．画出等效电路图 6．画出等效电路图 8．当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 当闭合开关S 2，断开开关S 0、S 1时 9．当S 1、、S 2均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2均断开且滑片P 在a 端时 图12 图39
14．当闭合开关S1，断开开关S2和S3， 当闭合开关S1、S2，断开S3时 当闭合开关S3，断开S1、S2时 15．当S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时当S1、S2都断开，滑片P在b端时 16．只闭合开关 S，滑动变阻器的滑片P在最左端时 3 只断开开关 S，滑片P移至最右端时 1 只闭合开关 S，滑片P在最右端时 1
1．将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S1时 将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S1，闭合开关S2时将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S1和开关S2时 2．当滑动变阻器的滑片P在B端，只闭合S2时 滑片P在B端，开关都断开时 当滑片在A端，只闭合S1时
图25 1．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：2，求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比； （2）R 0与R ab 的比值。 2．如图所示，电源电压不变，电灯L 的电阻不变。开关S 闭合时，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：4。求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比（2）.电灯L 的电阻与滑动变阻器ab 间的总电阻的比值等于多少？ 2．如图17所示电路，电源电压保持不变。当开关S 闭合与断开时电压表V 1的示数之比 a c b
* 课程设计报告题目：场效应管放大电路设计 学生姓名：学生学号： *** ******** 系专届别： 业： 别： 电气信息工程院 通信工程 2014届 指导教师：** 电气信息工程学院制 2013年3月
**师范学院电气信息工程学院2014届通信工程专业课程设计报告 场效应管放大电路设计 学生：** 指导教师：** 电气信息工程学院通信工程专业 1、课程设计任务和要求： 1.1 1.2 1.3场效应管电路模型、工作点、参数调整、行为特征观察方法研究场效应放大电路的放大特性及元件参数的计算 进一步熟悉放大器性能指标的测量方法 2、课程设计的研究基础： 2.1场效应管的特点 场效应管与双极型晶体管比较有如下特点： (1)场效应管为电压控制型元件； (2)输入阻抗高(尤其是MOS场效应管)； (3)噪声系数小； (4)温度稳定性好，抗辐射能力强； (5)结型管的源极(S)和漏极(D)可以互换使用，但切勿将栅(G)源(S)极电压的极性接反，以免P N结因正偏过流而烧坏。对于耗尽型MOS管，其栅源偏压可正可负，使用较灵活。 场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。场效应管，FET是一种电压控制电流器件。其特点是输入电阻高，噪声系数低，受温度和辐射影响小。因而特别使用于高灵敏度、低噪声电路中。场效应管的种类很多，按结构可 分为两大类：结型场效应管、JFET和绝缘栅型场效应管IGFET。结型场效应管又分为N沟道和P沟道两种。绝缘栅场效应管主要指金属一氧化物—半导体M OS场效应管。MOS管又分为“耗尽型”和“增强型”两种，而每一种又分为N沟道和P沟道。结型场效应管是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流的输入电阻105---1015之间，绝缘栅型是利感应电荷的多少来控制导点沟道的宽窄从而控制电流的大小、其输入 阻抗很高(其栅极与其他电极互相绝缘)以及它在硅片上的集成度高，因此在大规模 集成电路中占有极其重要的地位。由多数载流子参与导电，也称为单机型晶体管。
A 1 A 3 V A 2 R 1 R 2 R 3 图25 等效电路训练题 1画出等效电路图 2画出等效电路图 3当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 当闭合开关S 2，断开开关S 0、S 1时 4当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2 均断开且滑片P 在a 端时 5当闭合开关S 1，断开开关S 2和S 3， 当闭合开关S 1、S 2，断开S 3时 当闭合开关S 3，断开S 1 、S 2时 6、1、S 2闭合，滑动变阻器的滑片P 在a 端时 当S 1、S 2都断开，滑片P 在b 端时 7、合开关3S ，滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关1S ，滑片P 移至最右端时 只闭合开关1S ，滑片P 在最右端时 8滑动变阻器的滑片P 置于中点M ，且只闭合开关S 1时；动变阻器的滑片P 置于B 端，断开开关S 1，闭合开关S 2时；滑动变阻器的滑片P 置于A 端，闭合开关S 1和开关S 2时 9滑动变阻器的滑片P 在B 端，只闭合S 2时 滑片P 在B 端，开关都断开时 当滑片在A 端，只闭合S 1时 10所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：2，求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比； （2）R 0与R ab 的比值。 11所示， 电源电压不变，电灯L 的电阻不变。开关S 闭合时，滑动变阻器的滑片P 在中点 c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：4。求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比（2）.电灯L 的电阻与滑动变阻器ab 间的总电阻的比值等于多少？ 12如图17所示电路，电源电压保持不变。当开关S 闭合与断开时电压表V 1的示数之比为3：2，电压表V 2的示数之比为9：10。已知电阻R 2=4 。求：电阻R 1和电阻R 3的阻值。 13、19所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R ３。将滑动变阻器的滑片P 置于A 端，只闭合开关S 1时，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器的滑片P 置于B 端，仍只闭合开关S 1时，电压表V 1的示数为U 1′，电压表V 2的示 V 2 V 1 A R 1 R 2 P S 图12 S V A L 1 L 2 S 0 S 1 S 2 R 3 R 4 图39 图23 a V A 1 A 2 S 1 S 2 R 2 R 1 L b a c b
等效电路图的八种画法 等效电路 等效电路又称“等值电路”。在同样给定条件下，可代替另一电路且对外性能不变的电路。电机、变压器等电气设备的电磁过程可用其相应的等效电路来分析研究。 等效电路是将一个复杂的电路，通过电阻等效、电容等效，电源等效等方法，化简成具有与原电路功能相同的简单电路。这个简单的电路，称作原复杂电路的等效电路。 等效电路图的画法步骤 1、认真审题，在草稿纸上画出原图，并把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下; 2、根据电流路径的优先走法，把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉，同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉，闭合的开关用导线代替; 3、正确分析电路的连接方式，明确电流表测哪部分电路的电流，电压表测谁的电压，再将电路图整理，即画出了等效电路图; 4、把已知条件尽可能标注在等效电路图上; 5、找出所求的物理量与哪个等效图对应，然后根据串、并联电路的特点，特别注意电源电压不变，定值电阻的阻值不变，正确运用电学公式来分析解答。 等效电路画图的技巧 第一种方法叫首尾相接法，如果是全都是首尾相连就一定是串联，如果是首首相连，尾尾相接，就一定是并联。如果是既有首尾相连，又有首首相连，则一定是混联。 第二种方法叫电流流向法，根据电流的流向，来判断和串并联的特点，来判断串联、并联和混联电路。 第三种方法，叫手捂法，含义是任意去掉一个用电器，其他用电器都不能工作的一定是串联;任意去掉一个用电器，其他用电器都能工作就一定是并联;任意去掉一个用电器，其他用电器部分能工作的一定是混联。 第四种方法，叫节点法 1、标出等势点。依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。
等效电路图画法 【第一部分】知识点分布 1、“等电压法”的应用（重点） 2、等效电路图的画法（难点） 3、电流表、电压表处理方法及做题中的技巧 (考点) （电压表、电流表；串联电路并联电路电压电流特点的有效利用，如果电压相等，则为并联，电流相等则为串联） 【第二部分】“等电压法”的应用 一、“等电压法”画等效电路图 1、常规电路图
2、动态电路图 1、当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 当闭合开关S 2，断开开关S 0、S 1时. 2、当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2 均断开且 滑片P 在a 端时. 3、当闭合开关S 1，断开开关S 2和S 3， 当闭合开关S 1、S 2，断开S 3时 当闭合开关S 3，断开S 1 、S 2时. 4、当S 1、S 2闭合，滑动变阻器的滑片P 在a 端时 当S 1、S 2都断开，滑片P 在b 端时 . 5、只闭合开关S 3，滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关S 1，滑片P 移至最右端时 只闭合开关S 1，滑片P 在最右端时 .
二、等电压法画电路图 1、根据下图所示的实物图，画出电路图.
三、“等电压法”连接实物图 1、将图中电路元件按照电路图连接实物图.
四、用“等电压法”进行电路改错 1、将下面错误电路中的接线柱改动位置，使两灯并联连接.要求：只能改变一处位置，不能随意拆解导线. 2、L 1和L 2并联，请在图中错误之处打上“×”，加以改正，并在空白处画出正确的电路图. 五、用“等电压法”设计电路(根据串、并联电路特点) 1、将电路元件连成电路图，要求：S 1控制L 1，S 2控制L 1、L 2 2、根据图所示，要求L 1、L 2并联，S 1控制L 1，S 2控制L 2，S 3在干路，连线不要交叉，先画出电路图，然后连接实物图.
电学题 5．画出等效电路图 6 8．当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 9．当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时 当闭合开关S ，断开开关S 、S 时 当S 1、S 2 均断开且滑片P 在a 端时 14．当闭合开关S 1，断开开关S 2和S 3， 15．当S 1、S 2闭合，滑动变阻器的滑片P 在a 端时 当闭合开关S 1、S 2 ，断开S 3时 当S 1、S 2 都断开，滑片P 在b 端时 当闭合开关S 3，断开S 1 、S 2时 16．只闭合开关3S ，滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关1S ，滑片P 移至最右端时 只闭合开关1S ，滑片P 在最右端时 图12 图39
图 25 1．将滑动变阻器的滑片P 置于中点M ，且只闭合开关S 1时 将滑动变阻器的滑片P 置于B 端，断开开关S 1，闭合开关S 2时 将滑动变阻器的滑片P 置于A 端，闭合开关S 1和开关S 2时 2．当滑动变阻器的滑片P 在B 端，只闭合S 2时 滑片P 在B 端，开关都断开时 当滑片在A 端，只闭合S 1时 1．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：2，求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比； （2）R 0与R ab 的比值。 a c b
2．如图所示，电源电压不变，电灯L的电阻不变。开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电压表的示数之比为3：4。求：（1）滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电路中电流之比（2）.电灯L的电阻与滑动变阻器ab间的总电阻的比值等于多少？ 2．如图17所示电路，电源电压保持不变。当开关S闭合与断开时电压表V1的示数之比为3：2，电压表V2的示数之比为9：10。已知电阻R2=4Ω。求：电阻R1和电阻R3的阻值。 4．如图19所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R３。将滑动变阻器的滑片P 置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，R1两端的电压1.2V。已知U1：U1′= 4：7，U2：U2′= 2：1，R2=12Ω。 （1）求R1的阻值； （2）当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，通过计算说明电流表能否使用0-3A 这一量程进行测量。 8．如图，R 为5欧，当滑片P由某一位置滑到另一位置内，伏特表示数由4伏变为8伏，且P在某一位置 时R 0的电功率与另一位置时R 的电功率比值为25∶1，求：○1电源电压？○2P在两个位置时滑动变阻器接 入电路中的电阻？ 图17 图19
实验四 场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验原理 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置，所以输入电阻很高（一般可达上百兆欧）又由于场效应管是一种多数载流子控制器件，因此热稳定性好，抗辐射能力强，噪声系数小。加之制造工艺较简单，便于大规模集成，因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图3－1所示为N 沟道结 图3－1 3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流I DSS ，夹断电压U P 等；交流参数主要有低频跨导
常数U △U △I g DS GS D m == 表3－1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。 表3－1 2、场效应管放大器性能分析 图3－2为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V ＝－g m R L ＇＝－g m R D // R L 输入电阻 R i ＝R G ＋R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得，或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意，计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=
怎样画简化的等效电路？把一个复杂的电路简化为一个易于分辨串、并联关系的等效的简化的电路，对于解决电路问题是十分重要的。简化的方法有：（1）去表法①电压表：若没有明确指出要考虑其内阻，就把它看成是理想表（内阻无限大），画等效电路时，可认为是断路，把它拆除，不画入等效电路中。②电流表：当不计电流表对电路的影响时，也把它看成是理想表（内阻为零），画等效电路时，可把它当做一根导线处理，也不画入等效电路中。③导线：电阻为零。画等效电路时可任意将其伸长、缩短、变形。（2）支路法根据电流从电源正极（电势高处）流向负极（电势低处）的特点，找出从“分流点”到“汇流点”的所有的支路，将电路简化为若干并联的支路。（3）等势（电势）法其要点是找出电路中电势相等的各点，例如，凡是用导线相连的各点，都是电势相等的点，然后将各用电器按原来端点所在的位置，分别跨接在对应的等势点上，这些用电器便都是并联的，其它用电器再接电势高低的顺序串联，就可以把一个较复杂的电路，简化为一个易分辨串、并联关系的等效的规范的电路。 在处理较复杂的混联电路问题时，常因不会画等效电路图，从而难以求出等效电阻而直接影响解题。为此，本文介绍一种画等效电路图的方法-----三步法，希望对你能有所帮助。 三步法画等效电路图的方法是：标点定势，顺流而下。其步骤为： ⑴ 标出等势点。依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。一般地，无阻导线视为等势线，无流电阻视为等势线。 ⑵ 捏合等势点画草图。即把几个电势相同的等势点拉到一起，合为一点，然后假想提起该点“抖动”一下，以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻，这样逐点依次画出草图。画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。 ⑶ 整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应，整理后的等效电路图力求规范，以便计算。
电 路 考 试 1.组成串连电路 2. (1)S 控制整个电路 （2 ） S 只控制L1 （4）S1控制整个电路，S2控制L1
（5）S1、S2分别控制L1、L2 (6) S1、S2分别控制L1、L2,S3控制整个电路 __________, (2)改动或删除一根导线，使它变为正常的串联电路。 (3)改动或删除一根导线， 使它变为正常的并联电路，这时S 控制__________。 4.按如图电路图连接的实物图有无错误？若有请改正。 （2） （3）
1．画出等效电路图 2．画出等效电路图 3．当闭合开关S0、S1，断开开关S2时 当闭合开关S2，断开开关S0、S1时 4．当S1、、S2均闭合且滑片P 滑到a端时当S1、S2均断开且滑片P 在a端时 图12 图39
5．当闭合开关S1，断开开关S2和S3， 当闭合开关S1、S2，断开S3时 当闭合开关S3，断开S1、S2时 6．当S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时 当S1、S2都断开，滑片P在b端时 S，滑动变阻器的滑片P在最左端时 7．只闭合开关 3 S，滑片P移至最右端时 只断开开关 1 S，滑片P在最右端时 只闭合开关 1 8．将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S1时将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S1，闭合开关S2时将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S1和开关S2时
图 25 9．当滑动变阻器的滑片P 在B 端，只闭合S 2时 滑片P 在B 端，开关都断开时 当滑片在A 端，只闭合S 1时 10．如图17所示电路，电源电压保持不变。当开关S 闭合与断开时
等效电路图的八种画 法
等效电路图的八种画法 等效电路 等效电路又称“等值电路”。在同样给定条件下，可代替另一电路且对外性能不变的电路。电机、变压器等电气设备的电磁过程可用其相应的等效电路来分析研究。 等效电路是将一个复杂的电路，通过电阻等效、电容等效，电源等效等方法，化简成具有与原电路功能相同的简单电路。这个简单的电路，称作原复杂电路的等效电路。 等效电路图的画法步骤 1、认真审题，在草稿纸上画出原图，并把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下; 2、根据电流路径的优先走法，把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉，同时将断开的开关及与其串联的元件与擦掉，闭合的开关用导线代替; 3、正确分析电路的连接方式，明确电流表测哪部分电路的电流，电压表测谁的电压，再将电路图整理，即画出了等效电路图; 4、把已知条件尽可能标注在等效电路图上; 5、找出所求的物理量与哪个等效图对应，然后根据串、并联电路的特点，特别注意电源电压不变，定值电阻的阻值不变，正确运用电学公式来分析解答。 等效电路画图的技巧 第一种方法叫首尾相接法，如果是全都是首尾相连就一定是串联，如果是首首相连，尾尾相接，就一定是并联。如果是既有首尾相连，又有首首相连，则一定是混联。 第二种方法叫电流流向法，根据电流的流向，来判断和串并联的特点，来判断串联、并联和混联电路。 第三种方法，叫手捂法，含义是任意去掉一个用电器，其他用电器都不能工作的一定是串联;任意去掉一个用电器，其他用电器都能工作就一定是并联;任意去掉一个用电器，其他用电器部分能工作的一定是混联。 第四种方法，叫节点法 1、标出等势点。依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。
A 1 A 3 V A 2 R 1 R 2 R 3 等效电路训练题 1画出等效电路图 2画出等效电路图 3当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 当闭合开关S 2，断开开关S 0、S 1时 4当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2 均断开且滑片P 在a 端时 V 2 V 1 A R 1 R 2 P S 图12 S V A L 1 L 2 S 0 S 1 S 2 R 3 R 4 图39 a V A 1 A 2 S 1 S 2 R 2 R 1 L b
6、1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时当S1、S2都断开，滑片P在b端时 7、合开关3S，滑动变阻器的滑片P在最左端时 S，滑片P移至最右端时 只断开开关 1 S，滑片P在最右端时 只闭合开关 1
图25 8滑动变阻器的滑片P 置于中点M ，且只闭合开关S 1时；动变阻器的滑片P 置于B 端，断开开关S 1，闭合开关S 2时；滑动变阻器的滑片P 置于A 端，闭合开关S 1和开关S 2时 9滑动变阻器的滑片P 在B 端，只闭合S 2时 滑片P 在B 端，开关都断开时 当滑片在A 端，只闭合S 1时 10所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：2，求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比； （2）R 0与R ab 的比值。 11所示， 电源电压不变，电灯L 的电阻不变。开关S 闭合时，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：4。求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比（2）.电灯L 的电阻与滑动变阻器ab 间的总电阻的比值等于多少 a c b
等效电路训练题 1画出等效电路图 2画出等效电路图 3当闭合开关 S0、 S1，断开开关 S2时 当闭合开关 S2，断开开关 S0、 S1时 4当 S1、、S2均闭合且滑片 P 滑到 a 端时 当 S1、 S2均断开且滑片 P 在 a 端时 5当闭合开关 S1，断开开关 S2和 S3， 当闭合开关 S1、 S2，断开 S3时 当闭合开关 S3，断开 S1、 S2时 6、1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P 在 a 端时当 S1、 S2都断开，滑片P在b端时 7、合开关S3，滑动变阻器的滑片P 在最左端时 A2 S A R2 R L1 V P L 3 2 1 V V R1 S A3 R1 2 L R3 A1 R2 V2 1 S R4 图 12S A2 S S2V 1 A S2 b a R1 图 39 A1 图 23 只断开开关 S1，滑片P移至最右端时 只闭合开关 S1，滑片P在最右端时 8 滑动变阻器的滑片 P 置于中点 M，且只闭合开关 S1时；动变阻器的滑片 P 置于 B 端，断开开关 S1，闭合开关 S2时；滑动变阻器的滑片 P 置于 A 端，闭合开关 S1和开关 S2时 9 滑动变阻器的滑片P 在 B 端，只闭合 S2时 滑片 P 在 B 端，开关都断开时 当滑片在 A 端，只闭合 S1时 10 所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片 P 在中点 c 和端点 b 时，电压表的示数之比为3： 2，求：（1）滑动变阻器的滑片 P 在中点 c 和 端点 b 时，电路中电流之比； （2）R0与 R ab的比值。 11 所示，电源电压不变，电灯 L 的电阻不变。 开关 S 闭合时，滑动变阻器的滑片 P 在中点 a b c 和端点 b 时，电压表的示数之比为 3：4。 c 求：（1）滑动变阻器的滑片 P 在中点 c 和端 点 b 时，电路中电流之比（ 2）. 电灯 L 的电图 25 阻与滑动变阻器 ab 间的总电阻的比值等于多少？ 12 如图 17 所示电路，电源电压保持不变。当开关 S 闭合与断开时电压表 V1的示数之比为 3：2，电压表 V2的示数之比为 9：10。已知电阻 R2=4 。求：电阻 R1和电阻 R3的阻值。 13、19 所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为 R３。将滑动变阻器 的滑片 P 置于 A 端，只闭合开关 1 1 U1，电压表 2 的示数为U ；将滑 S 时，电压表V 的示数为V 2 动变阻器的滑片P 置于 B 端，仍只闭合开关 1 时，电压表 1 的示数为 U1 2 S V ′，电压表V 的示
A 1 图25 等 效电路训 练题 1画出等效电路图 2画出等效电路图 3当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 当闭合开关S 2，断开开关S 0、S 1时 4当S 1、、S 2 均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2 均断开且滑片P 在a 端时 5当闭合开关S 1，断开开关S 2和S 3， 当闭合开关S 1、S 2，断开S 3时 当闭合开关S 3，断开S 1 、S 2时 6、1、S 2闭合，滑动变阻器的滑片P 在a 端时 当S 1、S 2都断开，滑片P 在b 端时 7、合开关3S ，滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关1S ，滑片P 移至最右端时 只闭合开关1S ，滑片P 在最右端时 8滑动变阻器的滑片P 置于中点M ，且只闭合开关S 1时；动变阻器的滑片P 置于B 端，断开开关S 1，闭合开关S 2时；滑动变阻器的滑片P 置于A 端，闭合开关S 1和开关S 2时 9滑动变阻器的滑片P 在B 端，只闭合S 2时 滑片P 在B 端，开关都断开时 当滑片在A 端，只闭合S 1时 10所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：2，求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比； （2）R 0与R ab 的比值。 11所示， 电源电压不变，电灯L 的电阻不变。开关S 闭合时，滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为3：4。求：（1）滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电路中电流之比（2）.电灯L 的电阻与滑动变阻器ab 间的总电阻的比值等于多少？ 12如图17所示电路，电源电压保持不变。当开关S 闭合与断开时电压表V 1的示数之比为3：2，电压表V 2的示数之比为9：10。已知电阻R 2=4 。求：电阻R 1和电阻R 3的阻值。 13、19所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R ３。将滑动变阻器的滑片P 置于A 端，只闭合开关S 1时，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器的滑片P 置于B 端，仍只闭合开关S 1时，电压表V 1的示数为U 1′，电压表V 2的示数为U 2′，R 1两端的电压1.2V 。 2 12 S 1 S 2 R 3 R 4 39 a V A 1 A 2 S 1 R 2 R 1 L b a c b