集总线性电路

A. 怎样分辨线性和非线性集成电路

线性电路用的最多的是线性放大器，是指在规定范围内的输入信号以一定比例输出不失真的输出信号。例如音频放大器，模拟放大器等。非线性电路用的最多的是开关电路，例如数字集成电路绝大多数是非线性电路。非线性电路主要识别输入信号的高低电平变化并引发输出端的电平跳变。

B. 直流电路中叠加定理仅适用于线性电路的电压、电流的计算吗

弄懂这几个概念，对电路理解才会更加深入

上大学时总感觉到理论脱离实践，知识学习得比较枯燥、空洞；工作后又总感觉实践联系不上理论，让人心里发慌。

今天把电路涉及到几个经常用的概念总结下，相信会有很多收获。

集总参数电路与分布参数电路
实际现实中遇到的电路分为了两种：集总参数电路与分布参数电路；这是由电路的尺寸（d）与工作信号的波长（λ）进行划分的。如果电路满足 d<<λ，则称为集总参数电路，我们在《模拟电子技术》中学习遇到的基本都是集总参数电路；特点是电路中电磁过程都集中在元件内部进行，在元件外部不存在任何电场与磁场，有关电、磁的物理现象都由元件来“集总”表征。

低频电路对应的就是集总参数电路，BMS涉及到的电路基本也都是集总参数电路，基尔霍夫定律只适用在集总参数电路中。如果信号频率提高，造成电路不满足 d<<λ，则称为分布参数电路；大学时学过的《高频电子线路》、《电磁场与电磁波》，其分析对象就是分布参数电路；典型的分布参数电路例子就是传输线。

线性电路与非线性电路
线性电路是指完全由线性元件、独立电源或线性受控电源构成的电路。非线性电路，是指含有非线性元件的电路，其中非线性元件不包括独立电源。电阻、电容、电感都是线性元件，而二极管、三级管等都是非线性元件。线性元件是指该元件的某些属性不会随着其他因素变化而变化，如阻值、容值、感量。

想要证明一个电路是不是线性电路，只需满足两个条件：齐次性与可加性。

其次性：如果一个电路中，输入与输出成比例的关系，则称为具有齐次性；即当输入为 x(t)，输出为 y(t)，如果输入为 x(k*t)，则输出为 k*y(t)。可加性：这个更容易理解，如果输入 x(t1)对应输出为 y(t1)，输入 x(t2)对应输出为 y(t2)，那么当输入为 x(t1+t2)时，如果输出为 y(t1)+y(t2)，则称为具有可加性。根据上面的两个条件，所以判断出 y=kx+b 的这个系统是非线性的系统，即使它是一条直线。

在绝缘检测电路中可能会用到叠加定理，而叠加定理只适用于线性电路之中，所以我们要弄懂这个概念。

有源电路与无源电路
网上是这样定义的：简单粗暴来讲，包含有电子管、晶体管、集成电路等就是有源电路，而不包含这些器件、只是由电阻、电容、电感等基础元件组成的电路就属于无源电路。（图片来源于网络）

有源可以理解为需要电源才能工作，例如放大器、三极管、MOS 管等都需要电源供给才能正常发挥作用，它们组成的电路就是有源电路；我们经常听到的有源滤波与无源滤波，就是指有源电路滤波与无源电路滤波；这两种电路在 BMS 上都有出现。

总结：很多定律、定理都是有适用范围的，弄不好就会造成类似用英文写语文作文一样，写再好也没用；以后会写一篇介绍电路中的几个重要定理，你就会发现本文的重要性；以上所有，仅供参考。

C. 集总的概念是什么很多电子的书籍上都写集总电路

集总，也可以称为集中，就是把分散的电阻或者电感、电容合并起来，用一个回整体性的参数表示。答
例如，一根很长的电缆线路，从行波理论出发，它可以表示为单位长度的分布电容、电感和电阻的串联。但是，我们很多时候往往只关注电缆两端总的电阻、电容和电感上的电压或者电流，而不是每一单位时间长度实际的电感、电容或电阻上的电压或电流。因此，从等效电路的角度出发，可以将电缆线路总的电阻、电容和电感用一个独立的阻、容、感元器件参数来表示，这个等效的电阻、电容和电感就称为集总参数。这个参数从物理意义来说是不存在的，但从电路分析的角度却又是很方便的。

D. 基尔霍夫定律在非线性电路是否适用

基尔霍夫定律是适用于所有的电路，包括交流、直流、线性和非线性电路。

基尔霍夫定律阐明集总参数电路中流入和流出节点的各电流间以及沿回路的各段电压间的约束关系的定律。

1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫提出。集总参数电路指电路本身的最大线性尺寸远小于电路中电流或电压的波长的电路，反之则为分布参数电路。基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。

(4)集总线性电路扩展阅读：

基尔霍夫电路定律的应用

当电路中各电动势及电阻给定时，可任意标定电流方向，根据基尔霍夫方程组即可唯一的解出支路的电流值。

基尔霍夫定律是电路计算的理论基础，根据基尔霍夫定律可以导出其他一些有用的定理：例如网孔电流定理，回路电流定理，节点电压定理等等，这些定理给电路计算带来了很大的方便，是电路分析和计算的有效工具。

基尔霍夫定律在稳恒条件下是严格成立的，在准稳恒条件下，即整个电路的尺度远远小于电路工作频率下的电磁波长时，基尔霍夫定律也符合得很好。在交流电中，基尔霍夫定律和向量法、拉普拉斯变换（Laplace Transform）的结合使用，可以让交流电路如同稳恒电路一样大大简化

E. 基尔霍夫定律是否适用于所有的电路

基尔霍夫定律是适用于所有的电路，包括交流、直流、线性和非线性电路。

F. 集总参数电路

电磁波传播速复度接近于光速，电制路中的激励或响应频率越高电磁波波长越短，假设最高频率成分为50MHZ时相应的波长仍有约6米长，一般的电路长宽都不会超过这个数，所以一般电路分析都满足集总假设。（除了电力传输工程里那个超长距离及无线电接收超过100MHZ以上的信号外）

G. 集总参数电路和分布参数电路怎么区分

集总电路

集总电路（Lumped circuit）：在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上,各个元件上,各点之间的信号是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为集总电路。
这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。用集总电路近似实际电路是有条件的，这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。
对于集总参数电路，由基尔霍夫定律唯一地确定了结构约束（又称拓扑约束，即元件间的联接关系决定电压和电流必须遵循的一类关系）。
★以下为【科学男孩】编辑：
集总参数元件是指有关电、磁场物理现象都由元件来“集总”表征。在元件外部不存在任何电场与磁场。如果元件外部有电场，进、出端子的电流就有可能不同；如果元件外部有磁场，两个端子之间的电压就可能不是单值的。集总（参数）元件假定：在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端流出的电流，且两个端子之间的电压为单值量。由集总元件构成的电路称为集总电路，或称具有集总参数的电路。
分布参数电路
分布参数电路
distributed parameter
在集总参数电路中,实际电路参数具有分布性,必须考虑参数分布性的电路,称为分布参数电路. 又称为高速电路,是指传输线的长度与工作波长可相比拟,需用分参数电路来描述的电路.
典型的分布参数电路是传输线(transmission line ) .

H. 有几个电路题急需解答

1. 1/（1/10+1/10）=5F, 10+10=20F;
2.“-”则相抄反；
3.(1).选C，基袭尔霍夫定律适用于所有集总参数电路，分布参数电路还要考虑电磁特性。
(2).选A，戴维南定理对外电路等效。
吸收的功率是：P=-UI=-22W（非关联取“-”）；

1.√，叠加定理适用于线性电路；
2.√，电流源并联在一起一般两端电压都是相同的。
3.√，三极管可以近似看成线性时不变电流控制电流源；
4.×，二者无关；
5.×，还与元件特性有关。

I. 分析线性电路与非线性电路的方法

这三种方法都是基于KCL、KVL及VAR，适用于集总参数电路，无线性非线性无关，都适用！

J. 基尔霍夫定律适用于线性和非线性电路吗

只适用于集总参数电路，所谓集总参数电路是指电路本身的最大线性尺寸远小于电路中电流或电压的波长的电路，反之则为分布参数电路。

基尔霍夫（电路）定律既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。

由于似稳电流(低频交流电)具有的电磁波长远大于电路的尺度，所以它在电路中每一瞬间的电流与电压均能在足够好的程度上满足基尔霍夫定律。因此，基尔霍夫定律的应用范围亦可扩展到交流电路之中。

(10)集总线性电路扩展阅读：

在列写节点电流方程时，各电流变量前的正、负号取决于各电流的参考方向对该节点的关系（是“流入”还是“流出”）；而各电流值的正、负则反映了该电流的实际方向与参考方向的关系（是相同还是相反）。

通常规定，对参考方向背离（流出）节点的电流取正号，而对参考方向指向（流入）节点的电流取负号。

应用该方程时，应先在回路中选定一个绕行方向作为参考，则电动势与电流的正负号就可规定如下： 电动势的方向 (由负极指向正极)与绕行方向一致时取正号，反之取负号; 同样，电流的方向与绕行方向一致时取正号，反之取负号。