上海交通大学 第01章 集中参数电路和基尔霍夫定律(1) 29页 0.9M PPT版 - 图文

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§1.1 电路模型和基本变量

称这些电阻、电容、电感元件为集中参数元件,由集中参数元件组成的电路为集中参数电路。电路的这种近似处理的方法和物理力学中将物体看成质点是相仿的。

集中化判据:λ≥100 l

集中参数电路中的电压、电流为时间的函数v=v(t),i=i(t),电路可用常微分方程来描述。课程将只讨论集中参数电路。

§1.1 电路模型和基本变量

音频信号

f:20Hz~25kHz,λ=3×108/25×103=12000m对实验室仪器而言,可不必考虑分布参数。实验室电子仪器的尺寸l :3~30cm,允许信号波长λ=300~3000cm,则f = c/λ=3×1010/λ

78?f:10Hz~10Hz(10兆~100兆)在实验室,一般情况下50兆频率的信号,可作集中

参数电路来处理。

§1.1 电路模型和基本变量

信号频率继续升高,分布参数将上升到主导地位。

信号频率到微波波段(称超高频或射频),f > 1010 Hz,1mm≤λ≤10cm。

在这种情况下,电路概念完全被破坏,只能用电磁场理论分析各种现象。

如天线,它的下端有电流,顶端电流为零。

§1.1 电路模型和基本变量

设联接于电视接收天线与电视机间的平行双导线(称传输线)没有损耗,并延伸至无限长(这样可不涉及反射波),若天线端口A点感生了频率为100MHz,即?=2π×108rad/s 的电压vA(t)=VmSin?t,在距A点1.5m 处B点的电压vB(t)相对于A点的电压vA(t)将延迟1.5?9t0?3?108电视接收天线A????vAC????vC传输线B????vB?5?10s相当于相位落后?t0=2π×108×5×10-9=π rad,于是B点的电压vB(t)= VmSin(?t-π)=-VmSin?t=-vA(t)。与A点的线间电压反相。这信号的波长

3?108???3m810A到B这段传输线能不能看作集中参数电路?

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