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電路學(circuitry)則是以克希荷夫定律(Kirchhoff's circuit law)為基礎,探討電子元件之「電壓」與「電流」關係;或是探討放大,雜音的關係。
工程師利用電子元件來 ...
電路
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電路(electricalcircuit)也稱電力線路、電氣迴路、迴路,是由閉合迴路組成的網絡,為電流提供返迴路徑;電路一般是以導線將電路元件用特定方式聯結而組成,且至少須有一個封閉路徑。
電路圖可表示出類比電路,圖為簡單放大器
由電壓源與電阻器構成的簡單電路。
應用歐姆定律,
v
=
i
R
{\displaystylev=iR}
典型電路之一,「555定時器」的內部電路圖
電網絡(electricalnetwork)也稱電氣網絡,也可簡稱電網[1],是類似的術語,指的是電子元件按一定方式互連或這種互連的模型,為電荷流通提供了路徑的總體。
例如:電源、電阻、電容、電感、二極體、電晶體、積體電路和電鍵等構成的網路,負電荷可以在其中運動。
電路的規模可以相差很大,小到矽片上的積體電路,大到高低壓輸電網。
電路由電源、負載和中間環節三個基本部分組成:「電源」是產生電能的裝置;「負載」是取用電能轉化為機械能、光能、熱能等的裝置;變壓器和輸電線是連接電源和負載的「中間環節」,起傳輸和分配電能的作用。
電路學(circuitry)則是以克希荷夫定律(Kirchhoff'scircuitlaw)為基礎,探討電子元件之「電壓」與「電流」關係;或是探討放大,雜音的關係。
工程師利用電子元件來設計「電子電路」,並產生電路圖來表現,以實現所需的功能。
電路學的應用範圍涵蓋了:被動元件(電阻、電容、電感、憶阻器)、主動元件(真空管、二極體、電晶體、運算放大器)、類比電路、數位電路、計算機等等。
目次
1術語定義
2電路元件的聯結方式
3電路種類
3.1電子電路
3.1.1模擬電路
3.1.2數字電路
3.2積體電路
4電路定律
5電路功率
6概括種類
7頻率種類
8電路元件種類
9用途種類
10電路拓樸
11電路分析和設計
12參考文獻
13外部連結
14參見
術語定義編輯
幾個元件通過導線互相連接,形成「電網」,也可以稱為「網路」。
更特定地,「電路」則是可以形成閉合迴路的網路。
「支路」是電網的一部分,每一個元件都有它獨屬的支路。
任意兩條或多條支路的相交點,稱為「節點」。
激勵:電源或訊號源向電路中輸入的電壓和電流。
回應:由激勵在電路各部分引起的輸出的電壓和電流被稱為回應,也叫記憶函式。
除了激勵,電路內部的初始狀態也可以引起回應。
電路元件的聯結方式編輯
串聯電路:即有加電源的單一迴路。
其電源一端接一元件的頭,此元件的尾在接另一元件的頭,如此形成單一閉合電路。
並聯電路:電路中將兩個或兩個以上的元件之一端相接於一處,另一端亦均接於另一處,此種接法稱為並聯。
電路種類編輯
電子電路編輯
主條目:電子電路
根據所處理訊號的不同,電子電路可以分為類比電路和數位電路。
類比電路編輯
主條目:類比電路
自然界產生的連續性物理自然量,將連續性物理自然量轉換為連續性電訊號,運算連續性電訊號的電路即稱為類比電路。
類比電路對電訊號的連續性電壓、電流進行處理。
最典型的類比電路應用包括:放大電路、振盪電路、線性運算電路(加法、減法、乘法、除法、微分和積分電路)。
運算連續性電訊號。
數位電路編輯
主條目:數位電路
數位電路又名邏輯電路,是一種將連續性的電訊號,轉換為不連續性定量電訊號,並運算不連續性定量電訊號的電路。
數位電路中,訊號大小為不連續並定量化的電壓狀態。
多數採用布林代數邏輯電路對定量後訊號進行處理。
典型數位電路有,正反器、暫存器、加法器、減法器等,來運算不連續性定量電訊號。
積體電路編輯
積體電路亦稱為IC。
運用積體電路設計程式(IC設計),將一般電路設計到半導體材料裡的半導體電路(一般為矽片),稱為積體電路。
利用半導體技術製造出積體電路。
電路定律編輯
所有的電路都遵循一些基本電路定律。
克希荷夫電流定律:流入一個節點的電流總和,等於流出節點的電流總和。
克希荷夫電壓定律:環路電壓的總和為零。
歐姆定律:線性元件(如電阻)兩端的電壓,等於元件的阻值和流過元件的電流的乘積。
以下兩條定理僅適用於線性電路
諾頓定理:任何由獨立源,線性受控源與線性元件構成的兩端網路,總可以等效為一個理想電流源與一個電阻的並聯網路。
戴維寧定理:任何由獨立源,線性受控源與線性元件構成的兩端網路,總可以等效為一個理想電壓源與一個電阻的串聯網路。
分析包含非線性元件的電路,則需要一些更複雜的定律。
實際電路設計中,電路分析更多的通過電腦分析類比來完成。
電路功率編輯
所有的電路在工作時,每一個元件或線路都會有能量的工作運用,即電能運用,而所有電路裡的電能工作運用即稱為電路功率。
電路或電路元件的功率定義為:功率=電壓*電流(P=I*V)。
自然界裡能量不會消滅,原生一定律能量不滅定律。
電路總功率=電路功率+各電路元件功率。
例如:電源(I*V)=電路(I*V)+各元件(I*V).
在電路中的能量有時會變為熱能或輻射能等其他能量到空氣中,這就是電路或電路元件會發熱的原因,不會全部形成電能於電路中,根據能量不滅總能量=電能+熱能+輻射能+其他能量。
概括種類編輯
電源電路:產生各種電子電路的所需求電源、如:電池、直流電、交流電、降電壓電路、升電壓電路。
電子電路亦稱電氣迴路。
保護電路:ESD、EMC、EMI。
頻率種類編輯
基頻電路,基頻,低頻率,使用基頻元件。
高頻電路,高頻,高頻率,使用高頻元件。
基頻、高頻混合電路電路元件種類編輯
主條目:電子元件
被動元件:如電阻、電容、電感、二極體等,有分基頻被動元件、高頻被動元件。
主動元件:如電晶體、微處理器,IC等有分基頻主動元件、高頻主動元件。
用途種類編輯
微處理器電路:亦稱微控制器電路,形成計算機、遊戲機、印表機、投影機、(播放器影、音)、監視器、各式各樣家電、滑鼠、鍵盤、觸控等。
電腦電路:為微處理器電路進階電路,形成桌上型電腦、筆記型電腦、掌上型電腦、工業電腦等各種電腦。
通訊電路:形成電話、手機、對講機、有線網路、有線傳送、無線網路、無線傳送、光通訊、紅外線、光纖、微波通訊、衛星通訊等。
顯示器電路:形成螢幕、電視、儀表、平面顯示器等各類顯示器。
光電電路:如太陽能、電子顯微鏡、電子望遠鏡、相機、攝影機等各類電路。
電機電路:常運用於大電源裝置、如電力裝置、運輸裝置、醫療裝置、工業裝置等。
電路拓樸編輯
電路是由各式光、電、磁零件,操控訊號組合而成。
設計各種電路的架構,為電路的拓樸。
一般電路設計至積體元件(IC)即為IC電路拓樸。
電路分析和設計編輯
參考文獻編輯
^張龍哺.英汉广播电视技术词汇.清華大學出版社有限公司.2004:458[2022-03-13].ISBN 9787302084297.(原始內容存檔於2022-03-13).
外部連結編輯
維基共享資源中相關的多媒體資源:electriccircuits
檢視維基詞典中的詞條「en:electricalcircuit」。
電路學(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)(國立清華大學開放式課程)
MITOpenCourseWare:CircuitsandElectronics(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)參見編輯
電子學主題
電路圖、電阻、阻容網路、直流、交流、負載、電路學、電子學、電路板
克希荷夫定律
戴維寧定理
諾頓定理
電子學
電學體系
電子學|電磁學|電路學|電力學|半導體學|靜電學
電|電荷|電子|電洞
電子材料|電阻|電感|電容|二極體|半導體|記憶體|積體電路
取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=电路&oldid=72576774」
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