电路原理第一章

灰太狼 2022-11-07 11:36 194阅读 0赞

# 电路原理 第一章 #

## 电路模型 ##

### 集总参数电路 ###

*  实际电路的近似
 *  条件：实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波波长
 *  将实际电路抽象为电路模型进行分析是一种常用的方法

### 基本概念 ###

*  节点
    
     *  电路中三条或以上支路的交汇点
 *  支路
    
     *  电路中两个节点之间的连接路径
 *  回路
    
     *  闭合的支路
 *  网孔
    
     *  不含更小回路的闭合的支路

### 支路量 ###

*  电压
    
     *  Uab=Wab/q
     *  Uab=φa-φb
        
         *  等于电路两节点间的电势差
     *  将点电荷q从A点移动到B点电场力所做的功Wab与该电荷q的比值
     *  单位伏特\[V\]
 *  电势
    
     *  电路中某一节点到电路参考地的电压
     *  也可以称为“电位”或“电平”
     *  单位伏特\[V\]
 *  电流
    
     *  i=dq/dt
     *  某一时刻t穿过S面的电流强度的值等于该时刻单位时间内穿过S面的电荷量的代数和
     *  单位安培\[A\]
 *  电动势
    
     *  e=dA/dq
     *  在dt时间内，一电源使正电荷dq从负极经电源内部转移到正极所做的功为dA，做功与正电荷电荷量之比即为电动势
     *  由B点到A点的电动势等于A到B的电压降
     *  Eab=-Uba
     *  单位伏特\[V\]
 *  地
    
     *  电势为0的节点或支路可以称为地
 *  功率
    
     *  瞬时功率
        
         *  p(t)=dw/dt
         *  p(t)=u(t)\*i(t)
     *  平均功率
        
         *  P=UI
     *  若p(t)>0，则表示此时该元件吸收功率；若p(t)<0，则表示此时该元件输出功率

### 参考方向 ###

*  在分析电路的时候，常常会使用支路量的参考方向
 *  当支路量的实际方向与参考方向相同时，支路量为正；否则为负
    
     *  电压、电流的“从高电位到低电位”即为正向
     *  电动势的“从低电位到高电位”为正向
 *  关联参考方向：电流与电压参考方向相同
 *  非关联参考方向：电流与电压参考方向相反

## 欧姆定律 ##

### 线性电阻元件两端的电压与流过的电流成正比 ###

### 表达式：u=Ri ###

### 电导形式：i=Gu ###

## 基尔霍夫定律 ##

### 基尔霍夫电流定律 ###

*  KCL
 *  在任意集总电路中，任意时刻流入或流出任意节点的各支路电流的代数和为0
    
     *  表达式：Σi(t)=0
     *  总流入=总流出
 *  源于电荷守恒定律
    
     *  是恒稳电流下的电荷守恒

### 基尔霍夫电压定律 ###

*  KVL
 *  在任意集总电路中，任意时刻沿任意闭合回路，各支路电压的代数和为0
    
     *  表达式：Σu(t)=0
     *  绕行一周，电压和恒为0
     *  注意选取绕行方向，与绕行方向同向（从高电平到低电平）的节点电压为正，反向的节点电压为负
 *  源于电场环路定理

## 基本元件 ##

### 线性电阻 ###

*  电阻元件
    
     *  R=U/I
     *  单位欧姆\[Ω\]
     *  p=ui=Ri2=u2/R
 *  电导元件
    
     *  G=1/R
     *  单位西门子\[s\]
     *  p=Gu2=i2/G
 *  非线性电阻：电压、电流关系不符合欧姆定律的电阻

### 线性源 ###

*  电压源
    
     *  两端电压由函数决定，两端电流由外电路决定
 *  电流源
    
     *  两端电流由函数决定，两端电压由外电路决定
 *  电源发出的功率为p=ui

### 受控源 ###

*  流控源
    
     *  流控电流源
     *  流控电压源
 *  压控源
    
     *  压控电流源
     *  压控电压源

### 特殊情况 ###

*  开路
    
     *  电压由外电路决定，电流为0
     *  可以视为输出电流为0的电流源
 *  短路
    
     *  电压为0，电流由外电路决定
     *  可以视为输出电压为0的电压源

### 非线性元件 ###

*  MOSFET
 *  三极管
 *  压敏电阻

*XMind: ZEN - Trial Version*