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电路理论：修订间差异
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== 核心公理与定律 == | == 核心公理与定律 == | ||
# '''欧姆定律 (Ohm's Law)：''' 定义了电阻、电压和电流的基础线性关系 | # '''欧姆定律 (Ohm's Law)：''' 定义了电阻、电压和电流的基础线性关系 <math>V = IR</math>。 | ||
# '''基尔霍夫电流定律 (KCL)：''' 节点电流代数和为零（电荷守恒）。 | # '''基尔霍夫电流定律 (KCL)：''' 节点电流代数和为零（电荷守恒）。 | ||
# '''基尔霍夫电压定律 (KVL)：''' 环路电压代数和为零（能量守恒）。 | # '''基尔霍夫电压定律 (KVL)：''' 环路电压代数和为零（能量守恒）。 | ||
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== 阻抗与频率特性 == | == 阻抗与频率特性 == | ||
电路理论在高频下的核心在于'''复阻抗 (Impedance)'''。随着频率 | 电路理论在高频下的核心在于'''复阻抗 (Impedance)'''。随着频率<math>f</math> 的升高，电路的行为会发生剧变： | ||
'''容抗：''' X_C = \frac{1}{2\pi f C}。在高频下，绝缘体可能变为信号的泄露路径。 | * '''感抗：''' <math>X_L = 2\pi f L</math>。在高频下，导线不再是理想导线，而是表现为高阻抗。 | ||
* '''容抗：''' <math>X_C = \frac{1}{2\pi f C}</math>。在高频下，绝缘体可能变为信号的泄露路径。 | |||
== 电路理论在 EMC 中的局限与应用 == | == 电路理论在 EMC 中的局限与应用 == | ||
=== 1. 集总假设的失效 === | === 1. 集总假设的失效 === | ||
当电路尺寸接近电磁波波长的 | 当电路尺寸接近电磁波波长的 <math>1/10</math> 时，集总参数模型失效，必须引入分布式参数模型（如传输线理论）。这就是为什么在低频段我们可以用电路理论分析 '''[[传导干扰]]'''，而在高频段必须使用 '''[[电磁理论]]''' 分析辐射。 | ||
=== 2. 干扰模型分析 === | === 2. 干扰模型分析 === | ||
2026年5月12日 (二) 14:05的最新版本
| 核心假设 | 集总参数假设 (Lumped Element Model) |
|---|---|
| 基本变量 | 电压 (V)、电流 (I)、功率 (P) |
| 核心定律 | 欧姆定律、基尔霍夫定律 (KCL/KVL) |
| 关键工具 | 复阻抗分析、相量法、拉普拉斯变换 |
电路理论是研究电路中电磁现象及其规律的学科。它不关注电磁波在空间的分布，而是关注电压和电流在导线和元件中的关系。在 EMC 设计中，电路理论主要用于处理传导发射、传导抗扰度以及低频段的干扰分析。
核心公理与定律
- 欧姆定律 (Ohm's Law)： 定义了电阻、电压和电流的基础线性关系 。
- 基尔霍夫电流定律 (KCL)： 节点电流代数和为零（电荷守恒）。
- 基尔霍夫电压定律 (KVL)： 环路电压代数和为零（能量守恒）。
- 叠加定理： 线性电路中，多个激励源产生的响应等于各激励源单独作用时响应的代数和。
集总参数元件
在电路理论中，物理实体被抽象为理想元件：
阻抗与频率特性
电路理论在高频下的核心在于复阻抗 (Impedance)。随着频率 的升高，电路的行为会发生剧变：
- 感抗： 。在高频下，导线不再是理想导线，而是表现为高阻抗。
- 容抗： 。在高频下，绝缘体可能变为信号的泄露路径。
电路理论在 EMC 中的局限与应用
1. 集总假设的失效
当电路尺寸接近电磁波波长的 时，集总参数模型失效，必须引入分布式参数模型（如传输线理论）。这就是为什么在低频段我们可以用电路理论分析 传导干扰，而在高频段必须使用 电磁理论 分析辐射。
2. 干扰模型分析
3. 滤波电路设计
通过构建低通、高通、带通滤波电路（利用 L 和 C 的电抗特性），将干扰信号从有用信号中分离。
