Galería de mapas mentales Modelos de circuitos y leyes de circuitos
Este es un mapa mental sobre modelos de circuitos y leyes de circuitos. Los contenidos principales incluyen: 1.8 Ley de Kirchhoff, 1.7 Fuente de alimentación controlada (fuente no independiente), 1.6 Fuente de voltaje y fuente de corriente, 1.4 Componentes del circuito, 1.3 Potencia eléctrica y energía, 1.2. Direcciones de referencia de corriente y tensión, 1.1 Circuitos y modelos de circuitos, 1.5 Elementos resistivos.
Editado a las 2024-03-13 01:52:25,Modelos de circuitos y leyes de circuitos
1.5 Elemento resistivo
Elemento resistivo lineal → Cuando el voltaje y la corriente toman la dirección de referencia relevante, el voltaje y la corriente en ambos extremos obedecen la ley de Ohm en cualquier momento. La relación u~i → satisface la ley de Ohm Unidad → R es resistencia, G es conductancia
Circuito abierto y cortocircuito de resistencia. ·Circuito abierto: la corriente no es 0 y el voltaje es 0 → la resistencia es infinita y la conductancia es 0 ·Cortocircuito: La corriente es 0 y el voltaje no es 0 → la resistencia es 0 y la conductancia es infinita 0
Potencia y energía: p>0, la potencia de la resistencia es siempre un número no negativo, el elemento de resistencia siempre consume energía en cualquier momento y es un elemento pasivo (un elemento que nunca proporciona energía al circuito externo)
1.6 Fuente de voltaje y fuente de corriente
Propiedades de una fuente de voltaje ideal: a. El voltaje del terminal está determinado por la propia fuente de alimentación y no tiene nada que ver con el circuito externo. b. La corriente que lo atraviesa es arbitraria y está determinada por el circuito externo.
Propiedades de una fuente de corriente ideal: a. La corriente de alimentación de la fuente de corriente está determinada por la propia fuente de alimentación y no tiene nada que ver con el circuito externo. b. El voltaje a través de la fuente de corriente es arbitrario y está determinado por el circuito externo.
1.7 Fuente de alimentación controlada (fuente no independiente)
Definición → Un modelo extraído de componentes electrónicos es un componente de doble puerto. Un puerto es una rama de control (circuito abierto o cortocircuito), y el otro puerto es una rama controlada (que tiene las propiedades de una fuente de voltaje o fuente de corriente), y su voltaje o corriente está controlado por el voltaje de la rama de control (o corriente). ).
Clasificación: Según si la cantidad de control es voltaje o corriente, existen 4 tipos de fuentes controladas 1. Fuente de corriente controlada por corriente (CCCS) 2. Fuente de voltaje controlado por corriente (CCVS) 3. Fuente de voltaje controlada por voltaje (VCVS) 4. Fuente de corriente controlada por voltaje (VCVS)
Comparación de fuentes controladas e independientes: ●El voltaje (o corriente) de la fuente independiente está determinado por la fuente de alimentación misma y no tiene nada que ver con otros voltajes y circuitos en el circuito, mientras que el voltaje (o corriente) de la fuente controlada está determinado por la cantidad de control. ●La fuente independiente desempeña el papel de "excitación" en el circuito y genera voltaje y corriente en el circuito. La fuente controlada refleja la relación de control entre el voltaje o la corriente en un lugar del circuito y el voltaje o la corriente en otro lugar. No se puede utilizar en el circuito como "incentivo".
1.8 Ley de Kirchhoff
Incluyendo la ley de corrientes de Kirchhoff (KCL) y la ley de voltaje de Kirchhoff (KVL)
sustantivo 1. Rama → Una rama en un circuito por la que pasa la misma corriente. 2. Nodo → El punto de conexión de tres o más ramas se llama nodo. 3. Camino → un camino entre dos nodos, que consta de ramas. 4. Bucle → un camino cerrado compuesto de ramas. 5. Malla → Para circuitos planos, el bucle que no contiene ninguna rama en su interior se llama malla. (Una malla es un bucle pero un bucle no es necesariamente una malla)
Ley actual de Kirchhoff (KCL) En cualquier nodo del circuito de parámetros agrupados, en cualquier momento, la suma algebraica de las corrientes derivadas conectadas a ese punto es 0. (Esto muestra que KCL se puede generalizar a cualquier superficie cerrada que rodee múltiples nodos en el circuito)
claro
KCL es el reflejo del principio de conservación de carga y continuidad de corriente en cualquier nodo del circuito;
KCL es una restricción en la corriente de la rama en el nodo. No tiene nada que ver con los componentes que están conectados a la rama y no tiene nada que ver con si el circuito es lineal o no lineal;
La ecuación KCL se escribe según la dirección de referencia de la corriente y no tiene nada que ver con la dirección real de la corriente.
Ley de voltaje de Kirchhoff (KVL) En un circuito de parámetros agrupados, en cualquier momento, a lo largo de cualquier bucle, la suma algebraica de todos los voltajes derivados siempre es igual a cero. a. Calibrar la dirección de referencia de voltaje de cada componente; b. Seleccione la dirección del desvío del bucle, en sentido horario o antihorario.
1.1 Circuitos y modelos de circuitos.
Circuito real → diseñado para lograr un propósito previsto, Instalación, operación, interacción entre componentes del circuito y dispositivos del circuito. dispositivo de ruta actual conectado
Función
a.Transmisión, distribución y conversión de energía; Sistemas de red (generación, transmisión y distribución de energía eléctrica)
b.Transmisión, control y procesamiento de información
composición
Fuente de alimentación: Un generador (excitación o fuente de excitación) de energía eléctrica o señales eléctricas.
termino medio
Carga: equipo eléctrico
Modelo de circuito (circuito)
Modelo de circuito → reemplace el circuito real con componentes de circuito ideales Circuitos compuestos por componentes y dispositivos.
Los componentes ideales del circuito → tienen ciertas propiedades electromagnéticas definidas y tienen El mecanismo básico de la definición matemática es un modelo matemático.
Modelado → Simular con componentes de circuito ideales o sus combinaciones. Modelar el dispositivo real
1.2 Direcciones de referencia de corriente y voltaje.
1. Dirección de referencia de la corriente.
Corriente eléctrica → movimiento direccional regular de partículas cargadas.
Principales cantidades físicas en los circuitos.
Voltaje
Voltaje
cargar
flujo magnético
Intensidad de corriente → la cantidad de carga que pasa a través de la sección transversal del conductor por unidad de tiempo
Unidad →A (amperios), kA, mA, μA
Dirección → Sólo hay dos posibilidades para la dirección real del flujo de corriente en un componente (cable)
Del polo positivo al polo negativo
Del polo negativo al polo positivo
Dirección de referencia → arbitrariedad
La dirección de referencia es la misma que la dirección real (i>0)
La dirección de referencia es opuesta a la dirección real (i<0)
Dos métodos de representación
Indicado por la flecha
Expresado con doble subíndice
Actual (número de generaciones)
tamaño
Dirección (positiva o negativa)
Dirección de referencia del voltaje
Voltaje U → unidad de carga positiva bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico La energía eléctrica transferida del punto a al punto b es el voltaje entre el punto a y el punto b.
Unidad V(voltios).kV,mV,μV
Dirección de referencia del voltaje (caída) → Suponga puntos de alto potencial en la dirección del bajo potencial
La dirección de referencia es la misma que la dirección real U>0
La dirección de referencia es opuesta a la dirección real U<0
Tres métodos de representación
Indicado por la flecha
Representado por polos positivos y negativos.
Expresado con doble subíndice
Potencial
Los puntos de referencia son arbitrarios.
Sólo se puede seleccionar un punto de referencia en un sistema China Unicom
El potencial del punto de referencia es 0.
Dirección de referencia de correlación → dirección de referencia actual y referencia de voltaje ""a"-"polo Las direcciones son consistentes, es decir, las direcciones de referencia de caída de voltaje y corriente son consistentes. Por el contrario, se denomina dirección de referencia no asociada.
1.3 Potencia y energía eléctrica
Energía eléctrica: trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico por unidad de tiempo (unidad W)
Determinar si un circuito absorbe o emite energía.
u,i tomo la dirección de referencia asociada, entonces P=ui
u, tomo la dirección de referencia no asociada, entonces P = -ui
P>0 absorbe o consume energía
P<0 proporciona o emite energía
Energía (unidad J)
1.4 Componentes del circuito
Componente del circuito → la unidad más básica del circuito. Características del componente: Los dos terminales del componente. Relaciones funcionales algebraicas entre cantidades físicas de circuitos. Nota: Si la relación matemática que caracteriza las características terminales de un componente es una relación lineal, el componente se llama componente lineal, de lo contrario se llama componentes no lineales.
circuito de parámetros agrupados Condición agrupada → la longitud es mucho mayor que la longitud de onda electromagnética Elemento agrupado → en cualquier momento, el flujo hacia el elemento de dos terminales La corriente que fluye desde un terminal debe ser igual a la corriente que fluye desde el otro terminal. La corriente que fluye y el voltaje entre los dos terminales son un valor único. Circuito de parámetros agrupados → circuito compuesto por elementos agrupados