电路理论/术语
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在开始本书之前,我们需要了解一些关键术语。这仅仅是本书中将要使用到的所有术语的部分清单,但是这些关键词对于我们开始本书的主要叙述非常重要。
- 时域
- 时域用功率、电压和电流随时间变化的曲线来描述。这仅仅是另一种说法,即我们的电路随时间变化,主要用于描述系统的变量是时间。另一个名称是“时间域”。
- 频域
- 频域是功率、电压和/或电流随频率变化的曲线,例如伯德图。无线通信中变化的频率可以代表变化的信道或信道上的数据。另一个名称是“傅里叶域”。工程师可能会遇到的其他域包括“拉普拉斯域”(或“s域”或“复频域”)和“Z域”。当与时间结合时,它被称为“频谱”或“瀑布图”。
- 电路响应
- 电路通常具有输入和输出。事实上,可以肯定地说,如果没有输入或输出(通常两者都有),电路就没有用处。电路响应是电路输入与电路输出之间的关系。电路响应可以是电流或电压的量度。
- 非齐次
- 电路可以用方程来描述,这些方程捕捉了元件特性以及它们是如何连接在一起的。这些方程本质上是非齐次的。求解这些方程需要将一个问题分成两个问题:稳态解(特解)和瞬态解(齐次解)。
- 稳态解
- 当所有电路元件都具有恒定或周期性行为时,最终值也称为电路的稳态值。电路在稳态时的响应(当电压和电流由于扰动而停止变化时)也称为“稳态响应”。特积分的稳态解称为特解。
- 瞬态
- 瞬态事件是系统中由于状态突然变化而引起的短暂能量爆发。
- 瞬态意味着短暂或短暂的一段时间。瞬态意味着电路中的能量突然发生变化,导致能量存储元件发生反应。电路的能量状态被迫发生变化。当汽车经过颠簸时,它可能会飞散,感觉像石头一样,或者以设计的方式缓冲冲击。大多数电路设计的目标是规划瞬态,无论是预期的还是非预期的。
- 瞬态解是通过假设驱动函数为零来确定的,这将创建一个齐次方程,该方程具有齐次解。
当电路中发生变化时,电路在“稳定下来”并达到其最终值之前,会经历一个特定的过渡期。电路在稳定到其稳态响应之前所具有的响应称为瞬态响应。使用欧拉公式、复数、相量和s平面,将开发一种齐次解技术,通过假设最终状态没有能量来捕捉瞬态响应。此外,将开发一种特解技术来查找最终能量状态。将它们加在一起,可以预测电路响应。
将避免与之相关的微分方程齐次解和特解的开发。