网络中等电势点的处理

在任意一个网络中,如有某些节点电势相同,这些电势相同的点,叫等电势点。在处理具有等电势点的网络时,我们可以利用等电势点间支路的性质来简化看来似乎很复杂的电路,从而使计算过程大为简化。 下面,我们首先对等电势点的处理做出一般性的讨论,然后再举几个例子。 一个实际存在的具有n个节点的网络,总可以利用电压源和电流源的等效互换,简化为如图1或图2具有n个节点,1/2n(n-1)个支路的网络(图中仅划出三个节点)。图中Rij=Rji代表节点i与j间的电阻,　代表二节点间的电导,Eij代表由j“指向”i的电动势(如实际存在的电动势与此指向相同则为正…     

电阻电容和电感元件在交流电中的星-三角等效变换研究和仿真

基于纯电阻的Y-△等效变换和交流电的相量运算规则,对电阻、电容和电感元件的星形连接和三角形连接进行等效变换.在变换过程中利用基尔霍夫电压和电流定律,并结合相量的代数式、指数式和极坐标式来对相应方程进行运算,最后得出电阻、电容和电感的Y-△等效变换公式,并对其进行相应的仿真验证.通过计算和仿真发现,对于纯元件电路中,当Z L+Z C=0时其等效变换可以进行,否则就不能进行等效变换.     

一种基于BSIM4的屏蔽栅沟槽MOSFET紧凑型模型

提出了一种基于BSIM4的屏蔽栅沟槽MOSFET紧凑型模型.在直流模型中使用两端电势建立JFET区等效电阻模型,并引入电子扩散区等效电阻,解决了因忽视JFET区源端电势导致的电流存在误差的问题.在电容模型中,漏源电容模型在BSIM4的基础上添加了屏蔽栅-漏等效电容模型,栅漏电容模型将栅漏偏置电压修改为栅极同栅-漂移区重叠区末端节点的电势差.使用泊松方程求解该节点电势,并引入栅氧厚度因子k1、屏蔽栅氧化层厚度因子k2、等效栅-漂移区重叠长度Lovequ和等效屏蔽栅长LSHequ对栅和屏蔽栅的结构进行等效,以简化泊松方程的计算并确保该节点电势曲线的光滑性.使用Verilog-A编写模型程序,搭建实验平台测试屏蔽栅沟槽MOSFET的直流特性、电容特性和开关特性,模型仿真结果与测试数据有较好的拟合,验证了所建模型的有效性.     

任意2×n阶Fan网络的电特性研究

采用递推-变换(RT)方法研究了一类2×n阶Fan(扇形)电阻网络的电特性(包括支路电流,任意节点的电压,等效电阻),取得了理论和方法上的创新.文章以支路电流为变量应用基尔霍夫定律建立矩阵方程模型以及边界条件方程模型,通过矩阵变换研究矩阵差分方程的通解与特解,获得了任意2×n阶Fan电阻网络的支路电流公式,导出了2×n阶Fan网络任意节点的电压公式,同时获得了任意2节点间的等效电阻公式,并分析与讨论了结论的特殊情形.     

3×n阶蛛网等效电阻猜想的证明

本文应用基尔霍夫节点电流定律和回路电压定律,建立了3元矩阵方程模型,构造了矩阵变换方法,经过一系列严格的推导与计算,较好地证明了3×n阶蛛网等效电阻猜想的正确性,同时给出了3×n阶蛛网等效电阻公式.通过比较分析进一步给出了3×n阶蛛网在无限情形时的等效电阻公式,并且探讨了3×n阶蛛网等效电阻的单调性质.     

三角形分形网络电阻上的电流分布

中点三角形和相似缩小正三角形的无限叠代,形成三角形电阻分形网络.自相似性要求节点上电流分配和比例系数不变.利用基尔霍夫定律,得到了这些系数的值.利用电阻电路的线性关系,得到了分形网络节点之间的等效电阻.     

电流表故障原因的分析与排除

1　故障现象现象a:电路连接准确,合上电键,将滑动变阻器的滑动片从最大阻值处向最小阻值处移动,电流表示数不连续变化,只出现零(表针不动)或稍移滑片示数满偏值(表针迅速偏转到头).现象b:电路连接无误,合上电键,电流表指针在零和满偏值之间大幅度摆动.2　分　析电流表表头的满偏电流属于微安级,是通过并联一分流电阻来扩大量程的.在一般实验电路中的电流最小为毫安级,因此若无此分流电阻,电表指针就会打到满偏.分流电阻的两端是通过两只焊片与表头两端由接线柱上的上下两只紧固螺母与接线柱夹在一起的,紧固螺母容易松动,从而造成分流电阻与…     

直流电路中电势差和电势的计算

直流电路中电势差和电势的计算吴家琳（云南省交通学校昆明６５０１０１）１应用学生已有概念建立电势升降方程在直流电路中，当电流Ｉ通过电阻Ｒ（外电阻或电源的内电阻）时，顺着电流的方向，电势要降低，逆着电流的方向，电势要升高，其降低或升高的数值等于ＩＲ．对于...     

单一元件交流电路相位差的定性分析

电容、电感、电阻是三个基本电路元件．它们各自和正弦交流电源连接，分别构成纯电容、纯电感、纯电阻交流电路．它们都是理想的电路模型．纯电容电路中电压uc滞后电流icπ/2，纯电感电路中电压uL超前电流iLπ/2，     

演示电感和电容对交变电流影响的装置

将电源、电容、电感、电阻及小灯泡安装在电路演示板上,连接不同的电路,通过灯泡的明暗,可以分别直观地展示出电感和电容对交变电流的影响,同时也可以探究影响电感感抗大小的因素.     

任意n阶多边形电阻网络的电特性研究

文章采用基尔霍夫定律通过建立差分方程模型的方法研究了一类任意n阶多边形电阻网络的电学性质(节点电压,支路电流,等效电阻).首先采用基尔霍夫节点电流定律建立差分方程模型,同时建立边界条件方程,以此研究差分方程组的通解和特解,进而获得各节点电压公式,并且基于电压结果导出支路电流公式及等效电阻公式.本文的研究工作对于促进基础物理创新教学具有很好的理论意义与教学实践价值.     

基于COMSOL软件下截锥体电阻的计算

本文应用Comsol软件讨论了截锥体内电势和电流的分布,并计算了截锥体的电阻.     

惠斯通电桥的应用

1利用电桥平衡条件判断复杂电路中的等电势点有些电路看似非常复杂，求等效电阻较为困难．如能找出其中的等电势点，便可快速求解出等效电阻．例：如图1所示，已知R1-R3-R5=7Ω，R2=R4=5Ω，R6=6Ω，求RAB解此题的关键是对凡的处置问题。因为R；R4一R。R3，所以，U；、一U。，故可将儿断开或短接，很快可得出：R。。一（R；＋2将伏安法与惠斯通电桥相结合测电阻教科书用优安法测电阻，其优点是直观、简D便．但无论是电流计外1接法还是内接法，都会出现较大的系统误差．教材中介绍，为了精确测定未知电阻、可采用惠斯通电桥法测量，…     

一种简化复杂电路的简易有效方法

在"恒定电流"这一章中部分电路结构较为复杂,给教师讲解、学生解题带来一定困难.有些电路不容易看出电路的构成,虽能用电流分支法或者等电势点排列法等不同方法来分析讲解,但还不能从根本上简化;有相当一部分学生花费很多时间和精力还是不容易理解、掌握.笔者对此曾反复思考,发现用数学的"割补法"简化似乎更加简易、有效.     

电路的等效变换

电路的等效变换王冬梅（浙江省建材工业学校杭州３１００１４）解直流电习题中，电路的等效变换是一难点．在此介绍节点法，画原电路等效电路图．１原理１．１导线电阻可忽略不计，导线两端电势差为零，导线中电势处处相等．１．２电表视为理想电表．安培表内阻为零，可用...     

另一类电流叠加原理

有一类求等效电阻的问题[1][2],曾利用这样一个原理:绕经电路里某一元件的电流,等于各电流源单独输入时的叠加,一般普通物理教科书没有提到这个原理,本文就这个问题给出证明并讨论其成立条件。以恒在运用该原理时能清楚其原由而不致错误引用. 定理:任一无源线性元件网络,流经某一元件的电流等于各电流源单独馈入时流经该元件的电流的叠加. 证明: 我们只讨论两个电流源输入的情形.下述论证很容易推广至多输入情况.图1.的方框表示由p条支路及n个节点组成的电路网络.任意选取两对节点(例如a和b,c和d)由其中引出导线用作以后输入电流. 建立电路…     

半导体四探针技术中二维电流场电势分布有限元分析

对四探针测试半导体薄层电阻中二维电流场的电势分布采用有限元法(FEM)数值计算,并提出了计算模型。对几种常用的测试结构进行计算其电势分布证明了有限元方法的正确性。与以前所采用的镜像源法和图形变换法相比,该方法具有对任意形状的样品和任意放置探针具有同样简单和计算通用的特点。     

割集在电路分析中的应用探索

分析电路的常规方法是根据基尔霍夫定律列写节点电压方程组或回路电流方程组,而节点、回路也是图论中的概念.将电路分析与图论的相关原理相结合,利用图论中割集的概念提出了一种新的分析电路的方法——割集电压法.在分析节点电压方程组和回路电流方程组的列写规则的基础上,给出了割集电压法方程组的列写规则,并进行了验证.该方法可以更加直接地列写电路方程组,避免了大量的矩阵运算,也为从图论的角度分析电路、理解电路开辟了一条新的途径.     

介观并联RLC电路的量子涨落

将介观并联RLC电路量子化，并利用幺正变换给出其波函数及能谱的精确解.在此基础上获得各支路中电流和电压的量子涨落. 关键词： 并联RLC电路 幺正变换 量子涨落     

动态电路分析时Δ法的2个实用性结论的证明——定性和半定量方法在直流动态电路中的应用

在处理动态电路分析时,广大教师发明了几种比较实用的方法.除去传统的解题思路外,“串反并同”法、“ΔU除以ΔI,选不变……”法,做到秒选选择题的境界.这2种方法实质是闭合电路欧姆定律和电路特点相结合的产物.用定性和半定量方法,来证明Δ法中2个实用性结论.即串联电路中电阻变化时各电阻两端电压变化的大小关系,以及变化的电压与变化的电流的比值特点;并联电路中电阻变化时各支路与干路中电流变化的大小关系,以及变化的电压与变化的电流的比值特点.