由电流产生的磁场的磁铁称为电磁铁。电磁铁由一个绕有导线线圈的软铁芯组成。当直流电通过电磁铁线圈时，会在其周围产生磁场。由于电磁铁的磁场是流过线圈的电流的函数，因此可以通过改变电流大小来改变磁场。并且可以通过改变电流方向来改变其极性。电磁铁是临时磁铁，因为它们可以被消磁…… 阅读更多

为了理解一阶系统的暂态响应，考虑具有单位负反馈的闭环系统的框图。具有单位负反馈的系统的开环增益 G(s) 由下式给出：$$G(s)=\frac{1}{s\tau}$$并且具有单位负反馈的系统的闭环传递函数为：$$\frac{C(s)}{R(s)}=\frac{G(s)}{1+G(s)}=\frac{1}{s\tau+1}\:\:\:...(1)$$其中，R(s) = 输入信号 r(t) 的拉普拉斯变换，C(s) = 输出信号 c(t) 的拉普拉斯变换，τ = 系统的时间常数。我们可以看到，在闭环传递方程的分母项中，s 的幂为 1。因此，该系统被称为…… 阅读更多

Jean Baptiste Joseph Fourier 开发了一种分析非正弦波形的方法，适用于广泛的工程问题。很多时候，时域中提供的所有信息不足以分析电路，为此，我们必须将信号变换到频域以提取有关信号的更多信息。傅里叶级数是将信号从时域变换到频域的工具。在傅里叶级数中，信号被分解成谐波相关的正弦函数。频域分析周期信号可以分解成…… 阅读更多

静电是物体正负电荷不平衡的结果。为了理解静电现象，我们首先需要了解原子和电荷的基本知识。原子的结构所有物理物体都是由原子构成的。原子又由电子、质子和中子构成。电子带负电，质子带正电，中子不带电。因此，所有物理物体都是由电荷构成的。相反的电荷（正电荷和负电荷）相互吸引，而相同的电荷（正电荷和正电荷或…… 阅读更多

波德图是以对数图形式表示的线性系统频率响应图。在波德图中，横轴表示对数刻度的频率，纵轴表示频率响应函数的幅度或相位。低通滤波器波德图RC 低通滤波器的频率响应函数或传递函数由下式给出：$$\frac{V_{out}}{V_{in}}=\frac{A}{1+(j\omega\:T)}=\frac{A}{1+(j\omega\:/\omega_{0})}=\frac{A}{\sqrt{1+(\omega\:/\omega_{0})^{2}}}\angle\:-\tan^{-1}(\frac{\omega}{\omega_{0}})$$其中，T = 电路的时常数 = $1/\omega_{0}=RC$A = 常数，$\omega_{0}$ = 截止频率LPF 的波德幅度图幅度图可以从传递函数的绝对值获得，即：$$|\frac{V_{out}}{V_{in}}|=20\log_{10}\frac{|A|}{|1+j\omega\:/\omega_{0}|}$$当 $\omega\:\omega_{0}$…… 阅读更多

磁极受到力的空间或场称为磁场。磁场可以通过移动电荷或某些磁性材料产生。在 19 世纪初，一位名叫 H. C. Oersted 的科学家发现，当电流流过导体时，会在其周围产生磁场。载流导体周围的磁场电流定义为电荷流动的速率。根据电磁场理论，运动电荷会产生与电流成正比的磁场，因此载流导体会…… 阅读更多

最大功率传输定理 (MPT) 用于寻找负载电阻的值，在该值下，从电源到负载的功率传输量最大。MPT 的陈述连接到直流电源的电阻性负载，当负载电阻等于从负载端看到的电源内阻时，接收最大功率。MPT 的解释考虑以下电路图，以确定 RL 的值，使其从直流电源接收最大功率。负载电流为：$$I=\frac{V_{Th}}{R_{Th}+R_{L}}$$因此，传递到电阻性负载的功率为：$$P_{L}=I^{2}R_{L}=(\frac{V_{Th}}{R_{Th}+R_{L}})^{2}R_{L}$$众所周知，…… 阅读更多

电荷（自由电子）的有向流动称为电流。换句话说，电流定义为电荷（自由电子）流动的速率。它用 𝐼 或 𝑖 表示，以安培 (A) 为单位测量。即$$I=\frac{Q}{t}=\frac{ne}{t}\:\:安培(A)$$其中，Q = ne，e = 1.6 X 10-19 C。微分形式为：$$i=\frac{dq}{dt}$$电流是如何流动的？在图中，铜导体有大量的自由电子。当在其两端施加电位差（电压）时，自由电子（带负电）开始向电源的正极移动。这种自由电子的定向流动称为…… 阅读更多

电路元件是电力和电子电路的重要组成部分。电力和电子电路中存在多种元件。一些重要的电路元件如下：电源开关连接器电路保护装置负载电源电源是将能量输送到系统的装置。这些装置产生电位差，进而导致电流在电路中流动。典型电源的示例包括发电机、电池、蓄电池和光伏电池等。发电机——有两种类型的发电机，即交流发电机和直流发电机。电池——电池是一种可以…… 阅读更多

为了理解二阶系统的瞬态响应，考虑具有单位负反馈的闭环系统的框图。二阶系统的开环传递函数为：