《电路理论基础》学习笔记:绪论

Posted 2021-09-28 临风而眠

电路理论基础学习笔记(1):绪论

教材:《电路理论基础》哈尔滨工业大学电工基础教研室 编

文章目录

• 电路理论基础学习笔记(1):绪论
• • 一.何为电
  • 二.何为电路
  • 三.何为电路理论
  • • 1.电路模型
    • • 实际电路与电路模型
      • • 从实际电路到电路模型
        • 实际电路与电路模型的关系
    • 2.电路元件
    • 3.电路元件的分类
    • • ①元件参数与电磁量的变化关系
      • ②元件参数随时间的变化性
      • ③元件参数随电磁量的空间分布性
    • 4.电路理论
  • 四.电路理论基础

一.何为电

• 优越的能量形式(电能)

  • 强电

• 信息载体(电信号)

  • 弱电

• 易于转换、传输、控制

二.何为电路

• 各种电器件相互联接构成的电流的通路

  • 电路也常称为电网络（简称网络）、也使用系统这一概念
  • 

• 电路的基本组成

  • 电源
    • 能输出电能or电信号的器件
      • eg: 发电机、电池
  • 负载
    • 要求输入电能or电信号的器件
      • eg:💡、电动机、各种收信设备
  • 中间环节
    • 用于传输、变换、控制、测量电能和电信号的电器件
      • eg:电缆、变压器、开关、电表等

• 电路基本功能

  • 电能转换、传输
    • 如电力电路（系统），俗称强电电路
    • 如电子电路，俗称弱电电路

三.何为电路理论

• 研究电路普遍规律的学科

1.电路模型

​ 有些次要因素可以忽略：如开关抖动，开关的延迟

• 根据实际电路的本质特征抽象出来的理想化模型
• 由抽象的、理想化的电路元件组成

实际电路与电路模型

从实际电路到电路模型

• 先将实际电路中各电器件用其模型表示，然后用理想导线连接

实际电路与电路模型的关系

• 电路模型是实际电路的等效，近似反映电路本质特征

• 相同的实际电路在工作条件或精度要求不同的时候，可能会有不同的电路模型

  ​ 如电感线圈在高、低频情况下的电路模型

2.电路元件

• 组成电路模型的基本单元，是理想化的元件
• 每种元件只表示一种电磁特性
  • 如电压与电流的关系，电压与电荷的关系等…
  • ($u-i,u-q,i-\psi ,...$)
  • 如：用电阻元件表示电阻器能将电能转化为热能的电磁特性
  • 如：用电容元件表示电容器能存储电荷的电磁特性
• 元件的电磁特性可用 参数、特性方程、特性曲线 来表示

3.电路元件的分类

• 根据元件电磁特性差异，元件可分为不同种类

①元件参数与电磁量的变化关系

• 无关:线性元件，电磁特性为线性关系
  • 描述线性电路的方程是线性代数方程或线性微分方程
• 有关:非线性元件，电磁特性为非线性关系
  • 不能用线性方程来描述的电路叫非线性电路
    • 如大部分含半导体电子元件的电路

②元件参数随时间的变化性

• 无关:非时变参数元件
• 有关:时变参数元件

③元件参数随电磁量的空间分布性

• 无关:集中参数元件
  • 元件各向尺寸远小于电磁量工作频率所对应的电磁波波长而无需考虑电磁量的空间分布时，这种元件称为集中参数元件
  • 仅含集中参数元件的电路称为集中参数电路
• 有关:分布参数元件
• 需要考虑电磁量的空间分布性的电路称为分布参数电路
  • 如：远距离直流输电线路，电压、电流随位置而变化，要用分布参数电路理论进行分析

4.电路理论

• 研究对象：电路模型(之后简称电路)
  • 研究对象不是实际电路
• 从给定的电路模型研究其行为就是电路分析

四.电路理论基础

• 课程主要内容

  • 电路的基本理论

  • 电路的基本分析方法

  • 电路实验