你一定要知道的電路分析中避不開的幾個定理

再過幾天五一了，從清明過后就沒咋好好休息過，希望能夠休整一下，把正事辦了，然后迎接下一段的工作。

?

這次介紹在分析電路時用到的幾個定理。

• 基爾霍夫定律：KVL 與 KCL

基爾霍夫定律包括了電流定律（KCL）與電壓定律（KVL），它反映了電路中所有支路電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析集總參數(shù)電路的基本定律，構(gòu)成了分析電路的基礎(chǔ)。KVL 任一時刻電路中任一閉合回路，沿回路繞行方向，各段電壓代數(shù)和恒等于 0。在下圖回路中，根據(jù)定律內(nèi)容，可以得到等式：-U1+Ur+Uc=0；注意應(yīng)用時要規(guī)定一個參考繞行方向（如圖中紅色箭頭），然后根據(jù)這個方向來列出每處的電壓。

KCL

在電路中，任一時刻流入某個節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和。具體如下圖所示，根據(jù)定律內(nèi)容，在節(jié)點 A 處可以列出等式：I1+I2=I3+I4+I5。

• 疊加定理

定義：在一個線性電路中，如果含有多個獨立電源，那么每一個支路的電流或電壓等于各個獨立電源單獨作用時在該支路產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和；分析某一個獨立源單獨作用時，要把其他獨立源做處理，其中電壓源要短路，而電流源要開路。在下圖中，這是一個兄弟之前問我的問題：打耐壓時，正負(fù)極相對于地的電位是多少？我們就可以用疊加定理來計算 ab 兩點相對于車身地的電位。

?

在上圖中，高壓源連接到電池的負(fù)極與車身地之間，電路中一共存在兩個電壓源，根據(jù)疊加定理，可以等效為下圖。

這樣的話，分別計算 ab 兩點相對于車身地的電位：a 點電位=0V+1000V=1000Vb 點電位=500V+1000V=1500V 同時，我們又發(fā)現(xiàn)了一件事情，如果耐壓測試按照上圖施加到 PACK 上時，電池正極相對于車身地的電位會更高，相差整個電池的電壓。

• 戴維南定理

戴維南定理之前在絕緣檢測一文中有簡單介紹過。定義：一個含有獨立電源的線性二端網(wǎng)絡(luò)，對外可以等效為一個電壓源和電阻串聯(lián)的模型；其中，電壓源的電壓 Vs 等于這個二端網(wǎng)絡(luò)在負(fù)載 RL 開路時的開路電壓，電阻 Rs 等于二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部獨立電源置 0 時的等效電阻（電壓源短路、電流源斷路），下圖綠色框內(nèi)的部分就是單端口電路。（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

?

?

同樣舉一個之前的例子，電池的絕緣電阻模型實際就可以做如下等效：將主正和車身地當(dāng)做單端口網(wǎng)絡(luò)的接口，其中：
Rs=R1//R2//R3//R4//R5//R6U12 等于主正對車身地的電壓

注意，戴維南定理只適用于線性的有源二端網(wǎng)絡(luò)，如果有源二端網(wǎng)絡(luò)中含有非線性元件時，則不能應(yīng)用戴維南定理等效。

總結(jié)：從我舉的幾個例子中就會發(fā)現(xiàn)，這些定理是真正能用到 BMS 的電路分析計算中的；這些定理在大學(xué)課本上都有，這里只是挑選出來放到一起，節(jié)省時間到處找了；以上所有，僅供參考。