上大學時總感覺到理論脫離實踐,知識學習得比較枯燥、空洞;工作后又總感覺實踐聯系不上理論,讓人心里發慌。
今天把電路涉及到幾個經常用的概念總結下,相信會有很多收獲。
集總參數電路與分布參數電路
實際現實中遇到的電路分為了兩種:集總參數電路與分布參數電路;這是由電路的尺寸(d)與工作信號的波長(λ)進行劃分的。如果電路滿足 d<<λ,則稱為集總參數電路,我們在《模擬電子技術》中學習遇到的基本都是集總參數電路;特點是電路中電磁過程都集中在元件內部進行,在元件外部不存在任何電場與磁場,有關電、磁的物理現象都由元件來“集總”表征。
低頻電路對應的就是集總參數電路,BMS 涉及到的電路基本也都是集總參數電路,基爾霍夫定律只適用在集總參數電路中。如果信號頻率提高,造成電路不滿足 d<<λ,則稱為分布參數電路;大學時學過的《高頻電子線路》、《電磁場與電磁波》,其分析對象就是分布參數電路;典型的分布參數電路例子就是傳輸線。
線性電路與非線性電路
線性電路是指完全由線性元件、獨立電源或線性受控電源構成的電路。非線性電路,是指含有非線性元件的電路,其中非線性元件不包括獨立電源。電阻、電容、電感都是線性元件,而二極管、三級管等都是非線性元件。線性元件是指該元件的某些屬性不會隨著其他因素變化而變化,如阻值、容值、感量。
想要證明一個電路是不是線性電路,只需滿足兩個條件:齊次性與可加性。
其次性:如果一個電路中,輸入與輸出成比例的關系,則稱為具有齊次性;即當輸入為 x(t),輸出為 y(t),如果輸入為 x(k*t),則輸出為 k*y(t)。可加性:這個更容易理解,如果輸入 x(t1)對應輸出為 y(t1),輸入 x(t2)對應輸出為 y(t2),那么當輸入為 x(t1+t2)時,如果輸出為 y(t1)+y(t2),則稱為具有可加性。根據上面的兩個條件,所以判斷出 y=kx+b 的這個系統是非線性的系統,即使它是一條直線。
在絕緣檢測電路中可能會用到疊加定理,而疊加定理只適用于線性電路之中,所以我們要弄懂這個概念。
有源電路與無源電路
網上是這樣定義的:簡單粗暴來講,包含有電子管、晶體管、集成電路等就是有源電路,而不包含這些器件、只是由電阻、電容、電感等基礎元件組成的電路就屬于無源電路。
有源可以理解為需要電源才能工作,例如放大器、三極管、MOS 管等都需要電源供給才能正常發揮作用,它們組成的電路就是有源電路;我們經常聽到的有源濾波與無源濾波,就是指有源電路濾波與無源電路濾波;這兩種電路在 BMS 上都有出現。
總結:很多定律、定理都是有適用范圍的,弄不好就會造成類似用英文寫語文作文一樣,寫再好也沒用;以后會寫一篇介紹電路中的幾個重要定理,你就會發現本文的重要性;以上所有,僅供參考。
審核編輯 黃昊宇
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