
【化】 equivalent circuit
等效電路(Equivalent Circuit)是電子工程學中的核心概念,指通過簡化後的理想電路元件組合來替代實際複雜元件或系統,使其在特定工作條件下對外表現出相同的電氣特性。該模型在電路分析、設計與故障診斷中具有廣泛應用。
從漢英對照角度,“等效電路”對應的英文術語為“equivalent circuit”,其理論基礎可追溯至1883年提出的戴維南定理(Thévenin's Theorem)和1926年提出的諾頓定理(Norton's Theorem)。這兩個定理分别證明:任何線性含源二端網絡均可等效為電壓源串聯電阻(戴維南等效)或電流源并聯電阻(諾頓等效)。
典型應用包含:
工程實踐中,美國電氣電子工程師協會(IEEE)标準115-2019明确規定了旋轉電機等效電路的标準化測試方法(來源:IEEE Xplore數字圖書館),而英國劍橋大學出版的《Electronic Circuit Design》第4章則系統闡述了非線性器件的等效建模原則(來源:Cambridge University Press)。
等效電路是電路理論中的一個重要概念,指通過簡化的電路模型替代複雜原件或系統,使其在特定條件下(如端口特性、能量關系)與原電路具有相同的電學性能。以下是詳細解釋:
等效電路的核心在于“功能等效”。例如,一個包含多個電阻、電源的複雜網絡,可簡化為一個電壓源與電阻的串聯(戴維南定理)或電流源與電導的并聯(諾頓定理)。這種簡化僅保留對外部電路的影響,忽略内部細節。
等效電路的適用性依賴條件:
戴維南電壓和電阻的計算: $$ V{th} = text{開路電壓} R{th} = frac{V{oc}}{I{sc}} $$
通過等效電路,工程師能以更低的計算成本預測電路行為,但需注意模型邊界條件,避免錯誤簡化。
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