电路
电路(electrical circuit)也称电力线路、电气回路、回路,是由闭合回路组成的网络,为电流提供返回路径;电路一般是以导线将电路组件用特定方式联结而组成,且至少须有一个封闭路径。


电网络(electrical network)也称电气网络,也可简称电网[1] ,是类似的术语,指的是电子组件按一定方式互连或这种互连的模型,为电荷流通提供了路径的总体。例如:电源、电阻、电容、电感、二极管、晶体管、集成电路和电键等构成的网络,负电荷可以在其中运动。电路的规模可以相差很大,小到硅片上的集成电路,大到高低压输电网。
电路由电源、负载和中间环节三个基本部分组成:“电源”是产生电能的设备;“负载”是取用电能转化为机械能、光能、热能等的设备;变压器和输电线是连接电源和负载的“中间环节”,起传输和分配电能的作用。
电路学(electric circuits[2][3],circuitry[4][5])则是以克希荷夫定律(Kirchhoff's circuit law)为基础,探讨电子组件之「电压」与「电流」关系;或是探讨放大,杂音的关系。工程师利用电子组件来设计「电子电路」,并产生电路图来表现,以实现所需的功能。电路学的应用范围涵盖了: 被动组件(电阻、电容、电感、忆阻器)、主动组件(真空管、二极管、晶体管、运算放大器)、模拟电路、数字电路、计算机等等。
术语定义
几个组件通过导线互相连接,形成「电网」,也可以称为「网络」。更特定地,「电路」则是可以形成闭合回路的网络。「支路」是电网的一部分,每一个组件都有它独属的支路。任意两条或多条支路的相交点,称为「节点」。
激励:电源或信号源向电路中输入的电压和电流。
响应:由激励在电路各部分引起的输出的电压和电流被称为响应,也叫记忆函数。除了激励,电路内部的初始状态也可以引起响应。
电路组件的联结方式
电路种类
模拟电路
- 自然界产生的连续性物理自然量,将连续性物理自然量转换为连续性电信号,运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。
- 模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。
最典型的模拟电路应用包括:放大电路、振荡电路、线性运算电路(加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路)。运算连续性电信号。
电路定律
所有的电路都遵循一些基本电路定律。
以下两条定理仅适用于线性电路
- 诺顿定理:任何由独立源,线性受控源与线性组件构成的两端网络,总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。
- 戴维宁定理:任何由独立源,线性受控源与线性组件构成的两端网络,总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。
分析包含非线性器件的电路,则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中,电路分析更多的通过计算机分析仿真来完成。
电路功率
用途种类
电路拓朴
- 电路是由各式光、电、磁零件,操控信号组合而成。
- 设计各种电路的架构,为电路的拓朴。
- 一般电路设计至积体组件(IC)即为IC电路拓朴。
参考文献
- 张龙哺. . 清华大学出版社有限公司. 2004: 458 [2022-03-13]. ISBN 9787302084297. (原始内容存档于2022-03-13).
- 林钦裕. . 台湾五南图书出版股份有限公司. 2015: 封面 [2024-02-27]. ISBN 9789571140971. (原始内容存档于2024-02-27).
- https://web.ee.ntu.edu.tw/course_detail.php?CA_ID=4595
- https://terms.naer.edu.tw/detail/08aad6c81d23b5afb4705de473f1f179/
- https://terms.naer.edu.tw/detail/cbc2307c2c1b8746baf983f9981eb112/
外部链接
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- 电路学 (页面存档备份,存于)(国立清华大学开放式课程)
- MIT OpenCourseWare: Circuits and Electronics (页面存档备份,存于)