第一章 电路模型和电路定律
引入
两个储能元件
电感L
通电线圈会建立磁场,把电能转换成磁场能存起来。
电感元件:产生磁场,储存磁场能量的元件。
电容C
通电后两极板积累相反的电荷,中间形成电场,把电能转换成电场能存起来。
电容元件:产生电场,储存电场能量的元件。
电流电压参考方向
参考方向
分析电路时,我们可以假定一个电流和电压的方向,称之为参考方向。
当实际方向和参考方向不一致时: i<0 , u<0
关联与否
关联参考方向:元件或支路的u、i采用相同的参考方向。
非关联参考方向:元件或支路的u、i采用不同的参考方向。
吸收发出功率
功率定义式为p=ui,而判断吸收功率还是发出功率,我们有一个技巧:
先看参考方向是否关联,关联则p=ui,不关联则p=-ui
把带正负号的实际u、i值,代入该式子
最终结果>0为吸收功率,<0为发出功率
集总参数电路
绝大多数本科阶段的电路分析教材,理论体系都是建立在 集总参数电路 这一基本假设之上。
因为它的核心思想是:将实际电路抽象成各种理想化元件构成的模型,这些理想化元件满足尺寸远小于工作信号波长(d<<λ)的前提,因而每种元件单独表征一种电磁现象(耗能、储电、储磁),使得许多后面要学的关键推论可以成立。
当然,随着学习的深入,如果遇见高频电路、长距离输电线路等场景,导线的电阻、电感和电容特性无法再被忽略,需要采用更精确的模型。
电压源电流源
我写了一份思维导图,其中独立电压源我们也叫做理想电压源,独立电流源也叫做理想电流源。
独立电源
定义
下面是他们的定义与电路符号:
言而总之,理想电压源决定其两端电压,而理想电流源决定这一支路的电流
功率
电压源功率:
以手机电池举例
①是电压源发出功率,起电源作用,平时手机电池就是这样工作
②是电压源吸收功率,充当负载,比如此时用充电宝给手机充电,手机电池吸收功率,充当负载
电流源功率,是同样的计算方式和判断方法,不再赘述。
受控电源
定义
分类
受控电压源,我们关注他两端的电压,受控电流源,我们关注它那条支路的电流。
根据控制量与受控量的不同,可以分为四个类型:
VCVS(Voltage Controlled Voltage Source)
电压控制电压源
VCCS(Voltage Controlled Current Source)
电压控制电流源
CCVS(Current Controlled Voltage Source)
电流控制电压源
CCCS(Current Controlled Current Source)
电流控制电流源
基尔霍夫定律
同样,我画了一个思维导图,是不是一目了然呀~
石群老师在电路第三集50分的时候,讲了两道例题,从而得出推论:
导线不符合欧姆定律,因而当其两端没有电位差的时候,也可以有电流
电阻符合欧姆定律,如果两端没有电位差,则流过电阻的电流为0
不过我们不用钻牛角尖,比如明明两端没电位差,但是遇见导线连接就觉得无法确定。
因为老师其实想告诉我们的是,好比一个电池两端分别用导线连接同一个电阻:导线两端电位总是相等,但是有电流流过。
我是一只思绪漫游的00后,欢迎关注~