0 1 电路的概念
从字面上理解，可以认为电路就是为电流提供的通道，这与我们熟悉的“道路”是供车辆行驶的通道，“管路”是为水流或气流提供的通道在概念上类似。
从专业技术的角度上讲，我们认为：
电路是指由电源和电子设备或电子元器件通过导线按照一定规则互连而成具有特定功能的电流通路。如图1-1所示。
通常，电路主要完成三个任务或实现三个功能：
(1)能量转换。电路可以将电能转换为机械能、热能等能量形式，比如由电源和电热丝构成的电路(电炉)可以把电能转换为热能，电源与电动机构成的电路可以把电能转换为机械能，电源与灯泡构成的电路可以把电能转换为光能等。
(2)信号处理。此时，电路可以看作是一个“功能模块”或“变换系统”，能够把一种信号(系统的输入)处理成另一种信号(系统的输出)。比如“放大器(电路)”可以把小信号变为大信号，“滤波器(电路)”可以把方波信号变为正弦波等。
(3)数据存储与计算。比如计算机中的存储器和CPU等由电路构成的元器件可实现对数据的存储和计算。
电路功能示意图见图1-2。注意：这时的电路泛指用电和信号处理等所有电路。
本课程涉及的电路主要指信号处理电路，其基本功能有5项：
分压、分流、滤波、移相、阻抗变换。
02 电路的分类
根据不同标准，电路有多种分类。比如：
1.根据工作电流或电压的不同，分为直流电路与交流电路。以直流电压或电流工作的电路叫直流电路，以交流电压或电流工作的就是交流电路。
2.根据是否包含电源，分为含源电路和无源电路。包含电源的电路叫含源电路，没有电源的叫无源电路。注意，在模拟电路和数字电路中的“有源”电路是指含有晶体三极管、场效应管、电子管或运算放大器等一类需要电源才能工作的有源器件电路。
3.根据电路功能的不同，分为用电电路和处理电路。通常把以能量转换为目的的电路称为用电电路，比如，照明电路、空调电路等；把用于信号处理的电路叫作处理电路，比如放大电路、滤波电路、振荡电路、运算电路等。
通常，一个用电电路由供电和用电两大部分组成(见图1-3(a))。供电部分由能够提供电能的设备或元器件担任，并被称为“电源”或“内电路”，比如我们熟悉的电池和220V市电；而用电部分一般由消耗电能(换能)的设备或元器件构成，并被称为“负载”或“外电路”，比如电饭煲、电炉、空调、洗衣机、照明设备和各种电阻元件等。处理电路一般包括供电电源、输入信号(信号源)、处理单元和负载四部分。
在实际研究中，常常把处理单元等效为一个双口网络或系统，如图1-3(b)所示。也就是说，信号处理电路的形式主要是“双口网络”，后面会专门介绍。由于我们主要对处理电路的输入与输出感兴趣，默认其处于正常工作状态，所以，一般不考虑供电电源。
4.根据电路中元器件的不同，分为电子管电路、晶体管电路、集成电路以及由基本电子元件电阻R、电感L和电容C为主要部件构成的RLC电路和含有各种元器件的混合电路等。
5.根据电路工作(电流或电压)波长的不同，分为集中参数电路和分布参数电路。所谓集中参数电路是指由集中参数元件构成的电路。几何尺寸远远小于工作波长的元件就是集中参数元件，其特点是只用一个参数即可表征该元件，比如，普通电阻、电感和电容。几何尺寸与工作波长可比拟(差不多)的元件就叫做分布参数元件，这类元件必须用多个参数才能描述其特性，比如“传输线”就必须用分布电阻、分布电感和分布电容同时表征。我们平常接触的大多电路是集中参数电路。
6.根据是否有记忆功能，分为记忆(动态)电路和非记忆(静态或稳态)电路。当前响应不仅与当前激励还与以前的激励有关的电路就是“记忆电路”。当前响应只决定于当前激励的电路就是“非记忆电路”。
构成“记忆电路”或“动态电路”的必要条件是：要有“记忆元件”，即电感或电容。最终要根据激励的形式和所关注的响应形式而定。
7.根据元件特性的不同，分为线性电路与非线性电路。由线性元器件构成的电路就是线性电路，比如普通的RLC电路；而包含非线性元器件的电路就是非线性电路，比如由二极管构成的整流电路。
由于对非线性电路的分析研究比较困难，所以，人们往往先对线性电路进行研究，然后对非线性电路进行适当的近似并将线性电路的研究结果应用于非线性电路，从而完成对非线性电路的分析与研究工作。显然，线性电路分析是我们学习的基础和重点。
综上所述，尽管各种电路的构成不尽相同，功能千差万别，但有三个主要角色——电阻、电感和电容却是每个电路不可或缺的组成部件。对由它们构成的电路的研究，是分析其它电路的前提和基础，因此，“电路分析”课程的主要内容就是介绍由基本电路元件电阻、电感和电容构成的线性直流和交流静态电路的分析方法。目前，多数教材把“暂态电路”也放在“电路分析”课程中，因此，本课程也包含一阶和二阶暂态电路的分析内容。
参考
文献
1.《电路分析教程》张卫钢，张维峰编著，清华大学出版社
2.《电路分析》张卫钢，西安电子科技大学出版社
联系邮箱：[email protected]
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