电路分析基础，诺顿等效电路

Question

请问解题过程是怎样的，如何理解2Ω对应的u1?含4Ω电阻的支路电压是怎样的，电流怎样计算？
希望解答详细一点，谢谢！！

Answer 1

诺顿等效电路是一种将复杂电路简化为等效电源和负载电阻的方法，它是基于电路中的电流源和电阻两个基本元件展开的。

假设我们有一个电路，需要对其进行诺顿等效，首先需要找到该电路的等效电流IN。可以通过在两个接点之间施加一个虚拟短路（即将这两个接点短接）来得到该电路的等效电流。然后将这个虚拟短路移除，将该电路看作一个黑盒，将等效电流IN视为黑盒的输出电流Iout。此时，该电路的诺顿等效电路就是一个电流源IN和一个负载电阻Rout的串联。

下面通过一个例子来解释2Ω对应的u1是什么意思。

假设我们有一个电路，如下图所示：

我们需要对其进行诺顿等效，首先需要找到该电路的等效电流IN。根据基尔霍夫电流定律，电流源i1等于电流源i2和电阻R1中的电流之和，即i1 = i2 + u1/2Ω，所以可以得到：

i2 = i1 - u1/2Ω

又根据基尔霍夫电压定律，电路中的所有电压之和等于0，所以可以得到：

-6V + 2Ω * i1 + 4Ω * i2 + 6V = 0

将i2代入上式，可以得到：

-6V + 2Ω * i1 + 4Ω * (i1 - u1/2Ω) + 6V = 0

整理得到：

i1 = u1/2Ω

这就是说，2Ω对应的u1实际上就是该电路中的电压u1，当电流i1流过2Ω电阻时，产生的电压即为u1。因此，在诺顿等效电路中，2Ω对应的u1就是等效电源的电压值。