电路分析方法汇总
电路分析方法可以用一句话概括为“先等效，再分析”。
先等效-主要包含的内容有：阻容感的串联与并联等效、二端口网络的等效、半导体器件模型的等效。
再分析-主要包含的内容有：叠加定理、基尔霍夫定律，齐次定理。 掌握这3个定理后，你就可以轻易分析出任何等效电路中任意位置的电压和电流。
基尔霍夫定理
基尔霍夫定理分为基尔霍夫电压定理(kvl)和基尔霍夫电流定理(kcl)。
kcl的专业描述为：对于集中参数电路，任意时刻，连接在任一节点的各支路电流的代数和恒为零。 从定义上看，似乎很复杂的样子。
什么是集中参数电路?
要说到这个问题，不得不重点说一下导线。
在课本中我们几乎不考虑导线的传输时间延迟效应，我们认为电线中电流的传递是瞬时的，一般情况下，我们认为电线上只要在这端加了500v电压，在电线的任意位置上，电压都是500v。 但是实际上呢?
实际上，自然界中电压和电流都是模拟量，即变化都是连续的，不能突变。 电流在导线中传输，最高速度为光速300000000m/s，这也就是说，电流从导线这头流到导线那头需要一定的时间，这个时间我们记为t1，t1=导线长度/光速，我们看到导线越长，需要的时间也越长。 另一方面，导线要产生电流，需要在导线两端加电压，电压从0v上升到特定电压，也需要时间，我们把这个时间记为t2，,电压上升到某个值需要的时间，就和电线上的等效电容以及电压的高低有关。 电线上负载电容越大，由于电容需要充电，电压从0v上升到5v，需要的时间也就越长。 另外一方面，同样的电路中，电压从0v上升到1v需要的时间，肯定比电压从1v上升到12v需要的时间少。 当两个时间同时出现的时候，问题就来了。 电线这边电压从0v上升到12v，假如花费了2ns(t2=2ns)，而假如此时电线长度为300000000m，电流流到电线另外一端耗时1s，所以就出现了一个问题，电流经过的地方，电压已经成了12v。 电流未经过的地方，电压仍然为0v。
所以，在这种情况下，kcl、kvl、欧姆定律受导线上时间延时的影响，竟然失效了! 那怎么办呢? 前辈们就把电线的时间效应，分成了2种。 导线这端的电压上升到规定电压时，若电流早都到达了导线另外一端，我们就称为集中参数电路。 导线这端的电压上升到规定电压时，电流还未到达导线的另外一端，我们就称为分布参数电路。
分布参数电路就衍生出了3个领域，远距离电能传输，高频信号(射频)和高速信号。
所以你知道为什么大学物理中，欧姆定律和基尔霍夫电路定律要规定电路为集中参数电路么? 因为不是集中参数电路的时候，就特么没法分析了呀。
节点
多根导线的连接点，称为节点。 如下图所示：
红色圈圈内部的的点为节点。
所以，如果明白集中参数电路和节点的概念，kcl就可以用很小白的语言来表述出来：在忽略电流传输时间影响的电路中，任何导线连接点处，电流从这个支路进多少，就从其他支路出多少。 再用1张图举个栗子。
a节点处，若i1往a点流入了800ma电流，那i2-i5总体电流加起来，必然是从a点流出800ma。
再来看看基尔霍夫电压定律(kvl)。
kvl的专业描述为：对于集中参数电路，任意时刻，任一回路的各支路电压的代数和恒为零。
用小白的话说，即：在忽略电流传输时间影响的电路中，每1个回路中，在这个器件上电压是5v，再此回路中别的器件上等效电压就是-5v。
kcl和kvl配合欧姆定律，可列出任何电路的多元1次方程。 方程求解后，就可以求解出每个器件上分配的电压，每个支路上分配的电流。
在节点多，回路多的电路或者在多电源电路中，kcl和kvl就很不友好了，比如10个回路，就要建立至少11个参数，解11元1次方程，是不是想想都头大。 还好，我们还有叠加定理和齐次定理。
叠加定理
叠加定理的专业描述为：线性电路中，任一支路的响应(电压或电流)都等于电路中独立电源单独作用时，该支路所产生响应的代数和。 从定义来看，似乎更难懂!
其实应用起来，叠加定律只遵循如下2个方法：
(1)保持电路结构及元件参数不变。当一个独立源单独作用时，其他独立源都应取零值，独立电压源短路，独立电流源开路，但均应保留其内阻。
(2)和其他定理一样，电流和电压要提前标好方向，同向叠加，异向相减。
叠加定理的使用，要注意如下2点：
(1)受控源不是激励，只能当成一般元件将其保留。如mos管和三极管的等效模型。
(2)叠加定理只能适用于线性电路，对非线性电路不适用。在线性电路中，叠加定理也只能用于计算电压或电流，不能用来计算功率，因为功率与电流、电压的关系不是线性关系，而是平方关系。
电路中包含多个电源时，既有电流源，又有电压源时，叠加定理很适用。
齐次定理
电路中只有1个电源，且回路复杂时，如果纯粹利用基尔霍夫定律求解电压和电流参数，可能得累死10头牛。而如果用齐次定理，就显得很简单。
齐次定理的专业描述为：当线性电路中只有一个激励，响应与激励成正比。
但是用一句话总结，那就是：有因必有果，有果必有因!只不过电路中的因果关系就是欧姆定律。
那齐次定理该怎么使用呢?其实很简单，随便用!
有多随便呢?我们举个栗子!还是这个电路，求经过r2的电流是多少?
运用齐次定理。所谓“随便”的意思就是，先随便假定经过r2的电流是1ma。
若r2经过电流1ma，则r2两端电压是1v，r3和r2串联，则r3同样流过1ma电流，r3上同样产生1v的电压。r5和r2、r3组成一个回路，应用kvl和kcl，由于r2和r3上总体压降为2v，为了达到平衡，r5的电压必然也是2v。所以我们从结果总结出原因：r2经过1ma电流的激励条件下，需要r5两端电压为2v。
在v1和r5组成的回路中我们再次应用kvl，发现v1的电压是12v，而r5在r2上经过1ma电流时，产生的电压为2v，为了达到平衡，r5的电压必须为12v，要比我们假定的值增加6倍才可以。
ok，那我们增加6倍吧，最开始假设r2经过的电流是1ma，实际需要增加6倍，所以，r2上经过电流为6ma才行。
看看实际结果。
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再分析-主要包含的内容有：叠加定理、基尔霍夫定律，齐次定理。 掌握这3个定理后，你就可以轻易分析出任何等效电路中任意位置的电压和电流。
基尔霍夫定理
基尔霍夫定理分为基尔霍夫电压定理(kvl)和基尔霍夫电流定理(kcl)。
kcl的专业描述为：对于集中参数电路，任意时刻，连接在任一节点的各支路电流的代数和恒为零。 从定义上看，似乎很复杂的样子。
什么是集中参数电路?
要说到这个问题，不得不重点说一下导线。
在课本中我们几乎不考虑导线的传输时间延迟效应，我们认为电线中电流的传递是瞬时的，一般情况下，我们认为电线上只要在这端加了500v电压，在电线的任意位置上，电压都是500v。 但是实际上呢?
实际上，自然界中电压和电流都是模拟量，即变化都是连续的，不能突变。 电流在导线中传输，最高速度为光速300000000m/s，这也就是说，电流从导线这头流到导线那头需要一定的时间，这个时间我们记为t1，t1=导线长度/光速，我们看到导线越长，需要的时间也越长。 另一方面，导线要产生电流，需要在导线两端加电压，电压从0v上升到特定电压，也需要时间，我们把这个时间记为t2，,电压上升到某个值需要的时间，就和电线上的等效电容以及电压的高低有关。 电线上负载电容越大，由于电容需要充电，电压从0v上升到5v，需要的时间也就越长。 另外一方面，同样的电路中，电压从0v上升到1v需要的时间，肯定比电压从1v上升到12v需要的时间少。 当两个时间同时出现的时候，问题就来了。 电线这边电压从0v上升到12v，假如花费了2ns(t2=2ns)，而假如此时电线长度为300000000m，电流流到电线另外一端耗时1s，所以就出现了一个问题，电流经过的地方，电压已经成了12v。 电流未经过的地方，电压仍然为0v。
所以，在这种情况下，kcl、kvl、欧姆定律受导线上时间延时的影响，竟然失效了! 那怎么办呢? 前辈们就把电线的时间效应，分成了2种。 导线这端的电压上升到规定电压时，若电流早都到达了导线另外一端，我们就称为集中参数电路。 导线这端的电压上升到规定电压时，电流还未到达导线的另外一端，我们就称为分布参数电路。
分布参数电路就衍生出了3个领域，远距离电能传输，高频信号(射频)和高速信号。
所以你知道为什么大学物理中，欧姆定律和基尔霍夫电路定律要规定电路为集中参数电路么? 因为不是集中参数电路的时候，就特么没法分析了呀。
节点
多根导线的连接点，称为节点。 如下图所示：
红色圈圈内部的的点为节点。
所以，如果明白集中参数电路和节点的概念，kcl就可以用很小白的语言来表述出来：在忽略电流传输时间影响的电路中，任何导线连接点处，电流从这个支路进多少，就从其他支路出多少。 再用1张图举个栗子。
a节点处，若i1往a点流入了800ma电流，那i2-i5总体电流加起来，必然是从a点流出800ma。
再来看看基尔霍夫电压定律(kvl)。
kvl的专业描述为：对于集中参数电路，任意时刻，任一回路的各支路电压的代数和恒为零。
用小白的话说，即：在忽略电流传输时间影响的电路中，每1个回路中，在这个器件上电压是5v，再此回路中别的器件上等效电压就是-5v。
kcl和kvl配合欧姆定律，可列出任何电路的多元1次方程。 方程求解后，就可以求解出每个器件上分配的电压，每个支路上分配的电流。
在节点多，回路多的电路或者在多电源电路中，kcl和kvl就很不友好了，比如10个回路，就要建立至少11个参数，解11元1次方程，是不是想想都头大。 还好，我们还有叠加定理和齐次定理。
叠加定理
叠加定理的专业描述为：线性电路中，任一支路的响应(电压或电流)都等于电路中独立电源单独作用时，该支路所产生响应的代数和。 从定义来看，似乎更难懂!
其实应用起来，叠加定律只遵循如下2个方法：
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(2)和其他定理一样，电流和电压要提前标好方向，同向叠加，异向相减。
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(1)受控源不是激励，只能当成一般元件将其保留。如mos管和三极管的等效模型。
(2)叠加定理只能适用于线性电路，对非线性电路不适用。在线性电路中，叠加定理也只能用于计算电压或电流，不能用来计算功率，因为功率与电流、电压的关系不是线性关系，而是平方关系。
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电路中只有1个电源，且回路复杂时，如果纯粹利用基尔霍夫定律求解电压和电流参数，可能得累死10头牛。而如果用齐次定理，就显得很简单。
齐次定理的专业描述为：当线性电路中只有一个激励，响应与激励成正比。
但是用一句话总结，那就是：有因必有果，有果必有因!只不过电路中的因果关系就是欧姆定律。
那齐次定理该怎么使用呢?其实很简单，随便用!
有多随便呢?我们举个栗子!还是这个电路，求经过r2的电流是多少?
运用齐次定理。所谓“随便”的意思就是，先随便假定经过r2的电流是1ma。
若r2经过电流1ma，则r2两端电压是1v，r3和r2串联，则r3同样流过1ma电流，r3上同样产生1v的电压。r5和r2、r3组成一个回路，应用kvl和kcl，由于r2和r3上总体压降为2v，为了达到平衡，r5的电压必然也是2v。所以我们从结果总结出原因：r2经过1ma电流的激励条件下，需要r5两端电压为2v。
在v1和r5组成的回路中我们再次应用kvl，发现v1的电压是12v，而r5在r2上经过1ma电流时，产生的电压为2v，为了达到平衡，r5的电压必须为12v，要比我们假定的值增加6倍才可以。
ok，那我们增加6倍吧，最开始假设r2经过的电流是1ma，实际需要增加6倍，所以，r2上经过电流为6ma才行。
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