电路理论/电路定义

电路分析是逆向工程。给定一个电路，找出与每个组件相关的电流、电压和功率。产生电路的项目或问题或电路的目的并不重要。大多数电路都是为了说明一个概念或练习数学而不是做一些有用的事情而设计的。在本书的结尾，将研究与无线通信相关的“有用”电路。

首先解开一个电路。将其展平成二维。将所有组件放在相同的方位：向上和向下。

这是一个为未知量命名的练习。只需要记住两件事

不这样做带来的后果仅仅是需要写下并求解另一个简单的方程。

现在按照以下规则为电压和电流命名

用与组件相同的下标为串联电压命名，例如 $v_{r1}v_{c1}v_{L1}$ 。为并联组件的共享电压选择不同的命名约定，例如 $v_{1}v_{2}$ 。现在不要猜测电压的极性。
用与组件相同的下标为并联电流命名，例如 $i_{r1}i_{c1}i_{L2}$ 。为串联电路的共享电流选择不同的下标，例如 $i_{1}i_{2}$ 。现在不要在电线上加箭头指示电流方向。
不要忘记在电流源上加上电压，并为从电压源出来的电流命名。

回路是最小的组件圆圈。计算它们。不要计算“包含回路的回路”或“回路的回路”。假设有 3 个回路。现在可以考虑任何三个组件回路（包括包含回路的回路），只要它们遵循以下规则：每个组件至少要在一个回路中被提及一次。

一些回路是微不足道的。并联的组件将形成一个回路，但它们共享相同的电压。如果将它们称为回路，那么最终得到的方程将是 $V_{r1}-V_{r2}=0$ 。不要计算微不足道的回路，除非你无法看到共享相同 EMF 差的器件。

用不同颜色的笔画一个回路，并给它命名，例如 $L_{1}L_{2}L_{3}$ 。画一个箭头指示回路的方向。现在按照选定的方向绕着回路走，在进入每个组件的电线上加一个 +，在离开组件的电线上加一个 -。

与组件并联的电流源将与组件共享相同的电压，因此不需要做任何事情。

没有并联组件的电流源需要分配一个电压。极性并不重要。但必须选择一个极性。

电压源可以用交替的板（长板和短板）或一个带有 + 和 - 的圆圈来表示。将 + 分配给长板，将 - 分配给短板。否则使用电压源符号中的 + 和 -。

如果两个回路重叠，保留第一个 + 和 -。不要在同一个组件上加冲突的 + 和 - 标记。

这里不要使用“网格”这个词。“网格分析”将在后面介绍。这是一种不同的分析类型，它不如基尔霍夫定律通用，但通常比基尔霍夫定律更容易。基尔霍夫定律总是有效，接下来将对其进行描述。

“节点”是指在相同 EMF（不是电压……电动势是绝对值，电压是相对值）下连接的多个电线。相互接触的电线具有相同的单位电荷能量（EMF）。节点在任何组件处停止。

一些“节点”是微不足道的。这些节点是单根电线仅连接两个组件的节点。不要计算这些节点，除非你无法识别“共享”电流的串联组件。

计算“非平凡”的“节点”。假设有 3 个。减去 1。这等于 2。你可以写出两个节点方程。通常有不止两个可能的节点方程。确保写出的两个方程至少提及一次所有电流。

此时，可以围绕节点或“割集”写出方程，割集类似于一个大的回路，其中包含较小的回路。探索这里的割集的电气版本。它们可以使分析电路的一部分变得更容易（稍后讨论）。同样，方程必须至少包含一次每个未知电流。

用符号为“节点”命名，例如 $J_{1}J_{2}$ 。

现在根据电压极性，为无源（电阻）和有源（电容和电感）元件添加电流方向箭头。电流应从 + 流向 -。箭头应该指向 + 进入，从 - 出来。

电流源已经具有电流方向。

带有串联元件的电压源共享相同的电流。此电流的方向由元件上的电压极性决定。

没有串联元件的电压源可以在任何方向上进行电流。请记住，这些电压和电流的极性反映了电路拓扑结构，而不是预测最终数值答案的极性。

不要在这里使用“节点”一词。“节点分析”将在后面介绍。这是一种不同类型的分析，虽然不如基尔霍夫定律通用，但通常比基尔霍夫定律更容易。基尔霍夫定律始终有效，将在后面描述。