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标题: 忽然想起一个电路题,这玩意总电阻多少? [打印本页]

作者: kaidokido    时间: 2008-5-17 23:24     标题: 忽然想起一个电路题,这玩意总电阻多少?



每个矩形代表1个电阻 电阻值均为r

另有附加  对角线电阻3r    其他为               5r
                                                          1r   4r
                                                             2r

[ 本帖最后由 kaidokido 于 2008-5-17 21:26 编辑 ]
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-17 23:30

电桥平衡,总电阻就是r
作者: kaidokido    时间: 2008-5-17 23:37

哦对了 还有个附加的是对角线3r    其他为   5r
                                                          1r   4r
                                                             2r
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-17 23:40

那就比较麻烦了,可以用节点法或者回路法,一会儿给你答案。
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-17 23:57

拿节点法解出来才发觉用星三角转换更快,总电阻R=62/21*r。
作者: 墨叶    时间: 2008-5-18 10:34

楼上的请说下解法。
我是设电压,解方程。

原来设电流,太麻烦了,还解错了。

其实是我不知道什么叫:星三角转换、节点法或者回路法。希望能解释下。
都是高中上课不认真的结果。
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-18 11:05



QUOTE:
原帖由 墨叶 于 2008-5-18 10:34 发表
楼上的请说下解法。
我是设电压,解方程。

原来设电流,太麻烦了,还解错了。

其实是我不知道什么叫:星三角转换、节点法或者回路法。希望能解释下。
都是高中上课不认真的结果。

解释起来比较麻烦。简单说说吧。
1.星三角变换是高中内容,具体见图,可以通过各种方式解得
R1=(R12*R31)/(R12+R23+R31)
R2=(R12*R23)/(R12+R23+R31)
R1=(R23*R31)/(R12+R23+R31)
这样就可以很容易的将电路简化了。

2.节点法和回路法是电路的基本方法,解释起来更加麻烦,简单的说,节点法就是给定一个节点为参考节点(接地),根据电路拓扑直接列出其他节点的电位方程;回路法是以各独立回路的回路电流为未知量,解出回路电流,算出各支路电流。具体的内容,可以参见各个版本的《电路》教材。

[ 本帖最后由 l16s38j31 于 2008-5-20 23:25 编辑 ]
作者: 青石    时间: 2008-5-18 11:37

我用Kirchhoff定律算出来的怎么是16r/3


作者: l16s38j31    时间: 2008-5-18 12:09

若列KVL、KCL方程的话就太麻烦了,方程太多,答案肯定没问题,我用两种方法解得都是R=62/21*r
作者: 青石    时间: 2008-5-18 13:17

  是我算错了 看错了一个下标



等效电路图如上所示

假设电流方向与大小如图所示

由Kirchhoff定律有

I1=I3+I5
I2+I3=I4

I1+3I3-2I2=0
3I3+4I4-5I5=0

解得
I1=6I3
I2=9I3/2
I4=11I3/2
I5=5I3

设I3=I,总电阻为R, 则

R(5I+11I/2)=6rI+25rI

R=62r/21

----------------------------
5000贴 标志一下

[ 本帖最后由 青石 于 2008-5-18 13:18 编辑 ]
作者: 墨叶    时间: 2008-5-18 14:10

我是用楼上的方法。
Kirchhoff定律,我只知应用而不知道名字。

7楼图看不到。星三角变换不懂。
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-18 14:24

重新编辑了一下,图应该能看到了,左边是三角,右边是Y,两个电路的外特性是等效的
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-19 19:04

昨天给了三个名词,自己只解释了一个,实在于心有愧,这里补上后二个。
1.节点法
如图(电源和电阻的大小请无视),节点2,3的电位分别U2,U3,节点0为参考节点,接地。

那么我们就能列出以下方程组
(1/R1+1/R2+1/R4)U2-U3/R2=V1/R1
-U2/R2+(1/R2+1/R3+1/R5)U3=0
这样,就可以顺利解出U2和U3了
当节点很多时(共n个),对于第k个节点,我们有如下的通式

其中Gki表示连接在节点k和节点i之间的电导之和(若此二节点未相连,则Gki=0);当i=k时,Gkk表示连接在节点k上所有电导之和。除Gkk为正外,其余所有Gki均为负。右边的Jsk表示流入节点k的电流总和,就是用与k节点直接相连的各支路上的电源除以阻抗,流入为正,流出为负。

ps:节点编号是从1开始的,然而图中的节点1并非独立节点,但由于我多年不用multisim,不知道怎么调整节点编号,故而请各位原谅。

2.回路法
如图,还是同一个电路,此电路中共有三个独立回路,我们不妨取三个网眼作为三个独立回路,可以列出如下的方程

(R1+R4)is1-R4*is2=V1
-R4*is1+(R2+R4+R5)is2-R5*is3=0
-R5*is2+(R3+R5)is3=0
这样就可以顺利解出三个回路电流了,各个支路的电流可以由回路电流加减得到。
当回路很多(n个)时,对于第k个回路,有如下的通式

其中Rki表示连接在回路k和回路i之间的电阻之和(若此二回路没有公共支路,则Rki=0);当i=k时,Rkk表示回路k上所有电阻之和。除Rkk为正外,其余所有Rki均为负。右边的Ulk表示回路k上的电压源升压总和,与回路电流参考方向相同为正,相反为负。

3.其它的
这两种方法正式进入课堂是在《电路》课中,但我相信高中物理竞赛中已经涉及到了(至少我参加时是知道的)。现代电网潮流的分析也是主要基于节点法的,不过在具体算法上有不少改进,毕竟实际电网太复杂,而算得慢了又没有什么意义了。
不知我以上的解释是否清楚,墨叶兄以及其他各位如有问题敬请提问。

[ 本帖最后由 l16s38j31 于 2008-5-22 20:07 编辑 ]
作者: kaidokido    时间: 2008-5-20 10:55

高中学过星三角?。。。
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-20 10:57

我高中时是学过的,后来大学又学了一遍。
作者: kaidokido    时间: 2008-5-20 23:05

忘了说了你的图依然红x
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-20 23:27

重新编辑了一下,现在能看见了么?
作者: 墨叶    时间: 2008-5-22 12:50

图还是看不到。

很多知识我都知道怎么用,就不知道叫什么。
高中奥数认真点,物理竞赛就很不认真了。
作者: l16s38j31    时间: 2008-5-22 20:09

还是看不到图么?看来我得换相册了。
作者: 青石    时间: 2008-5-22 21:58

我可以看到图

yupoo的图片不能直接引用
需要将外链代码copy过来




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