本帖最后由 路过打酱油。。 于 2013-7-5 13:13 编辑
《电路》中通常注重的是线性时不变(LTI),但其本源并非如此,仅是出于起点和篇幅的考虑。在此不可能论述《高等电路分析》,就给点启示吧....
电路的基础是其基本元件的模型描述,也就是数学啦。下面给点说明,凑或着看吧。
一,二端器件
二端器件(可看成是个单端口网络)的一般关系是
F(u,i,t) = 0
注意,F()可含对时间变元的微积分运算。
二,一般阻容感
1)电阻
Fr(u,i,t) = 0
其中Fr()不含对时间变元的微积分运算。
电阻的显式表达可分两种
其一,流控电阻
u = U(i,t) (∂U/∂i≢0,∂U/∂i<∞)
显然有微分电阻
R(i,t) = ∂U/∂i
其二,压控电阻
i = I(u,t) (∂I/∂u≢0,∂I/∂u<∞)
显然有微分电导
G(u,t) = ∂I/∂u
2)电容
q = Q(u,t)
其中,q为电荷,Q()不含对时间变元的微积分运算。
显然有
i = (∂Q/∂u) du/dt + ∂Q/∂t
注意其中的项——∂Q/∂t,其具“阻性”。
显然有微分电容
C(u,t) = ∂Q/∂u
3)电感
ψ = Ψ(i,t)
其中,ψ为磁链,Ψ()不含对时间变元的微积分运算。
显然有
u = (∂Ψ/∂i) di/dt + ∂Ψ/∂t
注意其中的项——∂Ψ/∂t,其具“阻性”。
显然有微分电感
L(i,t) = ∂Ψ/∂i
三,时不变阻容感
1)电阻
Fr(u,i) = 0
显然,Fr()不含对时间变元的微积分运算。
电阻的显式表达可分两种
其一,流控电阻
u = U(i) (dU/di≢0,dU/di<∞)
显然有微分电阻
R(i) = dU/di
其二,压控电阻
i = I(u) (dI/du≢0,dI/du<∞)
显然有微分电导
G(u) = dI/du
2)电容
q = Q(u)
其中,q为电荷。显然,Q()不含对时间变元的微积分运算。
则有
i = (dQ/du) du/dt
且有微分电容
C(u) = dQ/du
3)电感
ψ = Ψ(i)
其中,ψ为磁链。显然,Ψ()不含对时间变元的微积分运算。
则有
u = (dΨ/di) di/dt
且有微分电感
L(i) = dΨ/di
四,线性阻容感
1)电阻
Fr(u/i,t) = 0
其中Fr()不含对时间变元的微积分运算。
电阻的显式表达可分两种
其一
u = R(t)i (R(t)≢0,R(t)<∞)
其二
i = G(t)u (G(t)≢0,G(t)<∞)
2)电容
q = C(t)u
显然有
i = C(t)du/dt + (dC/dt)u
注意其中的因子——dC/dt,这是个“电导”。
3)电感
ψ = L(t)i
显然有
u = L(t)di/dt + (dL/dt)i
注意其中的因子——dL/dt,这是个“电阻”。
五,线性时不变阻容感
1)电阻
Fr(u/i) = 0
电阻的显式表达可分两种
其一
u = R i (R≢0,R<∞)
其二
i = G u (G≢0,G<∞)
2)电容
q = C u
显然有
i = C du/dt
3)电感
ψ = L i
显然有
u = L di/dt
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