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[电路/定理]

答张兄的“这些,真不值得一说。”

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楼主
HWM|  楼主 | 2015-5-17 10:11 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
张兄在我的那个回归帖中有评论说“这些,真不值得一说。”,顿觉诧异,思考后觉得有必要多说几句(当然,基本也是点到为止)。

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沙发
HWM|  楼主 | 2015-5-17 10:14 | 只看该作者
关于“电流”,可以有三个层次的理解:

一)电荷的流动,这可谓最广义的说法

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板凳
HWM|  楼主 | 2015-5-17 10:19 | 只看该作者
二)“通量”,这有点抽象,见下图:



此示意图已经够清楚的了,若想进一步了解请看《电磁学》。

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地板
HWM|  楼主 | 2015-5-17 10:21 | 只看该作者
三)集总参数电路(看《电路》)

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HWM|  楼主 | 2015-5-17 10:30 | 只看该作者
我一直强调,没学过《电磁学》直接就学《电路》,其必然结果是没有“根基”,全都是浮在上面的。其也根本不知道“集总参数”是个何物。

严格说来,“集总参数”电路的假设是个“纯数学”前提。虽然严谨,但却是非物理的。

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HWM|  楼主 | 2015-5-17 10:44 | 只看该作者
附一段《电路》中的电流定义,看看其差异有多大:


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maychang| | 2015-5-17 13:21 | 只看该作者
回复HWM兄:
我说“这些,真不值得一说”,意思是这些知识都是场论中的基础,不必再重复。
例如两个矢量的乘积,结果可能是标量也可能是矢量(点积和叉积)。“功率”是两个矢量之积,是标量,“力矩”也是两个矢量之积,是矢量。这些在普通物理力学部分已经都学过,应该属于“不值得一说”的内容。

HWM兄说“我一直强调,没学过《电磁学》直接就学《电路》,其必然结果是没有“根基”,全都是浮在上面的”,颇有同感。本版面是“模拟技术”,但从网友提出的问题看,好像没有学过《电路分析》(《电路基础》或者《电工学》),更没有学过《电磁学》。本版面最近有个关于变压器的帖,充份说明这个问题。替HWM兄改改那句:“没学好《电路》直接就学《模拟技术》,其必然结果是没有“根基”,全都是浮在上面的”。

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小猫爱吃鱼| | 2015-5-17 20:30 | 只看该作者
HWM 发表于 2015-5-17 10:19
二)“通量”,这有点抽象,见下图:

这个是位移电流的意思吗?

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shalixi| | 2015-5-17 21:28 | 只看该作者
小猫爱吃鱼 发表于 2015-5-17 20:30
这个是位移电流的意思吗?

全电流定律,电磁场里的一个方程,磁路计算时一定要用。

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shalixi| | 2015-5-18 08:37 | 只看该作者
小猫爱吃鱼 发表于 2015-5-17 20:30
这个是位移电流的意思吗?

特例叫安培环路定理,∮H*dl=∑ I,磁路计算时必用。这里的三。

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HWM|  楼主 | 2015-5-18 08:55 | 只看该作者
maychang 发表于 2015-5-17 13:21
回复HWM兄:
我说“这些,真不值得一说”,意思是这些知识都是场论中的基础,不必再重复。
例如两个矢量的 ...

可能是我“点到为止”而没表达清楚....

此次不完全是“场论”的问题,其涵盖基本的物理概念、《电磁学》中的一般定量计算和《电路》意义下的物理量定义。

这里涉及的是大家再熟不过的“电压”和“电流”这两个基本物理概念和相应的物理量定义。

我们知道,电压是与单位电荷能量相关(量纲为[W/Q]),而电流则与电流密度通量关联(量纲为Q/T)。电流密度等于电荷密度乘电荷移动速度,是个矢量(不一定与电荷移动速度同向,可以是一百八十度反向)。

就物理概念而言,“电压”和“电流”的存在是没有什么异议的。电荷在电场中运动就可能会作功(可正负),这就会涉及到能量,而这就是“电压”的物理基础。再看“电流”,电荷的流动(或移动)必然形成电流密度(电荷密度乘电荷移动速度),而由此就有相应的“通量”了,此乃“电流”。

有了物理概念就要进一步去测量它了,这就涉及到如何定量地把这些物理概念给定义出来。显然,在一般的《电磁学》范畴中,“电压”和“电流”是不存在唯一确定的物理量定义的。必须附加一定的条件才能唯一地确定其相关值(譬如确定某一特定的曲线和曲面,或规定物理对象的某些特性)。所以说,在《电磁学》范畴内“电压”和“电流”这两个物理量并不是无条件地天然存在的。但这不妨碍我们理解“电压”和“电流”这两个物理概念,而一定条件下还是可以定量地确定其大小的。

如果回到集总参数电路,由于其天生就是建立在“电压”和“电流”这两个预设的物理量基础之上的,这就不会对其所谓的定义产生任何歧义。

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HWM|  楼主 | 2015-5-18 09:01 | 只看该作者
此帖,其实想告诉大家,就算是你再熟悉不过了的基本概念,可能由于相关知识的局限,对其的理解可能会相当的片面。

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小猫爱吃鱼| | 2015-5-20 20:28 | 只看该作者
shalixi 发表于 2015-5-18 08:37
特例叫安培环路定理,∮H*dl=∑ I,磁路计算时必用。这里的三。

是的,只记得这个假说是麦克斯韦提出来的
还知道天线就是这么来的

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