Schaltung Kapitel 1

Die Mindmap des ersten Kapitels von „Grundlagen der Schaltkreistheorie“ im College ist bereits relativ klar und zukünftige Kapitel werden weiterhin aktualisiert ... Willkommen zum Liken und Sammeln ~

Edited at 2024-03-07 21:08:36

Deu-Martina

Schaltung Kapitel 1

Deu-Martina

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Kapitel 1 Schaltungskomponenten und Grundgesetze der Schaltungen

1.1 Strom, Spannung und elektrische Leistung

zugehörige Referenzrichtung

Die Bezugsrichtung von Spannung und Strom an einem Bauteil ist gleich

aktuell

Einheit: Ampere, A

Richtung: Die Richtung, in die sich positive Ladungen bewegen

Formel: i=

Stromspannung

Einheit: Volt, V

Richtung: von hohem Potenzial zu niedrigem Potenzial

Formel:

elektromotorische Kraft

Definition: Der Wert der elektromotorischen Kraft des Netzteils ist gleich der Arbeit, die aufgewendet wird, um die positive Ladung der Einheit vom Minuspol zum positiven Netzteil durch das Innere des Netzteils zu bewegen.

Richtung: Entgegen der positiven Spannungsrichtung

Formel: e=

Elektrische Energie

Definition:

Absorbierte Leistung

Umwandlung elektrischer Energie in andere Energieformen

p=ui>0

Energie abgeben

Umwandlung anderer Energieformen in elektrische Energie

p=ui<0

Aufgenommene/abgegebene Energie:

1.2 Widerstandselement

Widerstand/Leitfähigkeit

Widerstand

Einheit: Ohm,

Formel:

Leitfähigkeit

Einheit: Siemens, S

Formel:

Zusammenhang: RG=1

Leistung:

Joulesches Gesetz:

1.3 Kapazitive Komponenten

Einheit: Farad, F

Formel

Formel zur Kapazitätsberechnung:

Aktuelle Formel:

Die Beziehungsformel zwischen Strom und Spannung:

Vom Kondensator aufgenommene Gesamtenergie:

1.4 Induktive Komponenten

Magnetlink

Definition: Die Summe des magnetischen Flusses, der mit jeder Windung der Spule verbunden ist, aufgezeichnet als

Einheit: Weber, Wb

Linearer/nichtlinearer Induktor

Lineare Induktivität: Das Magnetfeld der Spule existiert in einem linearen Medium

Nichtlineare Induktivität: Das Magnetfeld der Spule existiert in einem nichtlinearen Medium

Induktivität

Markiert als L

Einheit: Henry, H

Die Beziehung zwischen magnetischer Verknüpfung und Strom:

Die Beziehung zwischen der Anschlussspannung und dem Anschlussstrom des linearen Induktors:

Absorbierte Energie / gespeicherte Magnetfeldenergie:

1.7 Kirchhoffs Gesetze

Schaltungskonfiguration

Zweig: jedes zweiterminale Element

Knoten: der Verbindungspunkt mehrerer Zweige

Schleife: geschlossener Pfad

Kirchhoffs aktuelles Gesetz (KCL)

Inhalt

In einer Schaltung mit konzentrierten Parametern ist die algebraische Summe der Zweigströme, die zu jedem Zeitpunkt aus einem beliebigen Knoten herausfließen (oder hineinfließen), gleich Null

Verallgemeinertes Kirchhoffs geltendes Gesetz

In einer Schaltung mit konzentrierten Parametern ist die algebraische Summe der Zweigströme, die zu jedem Zeitpunkt aus einer geschlossenen Grenze herausfließen (oder hineinfließen), gleich Null.

Referenzrichtung

Wenn Sie einen Knoten verlassen, nehmen Sie das Zeichen „“.

Wenn Sie in einen Knoten einfließen, nehmen Sie das „-“-Zeichen

Wenn es n Knoten gibt und einer als Referenzknoten festgelegt ist, können n-1 unabhängige KCL-Gleichungen aufgelistet werden

Kirchhoffs Spannungsgesetz (KVL)

Inhalt

In einer Schaltung mit konzentrierten Parametern ist die algebraische Summe der Spannungen entlang eines beliebigen Zweigs einer beliebigen Schleife zu jedem Zeitpunkt gleich Null, d. h

Förderung

Entlang jeder Schleife ist die algebraische Summe der Spannungsabfälle in jedem Zweig gleich der algebraischen Summe der Spannungsanstiege, d. h

Referenzrichtung

Wenn die Referenzrichtung mit der Schleifenrichtung übereinstimmt, nehmen Sie das Zeichen „ “

Wenn die Referenzrichtung der Schleifenrichtung entgegengesetzt ist, nehmen Sie das „-“-Zeichen

Wenn es b Zweige und n Knoten gibt, können b-n 1 unabhängige KVL-Gleichungen aufgelistet werden

1.6 Geregelte Stromversorgung

Definition: Eine Stromquelle, deren Quellenspannung oder -strom durch eine Spannung oder einen Strom an anderer Stelle im Stromkreis gesteuert wird.

Einstufung

Spannungsgesteuerte Spannungsquelle VCVS

Stromgesteuerte Spannungsquelle CCVS

Spannungsgesteuerte Stromquelle VCCS

Stromgesteuerte Stromquelle CCCS

1.5 Unabhängige Stromversorgung

Energiequelle

Hafeneigenschaften:

Leistung (in nicht korrelierter Referenzrichtung):

Stromversorgung/Ladestatus

Stromversorgungsstatus: p>0

Ladezustand: p<0

Batterie

Hafeneigenschaften:

Leistung:

Stromversorgung/Ladestatus

Stromversorgungsstatus: p>0

Ladezustand: p<0