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A:ElectricalNetworks

Anelectricalcircuitornetworkiscompodofelementssuchas

resistors,inductors,

etwork

containsnoenergysources,suchasbatteriesorelectricalgenerators,

itisknownasapassivenetwork.

Ontheotherhand,ifoneormoreenergysourcesareprent,the

yingthebehaviorof

anelectricalnetwork,weareinterestedindeterminingthevoltagesand

networkiscompodof

passivecircuitelements,wemustfirstdefinethe

electricalcharacteristicsoftheelements.

一个电路由一些元件，如电阻、电感和电容，以某种方式连接组成。如果电路

中

不包括电源，如电池或者发电机，则称为无源网络。另一方面，如果电路中有

一

个或多个电源，称为有源网络。在研究电路的行为中，确定存在于电路中的电

压

和电流是我们感兴趣的。由于一个电路网络由无源元件组成，我们必须首先定

义

这些元件的电的特性。

Inthecaofaresistor,thevoltage-currentrelationshipisgiven

byOhm'slaw,which

statesthatthevoltageacrosstheresistoriqualtothecurrent

throughtheresistormultipliedbythevalueoftheresistance.

Mathematically,thisixpresdas欧姆定律给出了电阻的电压—电流关系:

电阻两端的电压等于通过电阻的电流乘

以电阻的阻值。其数学表达式为:

ThevoltageacrossapureinductorisdefinedbyFaraday’slaw,

whichstatesthatthe

voltageacrosstheinductorisproportionaltotherateofchange

have

法拉第定律定义了理想电感两端的电压，指出:电感两端的电压与通过电感的

电

流的时间变化率成比例关系。因此我们得到以下公式:

Thevoltagedevelopedacrossacapacitorisproportionaltothe

electricchargeq

heaccumulation

ofchargemaybeexpresdasthesummation,orintegral,ofthecharge

incrementsdq,wehavetheequation

电容两端产生的电压与积累在电容两极的电荷成比例。由于电荷的积累可以表

示

为电荷增量的和或积分，我们得到等式。

Activeelectricaldevicesinvolvetheconversionofenergyto

mple,theelectricalenergyinabatteryis

ctricalenergyofa

generatorisaresultofthemechanicalenergyoftherotatingarmature.

有源的电设备涉及能量到电的转变。例如，电池中的电能源于它内部储存的化

学

能。发电机的电能由旋转的电枢的机械能产生。

Activeelectricalelementsoccurintwobasicforms:voltagesources

ridealform,voltagesourcesgeneratea

constantvoltageindependent

rementionedbatteryand

generatorareregardedasvoltagesourcessincetheirvoltageis

therhand,currentsources

produceacurrentwhomagnitudeisindependentof

ghcurrentsourcesarenot

asfamiliarinpractice,theconceptdoesfindwideureprentingan

amplifyingdevice,suchasthetransistor,bymeansofanequivalent

electricalcircuit.

有源电路元件以两种基本形式出现:电压源和电流源。在理想模型中，电压源

产

生一个恒值电压，与其产生的电流无关的。前面提到的电池和发电机就属于电

压

源，因为它们的电压本质上对于负载恒定。另一方面，电流源产生一个电流，

其

大小与连接的负载无关。虽然电流源在实际应用中并不常见，但其概念广泛用

于

描述放大装置，如晶体管，通过一个等效电路。

Acommonmethodofanalyzinganelectricalnetworkismeshorloop

fundamentallawthatisappliedinthismethodisKirchhoff’sfirst

law,whichstates

thatthealgebraicsumofthevoltagesaroundaclodloopis0,or,

inanyclodloop,thesumofthevoltagerismustequalthesumof

alysis

consistsofassumingthatcurrents-termedloopcurrents-flowineach

loopofanetwork,algebraicallysummingthevoltagedropsaroundeach

loop,andttingeachsumequalto0.

分析电路的一个普通方法是网孔或回路分析。应用于这种方法的基本法则是基

尔

霍夫第一定律，它指出一个封闭回路电压的代数和等于零，或者说，在任意封

闭

回路中，电压升的代数和必须等于电压降的代数和。网孔分析包含一个前提条

件，

即假设流过网络中每一个回路的电流——术语为回路电流，代数求和每一个回

路

中的电压降，并使每一个和为零。