集中引數電路模型為什麼實際電路的尺寸要遠小於電路工作時的電磁波長

2021-03-27 21:28:57 字數 2947 閱讀 4393

1樓:朝顏_林西

集總電路(lumped circuit):在一般的電路分析中,電路的所有引數,如阻抗、容抗、感抗都集中於空間的各個點上,各個元件上,各點之間的訊號是瞬間傳遞的,這種理想化的電路模型稱為集總電路。

這類電路所涉及電路元件的電磁過程都集中在元件內部進行。用集總電路近似實際電路是有條件的,這個條件是實際電路的尺寸要遠小於電路工作時的電磁波長。

對於集總引數電路,由基爾霍夫定律唯一地確定了結構約束(又稱拓撲約束,即元件間的聯接關係決定電壓和電流必須遵循的一類關係)。

電力系統分析中,分佈引數和集中引數有什麼區別啊? 20

2樓:匿名使用者

集總引數和分佈引數

組成電路模型的元件,都是能反映實際電路中元件主要物理特徵的理想元件,由於電路中實際元件在工作過程中和電磁現象有關,因此有三種最基本的理想電路元件:表示消耗電能的理想電阻元件r;表示貯存電場能的理想電容元件c;表示貯存磁場能的理想電感元件l,當實際電路的尺寸遠小於電路工作時電磁波的波長時,可以把元件的作用集總在一起,用一個或有限個r、l、c元件來加以描述,這樣的電路引數叫做集總引數。而集總引數元件則是每一個具有兩個端鈕的元件,從一個端鈕流入的電流等於從另一個端鈕流出的電流;端鈕間的電壓為單值量。

引數的分佈性指電路中同一瞬間相鄰兩點的電位和電流都不相同。這說明分佈引數電路中的電壓和電流除了是時間的函式外,還是空間座標的函式。

一個電路應該作為集總引數電路,還是作為分佈引數電路,或者說,要不要考慮引數的分佈性,取決於其本身的線性尺寸與表徵其內部電磁過程的電壓、電流的波長之間的關係。若用 l表示電路本身的最大線性尺寸,用λ表示電壓或電流的波長,則當不等式 λ>>l 成立,電路便可視為集總引數電路,否則便需作為分佈引數電路處理。電力系統中,遠距離的高壓電力傳輸線即是典型的分佈引數電路 ,因50赫芝的電流、電壓其波長雖為 6000 千米,但線路長度達幾百甚至幾千千米,已可與波長相比。

通訊系統中發射天線等的實際尺寸雖不太長,但發射訊號頻率高、波長短 ,也應作分佈引數電路處理。

研究分佈引數電路時,常以具有兩條平行導線、而且引數沿線均勻分佈的傳輸線為物件。這種傳輸線稱為均勻傳輸線(或均勻長線)。作這樣的選擇是因為實際應用的傳輸線可以等效轉換成具有兩條平行導線形式的傳輸線,而且這種均勻的傳輸線容易分析。

傳輸線是傳送能量或訊號的各種傳輸線的總稱。其中包括電力傳輸線、電信傳輸線、天線等。傳輸線又稱長線。

由於它具有在空間某個方向上其長度已可與其內部電壓、電流的波長相比擬,而必須考慮引數分佈性的特徵,所以是典型的分佈引數電路。在電路理論中討論傳輸線時以均勻傳輸線作為物件。均勻傳輸線是指引數沿線均勻分佈的二線傳輸線,其基本引數,或稱原引數是r0、l0、c0和g0。

其中r0 代表單位長度線(包括來線與回線)的電阻;l0代表單位長度來線與回線形成的電感;c0和g0分別代表單位長度來線與回線間的電容和漏電導。這些引數是由導線所用的材料、截面的幾何形狀與尺寸、導線間的距離,以及導線周圍介質決定的。在高頻和低頻高電壓下它們都有近似的計算公式。

3樓:625紀念

用物理的方式來幫你,看下行不行。

在實際問題中,引數的分佈性質是普遍存在的。在很多情況下可以部分甚至全部地忽略這種分佈性質,以便簡化對問題的研究。例如,對於一個有質量分佈的彈性飛行器,在研究它的扭轉運動時,必須考察其內部各點的運動,把它當作分佈引數系統。

但在研究它的運動軌線時,就不必逐點考慮其內部運動,而把質量集中到質心來分析,即把它當作集中引數系統。可以用有限個變數描述的系統,稱為集中引數系統或集總引數系統

分佈引數電路是必須考慮電路元件引數分佈性的電路。引數的分佈性指電路中同一瞬間相鄰兩點的電位和電流都不相同。這說明分佈引數電路中的電壓和電流除了是時間的函式外,還是空間座標的函式。

4樓:語雨煊晨

所謂分佈引數就是肉眼不可見的,例如一條線路的對地電容,就是分佈引數,由每一段線路對地電容並聯而成,有時可以用一個等值電阻代替,稱為集中引數。

5樓:匿名使用者

同學你好!

一般來說,當元件尺寸小於1/30波長時,可以用集中參數列示,否則就必須用

分佈參數列示,不然計算結果會有很大誤差。

比如說,我國電力系統的工頻是50hz,那麼波長就是6000km. 當電力線路比較短,小於200km時,可以用每千米線路的電阻乘以線路長度,就得到線路的等效電阻。

當電力線路的長度大於1/30波長,即大於200km時,就不能再簡單地用上述方法表示,而是要考慮線路的分佈特性,對計算結果加以修正。

當然這只是一個特例,不同電壓等級的系統對分佈特性的研判會有一些差別。

6樓:少鹽不要豆瓣醬

你可以都用分佈…集總引數只是簡化…別人告訴你答案你還說別人語文水平…唉唉…

7樓:匿名使用者

當電路尺寸遠小於其工作波長時,才能用集中引數,否則就需要應用分佈引數了。

電路理論基礎的圖書資訊(一)

8樓:活埋丶

序言前言

第1章 電路分析導論

1.1 引言

1.2 電路模型和集中引數假設

類比電路「尺寸遠小於訊號波長,因此可用端電壓……」中 「尺寸遠小於訊號波長」是什麼意思?

9樓:牛角尖

意思很清楚啊?

尺寸——電路製作出來的幾何尺寸,可以用尺子量出來。

訊號波長——用電流速度(光速)除以訊號頻率。

例如一塊電路板5cm大小,處理100mhz的訊號,100mhz訊號波長3m,5cm遠小於3m,「尺寸遠小於訊號波長」條件成立。如果用來處理3ghz訊號,波長僅僅10cm,只是2倍關係,「遠小於」就不成立了。

10樓:

即實際電路和幾何尺寸與其工作訊號波長的關係。比如一個音訊放大電路的最高工作頻率為25khz,其波長為λ=c/f=3x10^8/25x10^3=12km,遠遠大於實際電路的物理尺寸。就可視為集總引數 電路

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