第3节 重新绘制复杂原理图(修订中)
通常，复杂的电路 (opens new window)不会排列在漂亮、整洁、干净的示意图中供我们遵循。它们通常以这样一种方式绘制，使得很难确定哪些组件是串联 (opens new window)的，哪些是相互并联 (opens new window)的。本节的目的是向您展示一种以整洁有序的方式重新绘制电路原理图的方法。就像解决串并联组合 (opens new window)电路的阶段减少策略一样，它是一种比描述更容易演示的方法。
# 1. 分析和简化复杂的电路图
让我们从以下（复杂的）电路图开始。也许这个图表最初是由技术人员或工程师以这种方式绘制的。也许它是在有人追踪真实电路的电线和连接时画出来的。无论如何，这一切都是丑陋的：
对于电路和电路图，电路中导线连接组件的长度和布线无关紧要。（实际上，在某些交流电路中，它变得至关重要，很长的电线长度可能会给交流和直流电路带来不必要的电阻，但在大多数情况下，电线长度是无关紧要的。）这对我们来说意味着我们可以延长、收缩、和/或弯曲连接线而不影响我们电路的运行。
我发现最容易应用的策略是首先跟踪从电池的一个端子到另一个端子的电流，遵循最接近电池的组件环路并暂时忽略所有其他电线和组件。在跟踪环路路径时，用适当的电压降极性标记每个电阻器。 (opens new window)
在这种情况下，我将在电池的正极端子开始跟踪该电路，并在负极端子完成，与电流流动的大致方向相同。在跟踪这个方向时，我将在输入侧标记每个电阻器，在输出侧标记为负极性，因为这就是电流（根据常规流动模型）进入和离开电阻器时的实际极性：
沿着这个短循环遇到的任何组件都按顺序垂直绘制：
现在，继续跟踪围绕刚刚跟踪的组件连接的任何组件循环。在这种情况下，在 R 1周围有一个由 R 2形成的环，在 R 3周围有另一个由 R 4形成的环：
跟踪这些循环，我在垂直图上绘制 R 2和 R 4与 R 1和 R 3 （分别）平行。注意 R 3和 R 1两端电压降的极性，我同样标记 R 4和 R 2：
现在我们有了一个非常容易理解和分析的电路。在这种情况下，它与我们在本章前面讨论的四电阻串并联配置相同。
# 2. 简化复杂电路的另一个例子
让我们看另一个例子，甚至比之前的那个更丑：
我要追踪的第一个回路是从电池的负极 (-) 侧，通过 R 6，通过 R 1，然后返回到电池的正极 (+) 端：
垂直重新绘制并沿途跟踪电压降极性，我们的等效电路开始看起来像这样：
接下来，我们可以继续跟踪围绕其中一个跟踪电阻器 (R 6 ) 的下一个回路，在这种情况下，由 R 5和 R 7形成的回路。和以前一样，我们从 R 6 的正端开始，然后到 R 6的负端，标记 R 5和 R 7两端的电压降极性：
现在我们将 R 5 -R 7循环添加到垂直图中。请注意 R 7和 R 5两端的电压降极性如何与R 6的电压降极性相对应，这与我们在原始电路中发现的跟踪 R 7和 R 5的情况相同：
我们再次重复该过程，识别并跟踪围绕已跟踪电阻器的另一个回路。在这种情况下，围绕 R 5的 R 3 -R 4循环看起来是一个很好的循环，可以跟踪下一个：
将 R 3 —R 4循环添加到垂直图中，同时标记正确的极性：
只剩下一个电阻要跟踪，下一步很明显：跟踪由 R 2围绕 R 3形成的环路：
把R 2加到竖图中，我们就完成了！结果是一个与原始图表相比非常容易理解的图表：
这种简化的布局大大简化了确定从哪里开始以及如何继续将电路降低到单个等效（总）电阻的任务。注意电路是如何重新绘制的，我们所要做的就是从右侧开始，向左工作，一次减少一组简单的串联和简单并联电阻组合，直到我们完成。
在这种特殊情况下，我们将从 R 2和 R 3的简单并联组合开始，将其减少为单个电阻。然后，我们将采用该等效电阻 (R 2 //R 3 ) 和与其串联的电阻 (R 4 )，将它们减少为另一个等效电阻 (R 2 //R 3 —R 4 )。接下来，我们将继续计算该电阻（R 2 //R 3 -R 4）与 R 5的并联等效值，然后与 R 7串联，然后与 R 6并联，然后与 R 1串联为我们提供整个电路的总电阻。
从那里我们可以根据总电压和总电阻（I = E / R）计算总电流，然后将电路一次“扩展”回其原始形式，将适当的电压和电流值分配给电阻作为我们去。
# 3. 总结
- 图表和实际电路中的导线可以加长、缩短和/或移动，而不会影响电路操作。
- 要简化复杂的电路原理图，请执行以下步骤：
- 追踪从电池一侧到另一侧的电流，沿着任何单个路径（“环路”）到电池。有时最好从包含最多组件的循环开始，但无论采用何种路径，结果都是准确的。跟踪环路时，标记每个电阻器上电压降的极性。在垂直示意图中画出您在此循环中遇到的那些组件。
- 在原始图中标记跟踪的组件并跟踪电路中组件的剩余回路。使用跨跟踪组件的极性标记作为连接位置的指南。在垂直重绘原理图上的循环中记录新组件。
- 根据需要重复最后一步，直到跟踪原始图表中的所有组件。
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