等效內(nèi)阻
幾個(gè)聯(lián)接上去的阻值所起的作用，可以用一個(gè)內(nèi)阻來(lái)取代，這個(gè)內(nèi)阻就是這些內(nèi)阻的等效內(nèi)阻。也就是說(shuō)任何電回路中的內(nèi)阻，不論有多少只，都可等效為一個(gè)內(nèi)阻來(lái)取代。而不影響原回路兩端的電流和回路中電流硬度的變化。這個(gè)等效內(nèi)阻，是由多個(gè)內(nèi)阻經(jīng)過(guò)等效串并聯(lián)公式，估算出等效內(nèi)阻的大小值。也可以說(shuō)，將這一等效內(nèi)阻取代原有的幾個(gè)內(nèi)阻后，對(duì)于整個(gè)電路的電流和電壓量不會(huì)形成任何的影響，所以這個(gè)內(nèi)阻就稱(chēng)作回路中的等效內(nèi)阻。
就是用一個(gè)內(nèi)阻取代串聯(lián)電路中幾個(gè)內(nèi)阻，例如一個(gè)串聯(lián)電路中有2個(gè)內(nèi)阻，可以用另一個(gè)內(nèi)阻來(lái)取代它們。首先把這兩個(gè)內(nèi)阻串聯(lián)上去，之后聯(lián)通滑動(dòng)變阻器，聯(lián)通到適當(dāng)?shù)牡胤骄涂梢裕浑s記錄下這時(shí)的電流與電壓，分別假定為U和I。之后就另外把內(nèi)阻箱接入電路中，滑動(dòng)變阻器不要聯(lián)通，保持原貌，調(diào)整變阻器的電阻，致使電流和電壓為I和U。
在電路剖析中，最基本的電路就是阻值電路。而剖析內(nèi)阻電路往往要將電路通分，求其等效內(nèi)阻。因?yàn)閷?shí)際電路方式多種多樣，內(nèi)阻之間連接方法也不盡相同，因而等效內(nèi)阻估算方式也有所不同。本文就幾種常見(jiàn)的內(nèi)阻連接方法，說(shuō)說(shuō)等效阻值的估算方式和方法。
一、電阻的串聯(lián)
以3個(gè)阻值連接為例，電路如圖1所示。
按照內(nèi)阻串聯(lián)特征可推得，等效內(nèi)阻等于各串聯(lián)內(nèi)阻之和，即
由此可見(jiàn)：
（1）串聯(lián)內(nèi)阻越多，等效內(nèi)阻也越大;
（2）假如各內(nèi)阻電阻相同，則等效內(nèi)阻為R=nR1
二、電阻的并聯(lián)
電路如圖2所示。
按照內(nèi)阻并聯(lián)特性可推得，等效內(nèi)阻的倒數(shù)等
于各并聯(lián)內(nèi)阻倒數(shù)之和，即：
上述推論能夠推廣使用呢？即假如一個(gè)內(nèi)阻是另一個(gè)內(nèi)阻的3倍、4倍，，n倍。
比如，128內(nèi)阻分別與48、38、28、18內(nèi)阻并聯(lián)（它們的倍數(shù)分別是3、4、6和12倍），等效內(nèi)阻怎么估算？
不難看出：當(dāng)一阻值為另一阻值的n倍時(shí)，等效內(nèi)阻的估算通式為
三、電阻的混聯(lián)
在實(shí)際電路中，單純的內(nèi)阻串聯(lián)或并聯(lián)是不多見(jiàn)的，更常見(jiàn)的是既有串聯(lián)，又有并聯(lián)，即內(nèi)阻的混聯(lián)電路。
對(duì)于混聯(lián)電路等效內(nèi)阻估算，分別可從以下兩種情況考慮。
1.內(nèi)阻之間連接關(guān)系比較容易確定
求解方式是：先局部，后整體，即先確定局部?jī)?nèi)阻串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系，依據(jù)串、并聯(lián)等效內(nèi)阻估算公式串聯(lián)電路總電阻怎么計(jì)算?，分別求出局部等效內(nèi)阻，之后逐漸將電路通分，最后求出總等效內(nèi)阻。
比如圖3所示電路，從a、b兩端看進(jìn)去，R1與R2并聯(lián)，R3與R4并聯(lián)，后者等效內(nèi)阻與前者等效內(nèi)阻串聯(lián)，R5的兩端處于同一點(diǎn)（b點(diǎn)）而被短接，估算時(shí)不須考慮，所以，等效內(nèi)阻：
值得注意的是：等效內(nèi)阻的估算與對(duì)應(yīng)端點(diǎn)有關(guān)，也就是說(shuō)不同的兩點(diǎn)看進(jìn)去，等效內(nèi)阻常常是不一樣的，由于對(duì)應(yīng)點(diǎn)不同，內(nèi)阻之間的連接關(guān)系可能不同。
比如圖3，若從a、c兩點(diǎn)看進(jìn)去，R1與R2并聯(lián)串聯(lián)電路總電阻怎么計(jì)算?，R3與R4就不是并聯(lián)，而是串聯(lián)（但此時(shí)R3+R4被短接），這樣，等效內(nèi)阻為：
Rac=R1MR2
同理，從b、c看進(jìn)去，R1與R2串聯(lián)（被短接），R3與R4并聯(lián)，等效內(nèi)阻：
Rbc=R3MR4
2.內(nèi)阻之間連接關(guān)系不太容易確定
比如圖4所示，各內(nèi)阻的串、并聯(lián)關(guān)系不是很清晰，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，直接求解比較困難。所以，可將原始電路進(jìn)行改畫(huà)，使之成為內(nèi)阻連接關(guān)系比較顯著的電路，之后再進(jìn)行估算。
具體方式步驟如下：
（1）找出電路各節(jié)點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行命名，如圖5所示。
在找節(jié)點(diǎn)時(shí)需注意：
等電位點(diǎn)屬于同一點(diǎn)，故不能重復(fù)命名，如上圖的c點(diǎn)，它是由三個(gè)等電位點(diǎn)構(gòu)成的，命名時(shí)必須將它們看成一點(diǎn)。
（2）將各節(jié)點(diǎn)畫(huà)在一條水平線上，如圖6所示。
布局各節(jié)點(diǎn)時(shí)需注意：為便捷估算，最好將兩端點(diǎn)分別畫(huà)在兩頭，如圖6的a、b兩點(diǎn)。
（3）對(duì)號(hào)入座各內(nèi)阻，畫(huà)出新電路。正式各內(nèi)阻分別畫(huà)在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間，這樣，就構(gòu)成了一個(gè)與原始電路實(shí)質(zhì)相同，而方式比較簡(jiǎn)單明了的新電路了，如圖7所示。最后再求等效內(nèi)阻。
此方式可稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)命名法。它是剖析內(nèi)阻連接關(guān)系比較復(fù)雜電路的一種實(shí)用的方式。
四、電阻的星形（Y）與三角形（v）連接電路
求解這類(lèi)電路等效內(nèi)阻的基本思路，就是將電路作星形與三角等效互換，使之弄成內(nèi)阻串、并聯(lián)電路。
比如圖8所示電路。
此題還可以將R3、R4、R5弄成Y形，或則將R1、R3、R4弄成v（也可將R2、R3、R5弄成v）等方式通分進(jìn)行估算。
五、平衡電橋的等效內(nèi)阻
1.電橋的概念
電橋電路的構(gòu)成特征是：4個(gè)節(jié)點(diǎn)，5條大道。圖8所示電路就是一個(gè)電橋電路，其中，a-c、c-b、b-d和d-a節(jié)點(diǎn)間所接西路為橋臂內(nèi)阻，c-d間所接西路為橋內(nèi)阻。
對(duì)于通常電橋電路，只能按上述方式求等效內(nèi)阻。而當(dāng)電橋平衡時(shí)，估算則大為簡(jiǎn)化。
2.電橋平衡及平衡條件
在電橋電路中，如圖10所示，假如橋大道兩端的電位值相等，即Vc=Vd，則電橋就處于平衡狀態(tài)。
這么，在哪些情況下電橋可以達(dá)到平衡？按照電橋平衡概念，很容易推得電橋平衡條件是當(dāng)相鄰內(nèi)阻成比列，或?qū)Ρ蹆?nèi)阻乘積相等時(shí)，電橋達(dá)到平衡狀態(tài)。
由此可知，圖8所示電橋不滿足平衡條件。并且，假如將R4和R5分別改為258和208（如圖11所示），此時(shí)，R1@R5=R2@R4，或則R1/R4=R2/R5，該電橋達(dá)到平衡條件，就是平衡電橋。
3.平衡電橋內(nèi)阻估算
電橋平衡時(shí)，可以毋須用上述內(nèi)阻星形三角形變換方式估算等效內(nèi)阻，而是借助電橋平衡特性來(lái)估算，具體可以采用以下兩種方式：
（1）因?yàn)閏、d等電位（即Ucd=0），因而可用一根導(dǎo)線將兩點(diǎn)直接短接，如圖12所示
說(shuō)明：
假如電路中富含幾個(gè)平衡電橋，同樣可以按照平衡特性，將各等電位點(diǎn)短接或則斷掉。諸如，圖14所示電路，其中就富含四個(gè)平衡電橋，估算時(shí)可將等電位點(diǎn)全部短接，如圖15所示。
具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的電路
觀察可知，圖14所示就是一個(gè)具有左右對(duì)稱(chēng)、上下也對(duì)稱(chēng)的電路。估算這些電路時(shí)，還可以借助電路對(duì)稱(chēng)特性，使估算顯得更簡(jiǎn)便。
（1）假如只考慮左右對(duì)稱(chēng)，則用一假想平面將電路沿對(duì)稱(chēng)軸分成左右兩部份，如圖16所示，之后求出其中一半的等效內(nèi)阻，即：
Rcabc=1+（1+1）M（1+1）+1=38最后，求得總等效內(nèi)阻為：
Rab=Rcabc/2=1.58（2）
假如同時(shí)還考慮該電路上下也對(duì)稱(chēng)的特性，這么估算就更簡(jiǎn)單了，估算時(shí)只需取四分之一部份即可，如圖17所示。
Rab=Rae=1+1M1=1.58
綜上所述，在實(shí)際等效內(nèi)阻估算中，只有依照電路的具體方式及內(nèi)阻之間的連接關(guān)系，選擇正確、恰當(dāng)?shù)墓浪惴绞剑盐侦`活、簡(jiǎn)便的運(yùn)算方法，能夠確切而又快速地進(jìn)行剖析和估算。其實(shí)熟練把握和運(yùn)用這種技巧和方法不是一蹴而就的，須要花一定的時(shí)間，下一番工夫，強(qiáng)化訓(xùn)練，不斷總結(jié)，能夠逐漸積累經(jīng)驗(yàn)，真正把握等效內(nèi)阻的估算方式和方法。