关于这门课,你要想真实的领会和把握,奥妙就在于不能中止考虑。并且我觉得这是最重要的一点。我以江辑光的《电路原理》为例(这本书编的适当不错)解说为何不能中止考虑。
电路几乎是第一本开端培育你工程师思想的书,它不同于数学物理,许多能够理论推导。而电路更多的是你的考虑和不断累积的经历。
在江的书中,前面用了四章解说了电阻电路的底子常识,包含参阅方向问题、替代定理,支路法、节点电压、回路电流、戴维南、特勒根、互易定理。这些底子内容都要把握到纯熟于心才干在之后的章节里灵敏的用。怎样才干纯熟于心?我时刻提示自己要不断考虑。这套教材的课后习题便是最好的激起你大脑考虑才干的宝库。能够说里边的每一道题都极具针对性,标题并不难。
一个合格的工程师应该把更多的时刻留给考虑怎样最合理地处理问题,而不是花大把时刻核算,电路的核算量是十分大的,一个节点电压方程组有或许是四元方程,明显这些东西留给核算器算就好了。为了学好电路你应该买一个卡西欧991,节约那些不必要糟蹋的时刻留下来考虑问题自身。
前四章的根底一定要打得极为厚实,不是停留在仅仅会用就行了,那样学欠好电路。你要仔细研讨到每个定理是怎样来的,最好自己能够顺手证明,你要知道戴维宁是有叠加推出来的,而叠加定理又是在电阻电路是线性时不变得来的,互易定理是由特勒根得来的。这全部常识都是靠源源不断一点点堆集出来的,刚开端看到他们你会觉得模糊,但你要信任这是一个进程,渐渐地你会觉得电路很美好甚至会爱上它。当你发现用一页纸才干解出来的答案,你只用五六行就能够将其处理,那时分你就会感觉电路好像是从身体中流动出来一般。这便是一向要寻求的境地。
后边便是非线性,这一章许多校园要求都不高,并且考起来也不难,最为爱好的话研讨起来很有意思。
接着后边是一阶二阶动态电路,这儿假如你高数的微分方程学得不错的话,高中电路常识都极本能够解了。这一部分的实质便是求解微分方程。
说白了,你依据电路列出微分方程是需求用到电路常识的,剩下来怎样解就看你的数学功底了。
可是电路教师们为了给咱们减轻压力有把一阶电路独自拿出来做了一个专题,并将全部关于它上面的各支路电流或许电压用一个简略的定论进行了总结,即三要素法。
学了三要素一阶电路连方程也不必列了。只需知道电路初始状况、末状况和时刻常数就能够得到成果。假如你乐意考虑,其实二阶电路也能够类比它的,在二阶电路中你只需求出时刻常数,初值和末值,相同也能够求通解。
在这部分的最终,介绍了一种美好的积分——卷积。许多人会被他的姓名唬住,提起来就很高科技的姿态。其实它确实很高科技,但只需你把握它的精华,能够很好的用它,对你的电路思想有极大的进步,关于卷积在知乎和百度上都有许多很好的解说和生动的比如,我也是从他们那里罗致经历的。我在这儿只能提示你,不要由于教师不做要点就疏忽卷积,不然这将无异于丢了一把锋利的宝剑。记住我在学习杜阿美尔积分(卷积的一种)的时分,感觉如获至珍,尽管书上对它的描绘只需一句话。但为了那一句我的心境竟久久无法安静,由于真实太好用了。
接下来是正弦电路,这儿主要是要了解电路从时域域的转化,这儿是电路的第一次进步,巨大的人类用自己的才智把交流量头上打个点,然后全部又归于安静了,接下来仍是前四章的常识。我想他用的便是以不变应万变的道理吧,一切量都以一个频率在变,其作用就更想对中止差不多了吧,可是他们对电容和电感发生了新的影响,由于他们的电流电压之间有微分和积分的联系。在新的思路下你能够将电感变成jwl,将电容变成1/jwc,接下来你又改考虑为什么能够这样变。
这是在极坐标下的电流电压联系能够推导出来的。你要再追根溯源说,为什么能够用复数来替代正弦?那是由于欧拉公式将正弦转化成了复数表达。你还问欧拉公式又是什么?它是迈克劳林(泰勒)公式得到的。你有必要不断地考虑,不断地发问才干了解这一起是怎样回事。
不过这都是根底,在正弦稳态这儿精华在于画向量图,能正确地画出向量图你才干说真实了解了它。向量图不是乱画的,不是你随意找个支路放水平之后就能够得到正确的图,有时分走错了路得不到正确答案不说,反而或许堕入思想漩涡。做向量图一般要以电阻支路或许含有电阻的支路为水平向量,接下来依据它的电流电压来一步步推。并且许多难题都是把许多信息隐藏在图里边,不画得一幅好图你是解不出来的。这也需求自己揣摩。
后边是互感,我信任许多人被同名端摧残的起死回生。其实,电感是描绘,线圈树立磁场才干的量,电感大了,发生磁场越大。所以同名端的意思便是:从同名端流入的电流,磁场相加,表现在方程上为电感相加。只需紧记这一点,列含有互感的方程式就不会错了。你不要想入非非,有时分你会被电流方向弄模糊,别管它,图上画的是参阅方向,就算你假定的方向与实践方向反了,对真确成果仍然没有一点点影响。这儿其实是调查你对参阅方向的了解。
然后是谐振,这是很风趣也很有用的一节,无论是电气,通讯,模电仍是高压都离不开它。这是在一种美好的状况下,电厂能量和态度能量到达完美的替换。经过谐振能够完成滤波、升压等具有实践意义的电路。但就电路内容来说这儿并不难,总结一下便是,阻抗虚部为零则串联谐振,导纳虚部为零为并联谐振。在求解谐振频率时有时分用导纳求解会比较便利,这在于多做题开阔思路。
接下来是三相电路。要我来说,三相电路是最简略的部分。许多人觉得它难(当然一开端我也觉得它让人头晕),彻底是由于咱们总是惧怕惊骇自身。其实你看它有三个地但一点也不难。这要你脑筋明晰别被他的外表吓住了。三相电路跟一般电路没有任何差异。做到五个六个电源也不会惧怕,由于你知道,一个一切元件都奉告的电路,用节点电压或回路电流肯定是能够求的出来的。为什么到了三相你就被吓得失魂落魄了。你是不了解线电压和相电流的联系,仍是一相断线对中线电流的影响?你管那些干嘛?什么相啊线呀都仅仅个代号罢了。你把它当作一个一般电路解,它便是一个一般电路罢了。许多同学总是喜爱在线和相的联系上纠结。其实一句话就能够归纳的:线量都是向量的根3倍。其实这些都不必记,需求的时分画个图就来了。最重要的是你要了解三相只不过是个有三个电源的一般电路罢了。你只需会节点电压法,不学三相的常识都能够回答的很好。当你以一个正常电路看它的时分,三相就现已学得差不多了。三相仅有的难点在核算,只需你是个仔细的人,平常多找几个题算算,今后三相想错都难。
后边是拉普拉斯改换。这儿是电路思想的又一次腾跃。人们发现高阶电路真的欠好求解,并且假如电源改动的话除了卷积,找不到更好的方法。所以为了便利的运用卷积,长辈们把拉氏改换引进电路。假如说前面正弦稳态时域到频域是由泰勒公式一步步推来的。那这儿便是高数的最终一章——傅立叶改换推倒的。关于傅立叶知乎也有许多精彩的解说,自己找吧。傅立叶改换有两种方法,一种是时域形状,一种是频域形状。而拉普拉斯改换便是将由频域形状的傅立叶改换,推行到复频域形状。其底子改换公式也是由傅立叶改换公式推行得到的。这一章的学习,你要从改换公式下手,自己把底子的几个改换推导出来。还要了解终值定理和初值定理,这两个定理是查验成果正确与否的有力依据。
学电路只知道思路是一回事,能做对是其他一回事。只需在学习中不断培育自己开阔的视界和强壮的核算才干才干够学好这门课,学电路是要靠硬功夫的,你看着教师解题的时分感觉信手拈来,自己却百思不得其解。那是功夫没下到位。我考研时看了电路大约一百天,新书都翻烂了,自己的旧书都快散架了,各种习题不计重复的做了至少1500道以上。当我做电路的时分,我会觉得时刻中止了,底子感触不到自习室里还有他人。那种你在冥思苦索后总算处理一个问题所带来的足以让你笑作声来的高兴,是陪伴着我的最好的药。每天走在月光下,我都会想,假如当不了科学家,那就干点其他吧。
所以说啊,要学好电路,仍是要发自内心的爱上它。
最终,给我们引荐几本电路原理参阅书:江辑光的《电路原理》清华大学出版社,周守昌的《电路原理上、下》,邱关源的《电路》,学电路只看一本书是不行的,要全面的把握常识必需从多角度考量,不同教师看待问题方法不同,要多加比较才干发现精华。电路习题集能够买清华大学的红皮书——研讨生入学习题集。还有清华大学陆文娟的《学习辅导与习题集》。这些标题很经典,难度适中。假如想进一步进步电路水平请看向国菊编的《电路经典题型》,个人觉得向教师编的这本是集结电路史上最强的标题,能彻底吃透它,将十分了不得,不过标题都是二十多年前的了,许多内容现已不讲了,但作为进步肯定能够添加十年功力。