《电子信息科学与技术导引》电路基础2016.pdfVIP

电路抽象 清华大学电子工程系 电路与系统研究所 李国林 EMAIL: guolinli@tsinghua.edu.cn 电子信息科学知识体系图 电路基础 清华大学电子工程系 李国林 2 电路抽象 大纲 • 1、空间离散化 • 2、静场电路抽象 • 3、非静场电路抽象 • 4 、电路元件抽象 • 5、非线性元件抽象 • 6、短接线和传输线抽象 • 7、电路抽象三原则 • 8、分层抽象思想 • 9、电路基本问题 • 10、数字抽象 • 11、电路类课程简介 电路基础 清华大学电子工程系李国林 3 一、空间离散化 • Maxwell方程 • 基尔霍夫定律 • 电压电流与电场磁场的关系 – 电压是电场的空间离散化表述 – 电流是磁场的空间离散化表述 电路基础 清华大学电子工程系李国林 4 旋度、散度：是对矢量的一种空间微分运算 Maxwell’s Equation 《矢量分析》 电磁场方程：描述电磁场的产生以及相互转换关系 《电磁学》、 《电磁场》    D H J  Ampere’s Law with total current t 全电流定律 磁场强度 电流密度 电流和时变电场产生磁场 电位移矢量   B E  Faraday’s Law of induction t 法拉第电磁感应定律 电场强度 磁感应强度 切割磁力线则产生感生电动势：时变磁场产生电场  D S Gauss’s Law 高斯定律 电位移矢量 有电荷的空间，电力线由正电荷出发，指向负电荷 自由电荷密度 无电荷的空间，电力线进多少，出多少，亦可闭合  B 0 Gauss’s Law for Magnetism 磁感应强度 磁高斯定律 5 无磁荷，磁力线进多少，出多少，磁力线闭合 结构方程 结构方程：描述了空间物质对电磁场的作用关系 这三个参量是电磁场与实体物质能量交换、 相互作用关系的宏观参量描述 Constitutive Relations 代表了空间物质分布情况，不同空间位置， 三个参量可能不同，代表了不同的物质   不同结构的物质排布构成不同的电路器件 D E 电位移矢量 电场强度