1.1 电阻等效电路分析方法是灵魂

电路分析中的关键点是分析电路中广义信号的大小，它可能表现为信号电压的大小或信号电流的大小，而电路中调节信号电压或电流大小的重要手段之一是电路中电阻的大小。所以深刻理解和深度掌握了电阻的概念，对电路工作原理的分析就有了思路和方法，电路分析中遇到的难题也更容易迎刃而解。

串联电路和并联电路是两种最基本的电路，任何一个复杂的电路都可以进行等效简化，得到串联电路或并联电路。掌握串联电路和并联电路的特性、工作原理后，就可以等效理解各种复杂电路。

1.1.1 深入理解电阻特性

电阻具有阻碍电流的作用，容抗具有阻碍电流的作用，感抗具有阻碍电流的作用，阻抗具有阻碍电流的作用。

电阻是针对电阻器电路的，容抗是针对电容电路的，感抗是针对电感电路的，阻抗是针对电阻、电容、电感混合电路的。电容电路、电感电路和电阻、电容、电感混合电路都可以等效成电阻电路来理解，所以深度掌握电阻电路非常重要。

1.直流和交流电路的电阻特性相同

电阻电路分析方法重要提示：电阻器对各种信号所呈现的电阻特性相同，所以分析电阻电路时不必考虑是直流还是交流。

如图1-1所示是不同信号源电路中的电阻电路示意图。在直流或交流电路中，电阻器对电流所起的阻碍作用一样，即电阻器对交流电流和直流电流的阻碍作用“一视同仁”。所以，电阻器对直流电和交流电的作用一样，这大大方便了电阻电路的分析。

2.不同频率下的电阻特性相同

交流电路中电阻电路分析方法重要提示：分析交流电路中的电阻电路时，可以不必考虑交流信号的频率高低。

如图1-2所示是交流电路中的电阻电路示意图。交流电路中，同一个电阻器对不同频率信号所呈现的阻值相同，不会因为交流电的频率不同而出现电阻值的变化，这是电阻器的一个重要特性。

3.不同类型信号的电阻特性相同

电阻器不仅在正弦波交流电的电路中阻值不变，对于脉冲信号、三角波信号处理和放大电路中所呈现的电阻也一样。

电阻这种阻值不变的特性非常有利于电路分析，即分析电阻电路时不必考虑信号的特性。

4.电阻电路分析方法结论

分析电阻电路时，不考虑信号的种类、频率，只需要考虑信号电压、电流与电阻三者之间的关系。

1.1.2 电容电路等效理解方法

电子电路中电容的使用量仅次于电阻，电容电路的变化比电阻电路复杂得多，在掌握了电阻电路工作原理的基础上，运用电阻电路分析方法等效理解电容电路工作原理是一个十分有效的好方法。

1.复习电容的容抗

先复习电容的容抗特性，电容能够让交流电通过，但是对交流电存在着阻碍作用，如同电阻阻碍电流一样，电容的这一阻碍作用称为容抗。

电容的容抗XC与频率f、电容量C两个因素有关：

频率一定时，电容量越大，容抗越小；电容量越小，容抗越大。

容量一定时，频率越高，容抗越小；频率越低，容抗越大。

分析电阻电路时，不必考虑信号频率的高低和是直流还是交流。但是，分析电容电路，理解电容容抗对信号阻碍作用时要考虑两个因素：信号的频率和电容的容量大小。

2.等效理解电容容抗的方法

等效理解电容容抗的方法是：结合信号频率的高低，理解电容的容抗大小。在每一个特定频率下，电路中的电容都有一个特定的容抗。给定频率时，将电容的容抗用电阻去等效理解。

如图1-3所示是电容容抗的等效理解示意图。分析电容电路时，要将信号频率分成频率高、频率低和某一特定频率等多种情况，然后用一个相应阻值大小的“电阻”（此电阻为特定频率下的容抗）去等效电路中的电容，再进行电路的工作原理分析，这时电路分析就显得相当简单，容易理解。

分析电容电路工作原理时，时常需要理解电容在电路中与其他元器件相比较时的容抗大小，此时要将信号频率分成低频段、中频段、高频段或某一个频率点，然后理解电容这时的容抗大小，如图1-4所示。

电路中，电阻对交流电的阻值不变，即不同频率的交流电其电阻不变，但是电容随交流电频率的变化而变化，所以这一RC串联电路总的阻抗是随频率变化而改变的。在分析这一电路工作原理时，要将电容C1的容抗等效成一只“电阻”，然后与电阻R1的阻值进行大小比较。

3.理解方法提示

不考虑相位的情况下，视电容为“阻值”随频率高低变化的电阻，分析电容电路时将信号频率分成低频段、中频段、高频段或某一个频率点来理解电容的等效“电阻”。

1.1.3 电感电路等效理解方法

用电容等效成电阻的理解方法，也可以对电感电路进行等效理解，这样可以大大简化电感电路的工作原理分析。

1.复习电感的感抗

感抗计算公式中，电感的感抗XL与频率f、电感量L两个因素有关：

XL=2πfL

频率一定时，电感量越大，感抗越大；电感量越小，感抗越小。

电感量一定时，频率越高，感抗越大；频率越低，感抗越小。

2.等效理解电感感抗的方法

电路分析中，为了理解上的方便，时常将电感的感抗等效成一只“电阻”来理解，如图1-5所示是电感的等效理解示意图。

3.理解方法提示

不考虑相位的情况下（电路分析中通常也不考虑信号相位），当交流电流通过电感器时，感抗对交流电流的影响相当于电阻对电流的阻碍作用，所以在分析电路时可以将电感器的感抗进行“电阻”的等效理解。

等效电路中的“电阻”与频率高低、电感量大小相关，所以是一个特殊的电感性“电阻”，这有利于对电感电路的分析。

分析电感电路时，如果输入直流电，电感不存在感抗，只有电感器的直流电阻，通常情况下这一直流电阻很小可以不计。

对于交流电，要根据交流电的频率分成多种情况进行感抗的等效理解，频率分段方法和等效方法与电容的频率分段方法和容抗等效方法一样。

1.1.4 二极管电路等效理解方法

分析二极管电路时也需要进行等效理解，当二极管导通和截止时，都可以等效成一个电阻，这样对二极管电路工作原理的理解比较方便。

1.二极管导通时的等效理解方法

二极管导通时，为了电路分析的方便，将二极管等效成一只阻值很小的电阻，如图1-6所示，有时可以将导通的二极管等效成通路。

二极管导通时的电路分析方法是：在判断二极管正极电压比负极电压足够高后，可以认为二极管处于导通状态，这时二极管就成通路，二极管正极的信号通过二极管，加到二极管负极后面的电路中。

2.二极管截止时的等效理解方法

二极管截止时，为了电路分析的方便，将二极管等效成一只阻值很大的电阻，如图1-7所示，有时可以将截止的二极管等效成开路。

二极管截止时的电路分析方法是：在判断二极管负极电压比正极电压高，或是二极管正极没有足够高的正电压时，可以认为二极管处于截止状态，这时二极管的反向电阻很大，二极管不能构成通路，正极的信号无法通过二极管。

3.二极管电路细节分析思路

对处于截止状态的二极管，为了电路分析的方便，可以不去考虑二极管反向电阻的具体大小，而直接认为它已处于断开状态。但是，对导通二极管正向电阻很小的理解有多方面的细节需要掌握。

（1）不计导通后二极管很小的内阻。例如，在整流电路分析中，由于输入整流二极管的交流电压幅度很大，这时可以不计导通后二极管内阻对输入信号的影响，可以认为这时的二极管内阻为零，以方便电路分析。

（2）运用二极管导通后内阻变化特性进行电路控制。二极管导通后内阻很小，同时二极管导通的电流越大，其内阻越小，一些二极管控制电路中运用了这一特性，这时就要考虑二极管导通后的内阻。例如，二极管构成的ALC（自动电平控制）电路就是这种情况。

判断电路分析是否需要考虑导通二极管内阻的方法是：当使用二极管正向电阻特性构成控制电路时，需要考虑二极管导通后的内阻，其他二极管电路通常不需要考虑二极管导通后的内阻（认为导通后内阻为零）。

另外，当二极管用于大信号电路中时，通常不考虑二极管导通后的内阻，如整流电路。当二极管用于小信号电路中时，通常需要考虑二极管导通后的内阻。

1.1.5 三极管电路等效理解方法

三极管有三个引脚，在进行电阻等效理解时主要等效集电极与发射极之间的内阻，其他引脚之间的等效分析比较少。

1.集电极与发射极之间的内阻等效电路方法

分析一些三极管控制电路时，需要将三极管集电极与发射极之间的内阻进行等效，如图1-8所示是三极管在三种工作状态下集电极与发射极之间的内阻等效电路。

（1）截止状态下的等效电路。当三极管截止时，其集电极与发射极之间的内阻很大，许多电路分析中可以认为三极管的集电极与发射极之间为开路状态。

（2）放大状态下的等效电路。当三极管处于放大状态时，集电极与发射极之间的内阻处于大小可控制状态，基极电流越大，集电极、发射极电流越大，集电极与发射极之间的内阻越小；反之则越大。当三极管用于一些控制电路中时，就是运用了三极管的这一特性。

（3）饱和状态下的等效电路。当三极管饱和时，集电极与发射极之间的内阻很小，许多电路分析中可以认为三极管集电极与发射极之间为通路状态。

2.三极管集电极与发射极之间内阻等效电路分析思路

关于三极管集电极与发射极之间内阻等效电路分析思路，说明下列几点：

（1）分析三极管放大器电路时，通常不需要进行集电极与发射极之间内阻的等效分析。

（2）当三极管用于一些控制电路时，如静噪电路中的三极管，需要进行三极管集电极与发射极之间内阻的等效分析。

（3）分析三极管电子开关电路时，电路中的三极管工作在开关状态下，可以进行集电极与发射极之间内阻的等效分析，三极管或是饱和导通，或是截止，三极管集电极与发射极之间的内阻或是很小，或是很大。