圖1-2　擴(kuò)音機(jī)工作過程

實(shí)際電路的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜程度相差很大。例如，電力系統(tǒng)或通信系統(tǒng)可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)百、數(shù)千，甚至上萬公里；集成電路可以在很小的芯片上集中成千上萬，甚至數(shù)十萬個(gè)晶體管，相互連接成為一個(gè)復(fù)雜的電路或系統(tǒng)。電路理論主要研究電路中發(fā)生的電磁現(xiàn)象，并用電流、電壓或磁通等物理量來描述其工作過程。電路理論主要用于計(jì)算電路中各器件的端子電流和端子間的電壓，一般不涉及內(nèi)部發(fā)生的物理過程。

2.電路模型

本書討論的不是實(shí)際的電路，而是電路模型。由理想元件相互連接構(gòu)成的電路叫做實(shí)際電路的電路模型，也叫做實(shí)際電路的電路原理圖，簡(jiǎn)稱電路圖。實(shí)際電路元件可由理想元件或其組合來模擬。這些理想元件是組成電路模型的最小單元，是具有某種確定電磁性質(zhì)的假想元件，是一種理想化的模型，并具有精確的數(shù)學(xué)定義，不考慮其實(shí)際上的結(jié)構(gòu)、材料、形狀等非電磁特性。理想元件根據(jù)其端子數(shù)目的不同，分為二端、三端、四端元件，等等。當(dāng)電路的幾何尺寸遠(yuǎn)小于電路工作時(shí)的波長(zhǎng)時(shí)，可以認(rèn)為理想電路元件的電磁過程都是集中在元件內(nèi)部進(jìn)行的，即滿足：在任何時(shí)刻，流入二端元件的電流恒等于流出元件另一端的電流，兩個(gè)端子之間的電壓是單值的。這樣的元件稱為集總（參數(shù)）元件，由集總元件構(gòu)成的電路稱為集總電路或具有集總參數(shù)的電路。本書只討論集總電路，具有分布參數(shù)的電路請(qǐng)參閱其他書籍。

對(duì)于圖1-1（a）所示照明電路，其電路模型如圖1-1（b）所示，小燈泡用標(biāo)準(zhǔn)燈泡符號(hào)表示，干電池用電壓源和電池本身的電阻串聯(lián)來表示，連接導(dǎo)線用相應(yīng)的理想導(dǎo)線（即認(rèn)為其電阻為零）或線段表示。

用理想電路元件或其組合來模擬實(shí)際電路元件時(shí)，必須要考慮其工作條件，按照不同精度要求，把給定工況下的主要物理現(xiàn)象及功能反映出來。例如，在直流工況下，一個(gè)線圈的模型可以用一個(gè)電阻元件來模擬；在工作頻率較低時(shí)，可以用電阻元件和電感元件的串聯(lián)進(jìn)行模擬；在頻率較高時(shí)，線圈繞線間的電容效應(yīng)不容忽視，在這種情況下，表征該線圈的較精確模型應(yīng)當(dāng)包含電容元件。可見，在不同的條件下，同一個(gè)實(shí)際器件可能要用不同的電路模型來模擬。

本書的主要內(nèi)容是電路分析，研究電路的基本定律和定理，討論各種計(jì)算方法，即根據(jù)已建立的電路模型，研究其中的電壓、電流和電功率之間的聯(lián)系規(guī)律，并為后續(xù)學(xué)習(xí)電氣工程技術(shù)、電子和信息工程技術(shù)等建立必要的理論基礎(chǔ)。