电路分析基础入门：从基本概念到基尔霍夫定律

电路分析基础入门：从基本概念到基尔霍夫定律

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_64961591/article/details/142682141

第一章：基础知识

1.0 电路理论

1.0.1 电路理论包括电路分析和电路综合

• 电路分析：
  通过电子设备电磁特性来分析电路中参数及其之间关系
  其中理论基础是两类约束关系：
  伏安关系约束（元件特性，个体）
  基尔霍夫定律（拓扑结构，整体）

• 电路综合：
  通过给定输入输出关系来综合实现电路结构和元件参数

1.1 电路与电路模型

1.1.1 电路（亦称网络）：
若干电气设备按照一定方式连接起来构成电流的通路称为电路。

1.1.2 电路的形式与功能：

• 形式各异
• 功能两类
  电能转换传输分配、信号产生传递处理

1.1.3 集中参数元件（理想化模型）

• 只表示单独电磁特性
• 当电路几何尺寸远小于工作频率的波长时，工程上可以近视为集中参数电路（C为光速）

1.2 电路分析中基本变量

1.2.1 电流：单位时间通过导体横截面的电荷量

1.2.2 电压：电路中电场力对正电荷做功，单位正电荷所得失的电势能（电势降）

1.2.3 功率：衡量电路中能量变换速率（一般假设电流与电压方向关联再计算符号）

1.2.4 能量：功率对时间的积分（能量是一种基本属性，与生俱来，会产生传递）

• 当能量大于0，为无源器件，能量小于0，为有源器件。
• 1度电=1千瓦时=3600000焦耳

1.3 电阻元件

1.3.1 电阻定义：

1.3.2 工程中电阻器分类：

• 按制造材料和工艺区分：
  薄膜电阻（碳膜RT、金属膜RJ、金属氧化物膜RY）
  合金电阻（线绕RX、精密合金箔RJ）
  合成电阻（实芯RS、金属玻璃釉RI、合成膜RH、厚膜电阻网络电阻排）
  敏感电阻（光敏、压敏、温敏）

1.3.3 商用电阻器的规范及常用标注方法
（可以转连接：电阻器标记方法全解析：如何正确标注电阻器的阻值?_电阻标注e-CSDN博客）

• 直接标注法
• 文字符号法
• 颜色标注法
• 数字标记法
• 标准：
  作为商品的标准电阻器不可能为每一阻值提供对应的电阻产品，只能提供有限的品种，
  设计电路是应在规范限度内合理使用。以1~10Ω范围内为例，商用电阻元件的标称值按
  如下标准给出：
  容差+20% (E6 系列): 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8
  容差+10% (E12系列): 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2
  容差+ 5 %(E24 系列): 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0
  3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.6 8.2 9.1
  超过10Ω时，以如上为基础，乘以10的不同幂次即可。

1.3.4 记忆电阻器

• 人工大脑绝佳材料
  

1.4 独立电源元件

1.4.1 理想电压源：输出电流与外电路有关，输出电压自身决定

1.4.2 理想电流源：输出电压与外电路有关，输出电流自身决定

1.5 基尔霍夫定律

1.5.1 基本术语：

• 支路：二端元件为一个支路
• 节点：二端元件之间连接点
• 路径：节点之间通路
• 回路：闭环路径
• 网孔：内部不含其他回路的回路

1.5.2 基尔霍夫电流定律（KCL）
•节点流入流出电流代数和为0

1.5.3 基尔霍夫电压定律（KVL）
•回路升高降低电压代数和为0

1.6 受控源

• VCVS
• VCCS
• CCVS
• CCCS

注：理想电压/电流源、受控源在计算节点时不单独出现，在计算支路时可以独立成支路。（计支不计节）