网络理论 - 概述

网络理论是研究解决电路或电网络问题的学科。在本引言章节中，让我们首先讨论电路的基本术语和网络元件的类型。

基本术语

在网络理论中，我们将经常遇到以下术语：

因此，在继续学习之前，我们必须掌握这些术语的一些基本知识。让我们从电路开始。

电路包含一条闭合路径，用于提供电子从电压源或电流源流出的通道。电路中存在的元件将以串联连接、并联连接或串联和并联连接的任意组合形式存在。

电网络不必包含一条闭合路径，用于提供电子从电压源或电流源流出的通道。因此，我们可以得出结论：“所有电路都是电网络”，但反过来不一定成立。

流过导体的电流“I”只不过是电荷随时间的流动速率。数学上，可以写成

$$I = \frac{dQ}{dt}$$

其中，

作为类比，电流可以认为是水流过管道。电流以安培为单位进行测量。

一般来说，电子电流从电源的负极流向正极，而常规电流从电源的正极流向负极。

电子电流是由自由电子的运动产生的，而常规电流是由自由正电荷的运动产生的。两者都被称为电流。

电压“V”只不过是一种电动势，它导致电荷（电子）流动。数学上，可以写成

$$V = \frac{dW}{dQ}$$

其中，

作为类比，电压可以认为是导致水流过管道的压力。它以伏特为单位进行测量。

功率“P”只不过是电能随时间的流动速率。数学上，可以写成

$$P = \frac{dW}{dt}$$

其中，

我们可以将上述公式改写为

$$P = \frac{dW}{dt} = \frac{dW}{dQ} \times \frac{dQ}{dt} = VI$$

因此，功率只不过是电压V和电流I的乘积。其单位是瓦特。

我们可以根据某些参数将网络元件分为多种类型。以下是网络元件的类型：

我们可以根据传递功率的能力将网络元件分类为有源或无源。

有源元件向电路中的其他元件提供功率。有时，它们也可能像无源元件一样吸收功率。这意味着有源元件既能够传递功率，也能够吸收功率。示例：电压源和电流源。
无源元件不能向其他元件提供功率（能量），但它们可以吸收功率。这意味着这些元件要么以热量的形式耗散功率，要么以磁场或电场的形式存储能量。示例：电阻器、电感器和电容器。