电路（第一章.电路模型和电路定律）

电路模型和电路定律（电路第一章）

小白学电路，要是有不足之处请大佬指正。电路在我们的日常生活中随处可见，小到玩具遥控车，手机，大到洗衣机等家用电器。都是由电路构成。
1. 那电路又有什么区别呢；这里就引出一个概念，“强电”与“弱电”。
a. 强电： 指电能量的产生，传递和使用。顾名思义就是高电压，强电流，发电厂发电，传输到电站，再传输到千家万户使用，这样的电就叫强电。
b. 弱电： 指电信号的产生，传递和处理。简单来讲就是一种很弱的电，由单片机，信号发生器等事物产生的信号电。
2. 下面我们再来讲讲产生电能的电源和使用电能的负载吧。
a. 电源（又称激励）： 指电能和电信号的发生装置。
b. 负载： 指用电设备。
由激励产生的电压，电流叫响应。
3. 从上面我们知晓了由 激励产生的叫电压，电流。相信大家对电压电流也不陌生，但我还是要顺道提一笔。
这里我们先提一下电荷，电荷有正有负，我们将它比喻成水滴》
a. 电压： 其实电压很好理解，它就好比水压。学术定义：单位点电荷从一点到另外一点所做的功。$$u=\frac{W}{q}$$或$$u=\frac{dW}{dq}$$
u是电压，W是所做的功，q是电荷。
b. 电流： 电流呢，一样，就好比水流。学术定义：单位时间内流过的电荷量。$$i=\frac{q}{t}$$或$$i=\frac{dq}{dt}$$
i是电流，q是电荷，t是时间。
提一下，电源其实就像水泵一样，提供电压（水压），产生电流（水流）。
c. 功率： 就是工作效率，学术定义：单位时间内所做的功。$$P=\frac{W}{t}$$或$$P=\frac{dW}{dt}=\frac{dW}{dq}\frac{dq}{dt}=ui$$
P是功率，W是所做的功，i是电流，u是电压，t是时间。
d. 能量： 字面意思。$$W=\int Pdt=\int uidt$$
4. 电流电压的参考方向
在一个电路中电流,电压的方向可能不一样，这时我们就需要一个标准，所以需要定义参考方向。而一切运算都必须在参考方向下进行。就好比就算速度，你需要找一个参考物一样。
参考方向的表示方法： a. 箭头: $——>$ b. 符号 :$i_{AB}$
c. 规定电压的实际方向从高电位指向低电位（亦电位降低的方向）。需指明电压的参考方向和参考极性。
正极性（+）$⟼$高电位，负极性（-）$⟼$低电位。
5. 关联参考方向与非关联参考方向
a. 这个问题其实很简单，这里描述的其实是电压与电流，当电压与电流的$参考方向$相同时,称为关联参考方向；反之，当参考方向不同时，叫非关联参考方向。
$注意:$
${}_1.$ 分析电路前必须指明电压电流的参考方向。
${}_2.$ 参考方向需标注清楚。
b. 电功率与电流，电压参考方向的关系
当$u,i$为关联参考方向，
$$P=ui=\{\begin{array}{rcl}P>0& & 吸收功率\\ P<0& & 发出功率\end{array}$$
当$u,i$为非关联参考系，
$$P=-ui=\{\begin{array}{llc}P>0& & text发出功率\\ P<0& & text吸收功率\end{array}$$
\color{red} 加一下个人见解，我是这么理解，到底是吸收功率还是发出功率的，当实际电压与实际电流同向时吸收功率，对内做功。当实际电压与实际电流反向时发出功率，对外做功
6. 电阻元件
a. 电阻元件的元件特性，用$u,i$表示的函数,关系$f(u,i)=0$。
当$$u=Ri$$
满足欧姆定律时，即电压与电流成线性关系时，我们称$R$为线性电阻元件。图形符号单位：欧姆（$\Omega$），简称欧。
b. $$i=\frac{u}{R}=Gu,G=\frac{1}{R}$$$G$被叫做电导，这是个新名词，可能你现在才是第一次看到，单位:$S$(西门子，简称西)。
电阻元件特性，称为伏安特性，为啥呢，因为它可以由电流，电压算出来吧。
$注意:$
欧姆定律：
${}_1.$只适用于线性电阻。
${}_2.$线性电阻是无记忆，双向导通的元件。
c. 讲了辣么多，下面肯定是关于它们的公式啦
$$P=ui=\frac{u^2}{R}=i^{2}R$$
$$W=\int Pdt=\int {}_t{}_0^{t}R{t}^2(\xi )d\xi$$
6. 电压源与电流源
a. 电压源，提供恒定电压的电源；特点：电压自身确定，电流外电路确定。其实就好比理想电源啦。电压源通用符号~ ~ ~

b 电流源，提供恒定电流的电源；特点：电流自身决定，电压外电路决定。我没用过，这个我不知道啊好比啥，有大佬会就举个例子吧。电流源通用符号~ ~ ~

$注意:$
${}_1.$电压源不可以断路，电流源不能开路，其实这个很好理解，就是说电压源是恒定电压，根据$Q=\frac{u^2}{R}$电压恒定，电阻很小，就会产生很高的温度啊，然后就烧毁电源，电流源同样的道理。在这里我就不解释了。
7. 受控电源
mmp这该死的电源，其实就是加了个破元件，就成受控电源了。
受控电源呢是指，电压或电流受到其他电压或电源控制的电源（这里补充个知识点，电压源和电流源属于独立电源，不受其他电流电压控制）
受控电源有加了变压器，三极管，运算放大器等等电子元件的电源。这里做个了结，额不是了结，是了解，下面的章节会进行详细介绍。
受控电源分4种：

第一个，电压控制电压源（又叫VCVS）
第二个，电压控制电流源（又叫VCCS）
第三个，电流控制电压源（又叫CCVS）
第四个，电流控制电流源（又叫CCCS）