【科普】电路基础知识
物理吧
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level 15
写的很好,顶一个
2012年12月01日 14点12分 24
level 14
高二初学电路,看这个觉得真是好贴!
收藏了,以后慢慢研读、参考。
2012年12月01日 14点12分 25
level 13
抄书!
2012年12月01日 15点12分 26
我才没抄呢。。。抄书岂不是要写好几十页。。。只有定理的表述是抄书上的,其他都是自己写的。。。
2012年12月01日 15点12分
既然如此,那辛苦了。
2012年12月02日 00点12分
level 15
渣渣怒顶[顶]
2012年12月01日 15点12分 27
看了六行就不行了[拍砖]
2012年12月01日 15点12分
回复 ljs123er :同感
2012年12月02日 02点12分
level 11
好帖,。。
2012年12月02日 02点12分 28
level 12
还以为是向量法写错了。。。
2012年12月02日 04点12分 29
level 8
么么嗒〜
2012年12月17日 12点12分 31
2012年12月17日 12点12分
level 12
qqj93 楼主
虽然一直想再写电路的过渡过程,不过一直没时间写。。。看样子今年是写不了了,还是等明年慢慢写吧~
2012年12月17日 12点12分 32
果然还是暂时弃坑了。。。--
2012年12月20日 00点12分
回复 KOF2002FANS :qq姐。。“明年”已经到了[傻笑]
2013年01月09日 20点01分
回复@KOF2002FANS :这是在催稿吗…等我考完试再说吧
2013年01月10日 02点01分
level 11
mark !好东西~
2013年01月09日 21点01分 33
level 1
独立电源置零是什么意思哦~
2013年01月23日 04点01分 34
我上面有写啊,就是把电压源当成导线,把电流源当成断路
2013年01月23日 09点01分

2013年01月23日 15点01分
level 12
qqj93 楼主
昨天晚上终于考完了,明天更新,写过度过程
2013年01月23日 09点01分 35
level 12
擦。。好怀念当年学的电路原理。。。现在能记住的不多喽。。
2013年01月23日 16点01分 36
貌似翻页了,我也很拙计!
2013年01月24日 15点01分
我们是物理(师范类),学校也不是那么厉害的大学,当然比较简单啦(基本可以紧扣高中物理课本)
2013年01月24日 15点01分
level 12
qqj93 楼主
三、过渡过程
前面已经讨论了一些简单的电路,对于已知的条件,我们可以通过基尔霍夫定律来求出电路的其他参数,然而前面所讨论的电压、电流都是定值,而在现实生活中更多的情况是电流电压都会改变。这里我们要讲一讲“从打开电灯开关,到电灯稳定发光”这一类过程,可能有人会问:不就是打开开关,电灯就亮了吗?非也,白炽灯不仅有电阻的特征也有电感的特征,其电流不能突然从零变到一个很大的值,而且一般照明电路中还有电容,那么情况就更加复杂一点。当我们在t=0的时刻合上开关,当t→∞时,电路中的电压电流处于稳定状态(为定值或周期函数),我们称之为稳态。从一个突变(比如合上开关)到稳态的过程,我们称之为过渡过程。一般线性电路的过渡过程都可以由若干个微分方程描述,从而解出电路参数,我们把这种求解方法叫做“经典解法”,这里我们就来讨论几个简单的经典解法。另外,正弦交流电路的稳态可以用复数(相量)来描述,@KOF2002FANS 已经写过它的科普贴,有兴趣的童鞋可以去看: https://tieba.baidu.com/p/2020803878
(1)电容是怎么充电的由于在物吧看到很多童鞋问电容充电的问题,所以我就先来讲讲电容充电,电容的伏安特性我们在前面已经讲过,即i=du/dt , 现在我们来看下面这个电路
K1,K2都断开,电容两端电压为零。现在把K1合上,则中间的电容充电,充完电后电容两端的电压即为Vo,也就是达到了稳态。那它的过渡过程怎么求呢?很简单,只要一个KVL(基尔霍夫电压定律)方程就行了:
uc就是电容两端的电压,其正方向如图中所示。我们知道微分方程的解不是唯一,我们需要一个定解条件:uc(0)=0,表示t=0时电容上没有电压。
2013年01月24日 08点01分 38
哎呀,小标题后面明明有个换行符的。。。可恶的度娘[砍死你]
2013年01月24日 08点01分
level 12
qqj93 楼主
现在我们把电容的伏安关系代入方程:
(记作①)
这是一个一阶非齐次常微分方程,其解法很简单,考虑到本文读者对微分方程可能会不太熟悉,这里就稍写下解的过程。①的通解可表示为:①的齐次方程的通解+①的一个特解。显然,①有特解u=Vo;现考虑齐次方程
它是一个变量可分离的方程,
于是可得①的通解即为
现在把初值条件u(0)=0带入,可得k=-Vo
好了,我们现在就求出电容两端电压,它是关于时间t的函数,想要知道电流的话,根据电容伏安关系,只要对u(t)求导就行了。我们可以发现,其实u永远也不能达到Vo,所以说要是电路达到稳态只能在t→∞的时候,不仅这个电路是这样,任何实际电路都是如此,不过只要电路接近稳态,我们就认为它是稳态了。
如果取Vo=1V,C=100μF,R=4Ω的话,u(t)的图像就如下所示:
2013年01月24日 08点01分 39
qq姐原来也用Pspice...[抛媚眼]
2013年01月24日 18点01分
@KOF2002FANS 这都被你发现了,好眼力…我其实Pspice不是太会用,我是用Orcad套装的~
2013年01月25日 00点01分
回复 qqj93 :我会说我只会用鼠标拖元件,连线,然后时域和频域模拟吗?[我错了]
2013年01月25日 01点01分
回复 qqj93 :除此之外神马都不会,什么multisim,protel99一概不会
2013年01月25日 01点01分
level 12
[顶]qq姐荣誉出品,盗版必究
2013年01月24日 08点01分 40
[抛媚眼]不保留版权,欢迎转载~今天就更到这了,明天继续。。。
2013年01月24日 08点01分
回复 qqj93 :[啊!]不转载,我和这玩意虽说会有接触
2013年01月24日 08点01分
回复 我在天外 :那你可以先看看这帖子,你现在这时候看正好。。。电路分析的书都写得很冗长繁杂,我觉得如果先把这个看了,再去刷书会快很多。。。
2013年01月24日 09点01分
回复 qqj93 :[汗]我还是玩水利为主,顺便考虑排电线………………
2013年01月24日 09点01分
level 7
没看懂。。。初中只学基础知识
2013年01月24日 09点01分 41
初中还是能看懂一点的把,把数学内容无视掉就行了
2013年01月24日 09点01分
回复 qqj93 :我一眼代过了。。。
2013年01月24日 09点01分
level 9
我觉得可以直接上电子科大的电路分析基础
2013年01月24日 14点01分 43
我就是学完电路分析才写的啊,电路分析整整三大本,比较繁杂,啃起来也挺累,我就是挑一些基本概念和简单例子来科普一下
2013年01月25日 00点01分
我个人以为 应该先介绍些本质的东西吧 eg电路拓扑结构 元件结构 呵呵不知有无道理
2013年01月26日 04点01分
电路拓扑结构确实是很本质的东西,电路分析的基础无非就是两个字:线性…但这本身并不是什么基础的知识,一般给大一大二学生看的电路分析里也没讲到多少吧…… 至于元件结构,是个很好的科普点,不过这里的电路理论并不依赖实际元件。理想元件与其说是实物,不如说是一个代表公式的符号,代表了变量的对应关系
2013年01月26日 06点01分
回复 littleforg02 :而且我自己对实际元件结构也不是太了解…
2013年01月26日 06点01分
level 8
表示我不会
2013年01月25日 00点01分 44
level 12
qqj93 楼主
(2)一个稍微复杂一点的问题
本来想写写高中生熟悉的LC振荡的,不过又听说很多地方都已经不学了(反正我高中就没学过这个),而且这东西确实没什么意思,所以就不讲了。又鉴于我还没写过交流电和戴维南定理的应用,于是就在这里把它们介绍一下。不过这样就免不了例子相比之前会有点复杂,大家看的时候就耐心一点吧。
我们现在来看下面这个电路(手绘勿喷),还是来研究这个电容的充放电过程:
电路中左边那个是交流电压源,其输出电压为Vm*cosωt,右边有两个直流电压源和一个直流电流源。如果我们现在想知道当K合上的时候电容的电压变化,右边的电路是怎么样其实都无所谓,根据戴维南定理,只要是有源线性二端网络都可以用一个电压源串联一个电阻来等效。为了简化电路,我们先来做一次戴维南等效。
这是AB端右边的电路网络:
先来复习一下戴维南定理:对于线性有源二端网络,均可等效为一个电压源与电阻串联的电路。等效电压源Uoc数值等于有源网络N的端口开路电压。串联电阻Ro等于N内部所有独立电源置零时网络两端之间的等效电阻。
2013年01月25日 08点01分 45
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