電路第一章 讀書筆記

 

第一章       
電路變數

      所謂的電路的變數，就是指的是電路的一些單位與一些基礎的量，比如電壓，電流，功率。本章主要解紹SI單位的10的冪的標準首碼。還有電壓電流一定義，功率能量的定義。

第一節電氣工程概述

      

       電氣工程說的是什麼了？一句話，電氣工程將物理學家的自然現象模型和數學家的數學工具結合在一起，並運用這些模型系統來滿足實際的需要。

  

電氣系統的主要5個分支：

  通訊系統

  電腦系統

  控制系統

  電力系統

  訊號處理系統

至於為什麼這樣分，跟現實生活相結合吧，比如說，通訊的，就是說的打電話啊，發簡訊啊。電力的就是發機廠的發機的，傳送電力，分配電力啊。 
訊號處理系統，一個映像啊，聲音啊，使用運放把訊號轉換處理啊。大概就是這樣的吧。一些概論性的東西，暫不用深入瞭解。就比如說什麼叫嵌入式軟體，也是比較模糊的概念。

 

電路理論。什麼叫電路理論，什麼叫電路，什麼叫理論。

 

理論就是從對事實的推測、演繹、抽象或綜合而得出的[對某一個或某幾個現象的性質、作用、原因或起源的]評價、看法、提法或程式。

科學理論是系統化的科學知識，是關於客觀事物的本質及其規律性的相對正確的認識，是經過邏輯論證和實踐檢驗並由一系列概念、判斷和推理表達出來的知識體系。

   

       總結來說理論，就是可以推理，可以討論。

 

電路理論與電磁理論對於電路有什麼區別？

一個物理系統，到底是要用電路理論去研究，還是要用電磁理論去研究？

      

       請記住下面這段話。

1.      
電效應在瞬間觀察整個系統。（電訊號的傳播接近光速）

2.      
系統裡每個元件的淨電荷總是零。（沒有元件能夠收集到額外的淨電荷）

3.      
系統裡的元件之間沒有磁耦合。（可以證明，磁耦合能夠發生在元件內部）

當系統滿足上面3個條件，就查以利用電路理論，而不是電磁理論來研究電路形式的物理系統。

 

為什麼要這樣，因為對於同一個問題，使用電磁理論解決方案非常複雜，而使用電路理論則能獲的簡單而又足夠精確的解決方案。

 

對於第1個條件。多少的物理系統有資格作為集總參數系統。注意到電訊號的波浪式傳播，問題可以得到一個定理的解答。波小比系統的物理尺寸大得多。

 Y =c/f. 光速3.0*108
m/s,，例美國電力系統使用的頻率為60HZ,
所以波長為 5*106m = 5000公裡，跟中國地圖的南邊到最北邊差不多遠。只到該電力系統的物理尺寸小於這個波長，就可以將它看成集總參數系統。怎麼定義小於，好的標準是10分之1.
所以只這個電力系統小於500公裡就可以看作是集總參數系統。

 

再說一個例子，比如無線電訊號的傳播的頻率定為109
HZ,因些波長 0.3m = 3.0*108
m/s  / 109 HZ.  使用10分之1，此時發送或接收無線電訊號的通訊系統的相應尺寸必須小於3cm,才能作為集總參數系統。

如果無法滿足這個條件，就是系統其物理尺寸與訊號波長接近，就必須使用電磁理論去分析該系統。

有些手機的頻率是 800MHz或1900MHz，所以問題來了，這時候是那個尺寸多小才能滿足集總參數，？？？具體的情況是如何的？不知道也？

 

 

 

第二節國際單位制

       什麼是國際單位制（SI）。是一個參考點。大家都在用的參考點。全地球人在用。

SI制以7個定義量為基礎。

1.      
長度  2. 品質 3.
時間 4.電流  5.熱力學溫度 6.物質的量 7
發光強度。

 

第三節電路分析概述

      所有工程設計都開始於提出的需求。電路分析以數學為基礎，用來預測電路模型和理想元件的特徵。

第四節電壓和電流

   

      請記住；

       電荷的概念是描述所有電現象的。

Ø         電荷是雙極性的，需要用正電荷和負電荷來描述電現象。

Ø         電荷量是離散量，是電子電荷量為1.6022*10-19C
的整數倍

Ø         電現象運動歸結為電荷的分離和電荷的運行

什麼是電壓

Ø         電壓是由分離引起的單位電荷的能量。

Ø        
V = dw/wq  ,w是能量，單位為j

什麼是電流

Ø         電流就是電荷流動的速率。

Ø        
I= dq /dt

 

      

第五節理想基本電路元件

       什麼叫理想基本電路元件

1.      
只有兩個端子.

2.      
可以用電壓和電流按數學方式描述。

3.      
.不能被分解為其他元件。

 

第六節功率和能量

      

       什麼叫功率，什麼叫能量。

功率：數學上，單位時間能量用導數形式表示

       P =dw/dt  w是能量，單位為j.

P = (dw/dq) /(dq/dt) =vi .