电路理论/电路基础
电路（也称为“网络”）是电路元件和导线的集合。导线在原理图上用直线表示。节点是原理图上两条或多条导线连接的位置，通常用黑色圆点标记。电路元件是“其他所有东西”。最基本的电路元件都有自己的符号，以便于识别，但有些会被简单地画成一个盒子，盒子的规格会写在容易找到的地方。我们将在本书中讨论几种基本的电路元件类型。
出于本书的目的，我们将假设理想导线具有零总电阻、零电容和零电感。这些假设的结果是，这些理想导线具有无限带宽，不受干扰，并且本质上是完全简单的。实际上并非如此，因为所有导线都至少具有一定程度的关联电阻。此外，将多根实际导线放在一起，或以特定模式弯曲实际导线，会产生少量电容和电感，这在电路设计和分析中起着作用。本书将假设所有导线都是理想的。
本书中节点也称为“连接点”，以区别于节点分析、基尔霍夫电流定律和对物理节点本身的讨论。这里讨论的是物理节点。
连接点是一组共享相同电动势（非电压）的导线。理想情况下，导线没有电阻，因此所有在某处相互接触的导线都属于同一个节点。右侧的图显示了两个大的蓝色节点、两个较小的绿色节点和两个微不足道（一根导线接触另一根导线）的红色节点。
有时节点被描述为两根或多根导线接触的地方，学生们会在导线交叉的地方画圈并称之为节点。这仅适用于简单的电路。
在绘制任何电路之前，必须在任何电路中标记一个节点为接地，然后才能计算电压或模拟电路。通常，这是连接到最多元件的节点。逻辑上，它通常放置在电路逻辑图的底部。
接地并不总是物理上需要的。有些电路是漂浮接地的，这是有意为之。
电压表和电流表是分别用于测量元件两端的电压和流过导线的电流的装置。
理想电压表具有无限电阻（实际上，几个兆欧），并表现为开路。电压表放置在电路元件的端子上，以确定该元件两端的电压。实际上，电压表会抽取足够的能量来移动指针、使薄金属条分离或打开晶体管，以便显示数字。
理想电流表具有零电阻，并表现为短路。电流表需要切断导线并将两端插入电流表。实际上，电流表在导线中放置一个小电阻并测量它两端的微小电压，或者电流表测量流过导线的电流产生的磁场强度。电流表的使用并不多，因为它们需要切断导线或断开导线。
能够传递能量或能够放大信号的元件被称为“有源元件”。所有电源都属于此类。
接收能量并消散能量的元件被称为“无源元件”。电阻模拟这些设备。
无功元件存储能量并释放能量到电路中。理想情况下，它们既不消耗也不产生能量。电容器和电感器属于此类。
没有电流流过开路。通常，开路是由不良连接器引起的。灰尘、不良焊点、不良压接、电路板走线中的裂缝会产生开路。电容器对直流的反应是在充电后变成开路。未充电的电感器在电路通电后立即表现为开路。开路一词可以指代问题描述。开路一词也可以帮助我们直观地理解电路。
通常，电路由于开路而停止工作，因为 99% 的所有电路都由电压电源驱动。电压源对开路的反应是无电流。开路等同于管道中的堵塞……它会阻止水的流动。
在开路的一侧，会积聚电动势，就像水压会积聚在堵塞管道的某一侧一样。通常，开路两端会出现电压。
电压源对短路的反应是尽可能地传递电流。一个极端的例子可以在这个滚珠轴承电机视频中看到。电机对电池来说看起来像短路。请注意，他只在短时间内完成短路，因为他担心汽车电池会爆炸。
通过短路的电流最大。通常，短路是由导线、钉子或一些松动的螺丝意外地接触电路部件而引起的。大多数组件故障都始于热量积聚。热量会破坏清漆、油漆或薄绝缘层，产生短路。短路会导致更多的电流流动，从而产生更多的热量。这个循环会越来越快地重复，直到冒烟，一切都被破坏，产生开路。大多数组件故障始于短路，并在烧毁后结束为开路。在通电后，触摸每个电路元件的空气温度。记住正常的工作温度。过冷可能表明短路已经变成了开路。
一个未充电的电容器在电路通电后立即表现为短路。一个电感器在充电后对直流表现为短路。短路的概念也有助于我们直观地理解电路，它提供了一个讨论电气安全的机会，并有助于描述组件故障模式。
一个闭合开关可以被认为是短路。开关出奇地复杂。正是从开关的研究中，闭合一词开始取代短路一词。