第二章到第五章讲的都是对电阻电路的分析,放在一起说一下。
复杂电阻电路:多个电阻混合串联,并联,电阻的星接和三角接组成的电路,只有电源和电阻看起来复杂的电路。这种电路知识考察学生对一些定理的掌握程度,工程上的这类电路似乎不常见(也可能是我见识比较少)。电气工程专业的我,科研时真的没有见过这种类型的复杂电路,我见到电气工程上电路的复杂,主要复杂在电路拓扑方面。但是里面的分析方法和一些定义是经常用到的,也值得复习一波。
第二章 复杂电阻电路的等效变换
这个等效的概念和判断是否等效的标准,就是伏安特性曲线。等效的前后的伏安特性曲线完全一致两者才算等效。第二章讲的所有等效变换都是以这个原则进行的。以前对于伏安特性曲线的印象就是电阻的伏安特性曲线,伏安特性曲线就是求电阻的。通过斜率看电阻,
像这样,当电压相同时,电流越小电阻越大。最后得出斜率越大电阻越大的结论。(如果横坐标是U,纵坐标是I的话,可以这样考虑:曲线越远离电流轴,电阻越大,曲线靠近电流轴,电阻越小。在相同的电压差下,远离电流轴,电流相对变化较慢,电阻就比较大。靠近电流轴,电流相对来说变化较快,电阻就比较小。)
网上看到得这张图,想到了比较有趣的说法:电压施加压力,电阻勒绳子,为的就是不让电子流过(电子的流动就是电流,暂且不考虑电流的方向,只考虑电流的大小)。电阻曲线越靠近电流轴,电阻和电流的关系越近,那么电阻就会轻点勒绳子,让电子少受罪,多流过去。离得近就电阻少用力,电阻就小。反之,电阻曲线距离电流轴越远,电阻和电流的关系就越远,电阻就会使劲勒,这意味着电阻会很大。再极端点,若曲线与电流平行,电流畅通无阻是个开路,曲线与电流垂直,电流一个都别想过,那就是断路。原理简单,怎么想都可以,只要理解了就好。
但是随着元器件种类的增加,伏安特性曲线肯定不能这样的“单纯”。比如二极管的伏安特性。
对于有开关效应的三极管有输入特性和输出特性的区分。
此时伏安特性曲线反应的内容不止是电阻这么简单了。他会反应开关管的通断情况或者其他特性。伏安特性曲线是以电压电流的形式反应器件(或者系统)特性的一种曲线。那有些器件(或者系统)不能用伏安特性曲线描述的话,可能就需要其他特性曲线来描述器件特性。我们可以统一称为特性曲线。
特性曲线就是以图像的形式反应器件(或者系统)特性的一种曲线。可以是电压和电流的关系,输出电压和占空比的关系,输出电压和输入电压的关系,很多种类的取决于研究的意义。
电阻正好可以用电压和电流来表示,就有了伏安特性曲线。但是伏安特性曲线不止是表示电阻特性,是表示所有可以用电压电流描述特性的器件特性,只是电阻太普遍了。
第三章 复杂电阻电路的分析方法
这一章主要介绍了支路电流法,网孔电流法,回路电流法,节点电压法。不同方法都的是以KCL和KVL为基础理论进行分析,就是分析步骤的不同,不再赘述。
第四章 电路定理
这一章主要介绍了多个电源的电路的分析定理。
叠加定理:多个电源分别作用,作用结果叠加即可。
替代定理:根据端口电压和电流,将端口网络等效成电源。
戴维定理:复含源端口,电压和电流呈线性关系,就可以用一个电压源代替。
诺顿定理:复含源端口,电压和电流呈线性关系,就可以用一个电流源代替。
上述定理的基础是,当一个复杂的网络端口的输出特性,与某个电源的输出特性相似,就可以替代,方便分析。
最大功率定理:列出功率表达式,对可变的电阻求导,导数为0即可。
第五章 含有运放的电阻电路
这一章有点突兀,运放的原理没有讲,运放的应用也没有讲全,暂且跳过等讲到模电再详谈。
如果有写错的地方或者有什么新想法,欢迎大家评论指导。