電路

(由電路圖跳轉過嚟)

一個電路粵拼din6 lou6英文electrical circuit / electrical network)係指由多嚿電子元件電芯電阻... 等等)組成、可以俾電流通過嘅網絡。

一個極之簡單嘅電路嘅抽象圖解; 係電壓來源, 係電流方向, 係電阻。

一幅電路圖抽象化到淨係考慮好似電壓同電阻呢啲電磁學理論上嘅變數,而啲唔啦更嘅變數(例如係「嚿電阻乜嘢樣」)就會通通忽略嗮。電路圖仲有一柞既定嘅符號,代表包括電源同電阻呢啲電路入面會見到嘅嘢[1]

基本

睇埋:電磁學

一個最基本嘅電路有幾個組成部份[1][2]

  • 一個電源-即係一啲曉產生電場同電壓嘅嘢。喺實驗室入面做實驗嗰陣,電源通常會係某啲電池(battery);
  • 若干嚿電阻-即係一啲俾電流通過,而電阻值大過 0 嘅物體,通常用嚟將個電路駁埋一齊嘅電線已經會有一定嘅電阻,而喺電路圖當中,電線嘅電阻可以抽象化噉想像成一大嚿嘅電阻;同埋
  • 其他嘢,例如係用嚟量度電流嘅安培計(ammeter)噉。

電路分類

電路可以按多種屬性分類:

  • 直流(direct)定交流(alternating):直流電係指個電路由頭到尾電流都淨係向同一個方向流動,而交流電係指個電路嘅電流會週期性噉改變方向同大細,即係話一個直流電嘅電路當中嘅電流隨時間嘅導數(簡單講就係隨時間改變嘅率;睇微積分)係 0, ,而一個交流電嘅電路當中嘅電流隨時間嘅函數會係一個正弦函數(sinusoidal function),以下係電流隨時間變化嘅圖解,唔同線代表唔同類型嘅電路[3][4]
  • 串聯(series)定並聯(parallel):喺一個串聯電路當中,電流會經過嗮所有嘅電阻,而喺一個並聯電路當中,電流會半路分途,不過最後會結合返埋一齊;喺一個理想化(idealized;簡單化,唔考慮能量流失等嘅因素)嘅串聯電路入面,橫跨所有電阻嘅總電壓會等同電源施嘅電壓,而喺一個理想化嘅並聯電路當中,啲分叉路嘅電流總和會等同電源施嘅電流[5]

... 等等。

基爾霍夫定律

內文:基爾霍夫電路定律

基爾霍夫電路定律(Kirchhoff's circuit laws)係電路分析上最簡單嗰兩條物理定律,描述理想化嘅電路[6]

  • 基爾霍夫電流定律(Kirchhoff's current law):根據基爾霍夫電流定律,是但攞電路上嘅一個節點(node;指電路分叉嘅地點),進入嗰個點嘅電流數值上會等同離開嗰個點嘅電流數值,即係話如果設   做第   道進出嗰個節點嘅電流嘅話,基爾霍夫電流定律可以寫成以下嘅方程式[註 1]
     
  • 基爾霍夫電壓定律(Kirchhoff's voltage law):根據基爾霍夫電壓定律,如果一個電路係一個封閉迴圈(closed loop;即係個電路成一個完整嘅圈,而且唔會同外界交流電能),噉成個電路嘅總電壓會係 0,如果有個電源施咗一個電壓,會引起電流,而電流流經個電路嗰陣會釋放嗮佢哋由電源得到嘅能量,即係話:
     

電工等嘅工作上,基爾霍夫電路定律-配合埋歐姆定律等嘅理論同定律嘅話-可以攞嚟估計(例如)「如果施一個數值係咁多咁多嘅電壓落呢個電路嗰度,會令個電路點 A 嘅電流同電壓係幾多幾多、點 B 嘅電流同電壓係幾多幾多、... 等等」-對於現代電工嚟講不可或缺[6][7]

睇埋

註釋

  1.   係指「總和」。
  2. 無論當「入係正出係負」定「入係負出係正」都一樣。

  1. 1.0 1.1 Electronics Club - Circuit Diagrams.
  2. Kumar, Ankush; Vidhyadhiraja, N. S.; Kulkarni, G. U . (2017). "Current distribution in conducting nanowire networks". Journal of Applied Physics. 122 (4): 045101.
  3. Andrew J. Robinson, Lynn Snyder-Mackler (2007). Clinical Electrophysiology: Electrotherapy and Electrophysiologic Testing (3rd ed.). Lippincott Williams & Wilkins. p. 10.
  4. N. N. Bhargava & D. C. Kulshreshtha (1983). Basic Electronics & Linear Circuits. Tata McGraw-Hill Education. p. 90.
  5. Smith, R. J. (1966). Circuits, Devices and Systems (International ed.). New York: Wiley. p. 21.
  6. 6.0 6.1 Athavale, Prashant. "Kirchoff's current law and Kirchoff's voltage law" (PDF). Johns Hopkins University.
  7. Arshad, M. (2010). Network Analysis and Circuits. Laxmi Publications, Ltd.