电路的基本概念

电路模型

由理想电路元件组成的回路

理想电路元件

具有某种确定的电磁性能的理想元件

分类：

·理想电阻元件：消耗电能

·理想电容元件：电能->电能（产生电场）

·理想电感元件：电能->磁能（产生磁场）

·理想电源元件：其他能量->电能

集中参数电路与分布参数电路

集中参数电路

电路中各元件的各向几何尺寸远小于电路工作频率所对应的电磁波波长（即低频/直流电路）

此时可认为能量损耗、电场储能、磁场储能这三种电磁过程分别集中在电阻元件、电容元件、电感元件内部进行（这样的元件被称为集中参数元件）

此时整个电路可以看成电磁空间的一个点，电路中的电压及电流仅是时间t的函数，与空间坐标无关

分布参数电路

电路中各元件的各向几何尺寸远接近电路工作频率所对应的电磁波波长（即高频/输电电路）

例如：对于电感元件，低频情况下，消耗的电能与储存的电能很小，可以忽略不计，但在高频情况下，其线圈导线所消耗的电能就无法忽略

电路变量及其参考方向

电流

定义：单位时间内通过导体截面的电荷量

$$i（t）=\frac{dq}{dt}$$

单位：安培（A）

$1A=1C/s$

$1kA=10^3A$

$1mA=10^{-3}A$

$1\mu A=10{-6}A$

方向

真实方向：通常规定正电荷运动的方向为电流的实际方向

参考方向：人为任意假定的，可在电路图中用单方向箭头标出

在使用参考方向时，根据电路方程解出的电流值为正则说明电流方向与参考方向一致，为负则说明电流方向与参考方向相反

电流的参考方向一旦确定，在计算过程中不能改变

分类

恒定电流（直流电流/dc/DC）：电流的大小和方向都不随时间变化，可用符号$I$表示

交变电流（交流电流/ac/AC）：电流的大小和方向都随时间变化，可用符号$i(t)$表示