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电路理论里要用到哪些物理量

发布时间:2022-02-22 23:30:23

❶ 理论中涉及的物理量有哪些

电流,磁通,电荷,电阻,电感,电信,电压,功率,频率,粘滞系数,导热系数,扩散系数

❷ 电路的基本物理量有哪些

基本物理量有I=U/R,其中I是电流,U是电压,R是电阻,在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,基本公式是I=U/R(电流=电压/电阻)

❸ 电路中常用物理量有哪些关系

1电路的基本物理量有:(1)电流:电荷有规则的定向运动形成电流.电流强度是在电场的作用下单位时间内通过某一导体截面的电量.(2)电压:电场中任意两点的电位差,就是在两点之间的电压.在数值上等于电场力把单位正电荷从某点移到另一点所做的功.(3)电位:电位在物理学中称为电势,是表示电场中某点的性质的物理量,表明正电荷位于该点时,所具有电位能的大小.(4)电动势:电动势表示电源的性质的物理量.电动势在数值上等于非电场力(局外力)把单位正电荷从电源的低电位端经电源内部移到高电位端所做的功.
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电流

通常用单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少来表示电流的强弱,即电流强度,简称电流。若用Δq表示在Δt时间内通过导体横截面的电量,则电流的大小可以表示为:


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电压

电压又称为电位差,是衡量电场力做功能力强弱的一个物理量。如图所示,若电场力把正电荷q从A点移动到B点,所做的功为WAB,则功与电荷q的比值就称做AB两点间的电压:

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电位

若以B为参考点,电场力将正电荷q从任意点A移到参考点B所做的功WA跟电荷量q的比值,称做A点对参考点B的电位,记作:

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电动势

在电源内,非电场力将单位正电荷从电源的负极经电源内部移到电源的正极所做的功,称为电动势。对直流电动势,表示为:

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电功率

图中点电荷在电场中运动电路的功能之一就是传输电能,分析电路时经常用到有关电功率的计算。

❹ 电路中的基本物理量有哪些

电路中的基本物理量是三个,分别为电流I,电压U,电阻R。其他的电学量都是在这三个电学量的基础上通过乘除平方开方得到。如电功率为电压与电流的乘积。

❺ 电路中基本物理量是哪些

电路的基本物理量: 电流、 电压、 电位、 电动势、 电能和电功率。

❻ 电路基本物理量

一、电路基本物理量和元件

电流:电荷的定向移动形成电流。

电压:从数学角度看,电压是电场强度沿两点之间连线对路径的线积分。由于静电场是保守场,故此积分与路径无关。从能量的角度来看,电压是把单位正电荷从一点移动到另一点时电场力做的功。

功率:瞬时功率等于电压和电流的乘积, p(t)=u(t)\times i(t) 。当电压、电流为周期量时,瞬时功率可以分解为两部分:

p(t)=UIcos\varphi [1+cos2\omega t]-UIsin\varphi sin2\omega t

式中第一项在一个周期上的积分恒为非负值,表示负载消耗的功率,称为有功功率(平均功率), P=UIcos\varphi 。

第二项在一个周期上的积分为零,其瞬时值表示电源和储能元件交换能量的功率,将其最大值称为无功功率, Q=UIsin\varphi 。

可以用一个复数将有功功率和无功功率统一起来。定义复功率为 S^*=UI^*=P+\mathrm{j}Q 。

当 2\omega t=\frac{3\pi }{2} 时, p(t) 达到最大值 2UI(=\sqrt 2U\times \sqrt 2I) ,亦即电源需要提供给负载的最大功率瞬时值,用电压、电流的有效值表示,称为视在功率(容量), S=UI 。视在功率也是复功率的模。

功率因数: \lambda =\frac{P}{S} ,表示有功占容量的比例。

电阻:将电压与电流的比值定义为电阻。 R=\frac{U}{I}

在一定温度下,若R保持不变, 则称为线性电阻。

电阻元件是把电能转换成其他形式能的元件。

线性电阻电流与电压成正比的原因在于,根据经典的金属导电理论,导体中自由电子的漂移速度正比于导体中的电场,即

J=\gamma E

将上式积分,并定义 R=\frac{l}{\gamma S} ,从而得到

u=iR

电感:将电流产生的磁链与该电流的比值定义为电感。 L=\frac{\Psi }{i}

这样定义是因为在没有铁磁物质存在时,磁链与电流成正比。因此将比例系数定义为电感,反映了电流产生磁通和磁场能量的储存。

电容:设有两个带等量异号电荷的导体,将导体上电荷和两导体间的电压的比值定义为两导体间的电容。 C=\frac{q}{u}

电容反映了电荷产生电场和电场能量的储存。

相量:相量是一个复数,它的模是正弦量的有效值,它的辐角是正弦量的初相。(适用于正弦稳态)

阻抗:一个端口的端电压相量和电流相量的比值定义为该端口的阻抗, Z=\frac{\dot U}{\dot I} 。阻抗的代数形式为 Z=R+\mathrm{j}X ,其中R为电阻分量,X为电抗分量。

导纳:阻抗的倒数称为导纳。

二、电路定律及定理

基尔霍夫定律:

KCL:在集总电路中,对任意结点,流出结点电流的代数和为零。

KVL:在集总电路中,对任意回路,沿回路电压降落的代数和为零。

叠加定理:在线性电阻电路中,各处电压或电流等于各个电源单独作用时该处电压或电流的叠加。

齐性定理:在线性电路中,当所有激励同时变化K倍时,响应也同样变化K倍。

替代定理:若一端口电压(电流)为u(i),则可以用一个电压为u(电流为i)的电压源(电流源)等效替代该端口。

戴维宁定理:一端口可以用电压源和电阻的串联组合等效替代,电压源的电压等于端口的开路电压,电阻等于端口内全部独立电源置零后的的输入电阻。

诺顿定理:一端口可以用电流源和电阻的并联组合等效替代,电流源的电流等于端口的短路电流,电阻等于端口内全部独立电源置零后的的输入电阻。

特勒根定理:对于两个拓扑结构相同的电路,有 \sum_{k=1}^{n}{u_k i_k^*}=0 , \sum_{k=1}^{n}{u_k^* i_k}=0 (拟功率定理)

互易定理:对于只有一个激励的线性电路,激励和响应互换位置后,其比值保持不变。

最大功率传输定理:设电源的等效阻抗 Z_{eq}=R_{eq}+jX_{eq} ,则当 R=R_{eq},X=-X_{eq} 时,负载功率取得最大值。

三、电路分析计算中的概念及方法

回路电流法:取定参考方向,列l=b-n+1个KVL方程,求解各回路的电流。

注意:当电路中存在无伴电流源时,可将电流源两端电压设为变量列入方程。

结点电压法:取定参考结点,列n-1个KCL方程,求解各结点的电压。

注意:当电路中存在无伴电压源时,可将电压源电流设为变量列入方程。

虚短:理想运放的同相端和反相端的电压相等。

虚断:流入理想运放的同相端和反相端的电流为零。

换路定则:在动态电路中,换路前后电感的磁链和电流不发生突变,电容的电荷和电压不发生突变。

动态电路的响应:动态电路的全响应=零输入响应+零状态响应=自由分量+强制分量=稳态分量+瞬态分量

阶跃响应、冲激响应:激励为单位阶跃函数(冲激函数)的零状态响应。

时间常数:RL电路的时间常数为 \tau =\frac{L}{R} ,反映了过渡过程的进展速度。(RC电路同理)

一阶电路的三要素法:初始值、特解和时间常数称为一阶电路全响应的三要素。知道了这三个要素,就可根据公式直接写出一阶电路的全响应。

二阶电路的响应:分为过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情形。其判别式 \Delta =R-2\sqrt \frac{L}{C}

耦合因数:耦合电感的耦合因数 k=\frac{M}{\sqrt{ L_1L_2}}

理想变压器的理想化条件:无损耗、全耦合,L1/L2为定值

谐振:外施激励频率与电路固有频率相等的情况称为谐振。谐振时,电路阻抗为纯电阻,电抗电压为零( U_L,U_C 互为相反数),电压与电流同相,电路只消耗有功功率。

❼ 电路的基本物理量是什么阿

近代电路理论中,基本物理量为四个:电流,电压,磁通和电荷量。基复合量:电功率和电能两个。

大学物理是电路原理的先行课,那么电路原理到底要用到什么物理知识啊,能不能直接学电路原理请内行指点

可以.
基本不需要用到多少其它知识.
当然在非线性电路,如暂态过程中要用点积分和三角函数以及指数的相关知识,不过这些知识的利用都十分基础.

❾ 电路基本物理量有哪些

电路中物理量:电荷量、电流、电压(电动势)、电阻、电场强度、磁场强度、磁感应强度、磁通量、电通量、介电常数、导磁系数、电功率、电能、磁能、电容

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