自然电路

① 电路分析中的自然同位点是什么，是不是还有非自然同位点

电路自然等电位即是等电势。在一个带电线路中如果选定两个测试点，测得它们之间没有电压即没有电势差，则我们就认定这两个测试点是等电势的，它们之间也是没有阻值的。
自然等位点，短路后不影响其余电 路的数值。

② 电路中 什么是网络的自然频率

就是网络微分方程的特征方程的特征根，自然频率仅由电路元件参数决定。

③ 电路种类包括哪些

电路是由电气设备和元器件，按一定方式连接起来，为电荷流通提供了路专径的总体，电源属电路是指提供给用电设备电力供应的电源部分的电路设计，使用的电路形式和特点。电源有交流电源也有直流电源。电路种类主要包括以下几种： 模拟电路。自然界产生的连续性物理自然量，将连续性物理自然量转换为连续性电信号，运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。最典型的模拟电路应用包括放大电路、振荡电路、线性运算电路。运算连续性电信号。 电子电路。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。 数字电路。是一种将连续性的电信号，转换为不连续性定量电信号，并运算不连续性定量电信号的电路。数字电路中， 信号大小为不连续并定量化的电压状态。多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有寄存器、加法器、振荡器、减法器等，来运算不连续性定量电信号。

④ 电路自然等位点是什么东西

等电位即是等电势。在一个带电线路中如果选定两个测试点，测得它们之间没有电压即没有电势差，则我们就认定这两个测试点是等电势的，它们之间也是没有阻值的。

自然等位点，短路后不影响其余电 路的数值。

⑤ 自然电位曲线幅度和形状

自然电位测井的目的是根据其形态（幅度和形状）定量和定性地研究储油气地层孔隙性、渗透性、沉积环境和计算泥质含量、地层水电阻率。为此，研究影响自然电位曲线幅度和形状的因素很有必要。

影响自然电位曲线形态的主要因素是自然电动势的大小，自然电位或自然电流分布特性。自然电势和自然电流分布受温度、岩性、电性、泥浆和地层水电解质成分、地层厚度等因素影响。

（一）油气钻井中的自然电动势

1.自然电动势

设钻井穿过砂岩、泥岩成水平面接触的地层岩石（图1-45）。当砂岩中的地层水矿化度 c₁大于泥浆的矿化度 c₂时，地层水的Na⁺、C1 ^-沿两个方向向泥浆中扩散。其一，直接通过砂岩向泥浆扩散，形成扩散电动势。其二，砂岩中的Na⁺、Cl^-经过泥岩向井中扩散，形成薄膜电动势。二者之和就是扩散 吸附电动势。相对泥岩井段，砂岩井段的电动势极性为负。

图1-45 钻井中自然电动势示意图

在18℃情况下，按 Na⁺和 Cl^-迁移率数据，可以算出K_d=-11.6 mV，则

地球物理测井

当c₁等于10倍c₂时，E_d=-11.6 mV。吸附电动势相当于氯离子迁移率为零时的扩散电动势，所以溶液的E_a可以写成：

地球物理测井

式中：K_a叫做吸附电动势系数。当c₁=10c₂时，E_a=58 mV。

扩散电动E_d和吸附电动势E_a形成井内自然电流，分析自然电流方向，E_a和E_d是串联的，总电动势称为扩散吸附电动势，以E_da表示：

地球物理测井

式中：K_da称为扩散吸附电动势系数；R_mf、R_w为与c₁、c₂成反比的泥浆、地层水电阻率。

2.影响自然电动势的因素

自然电动势主要和温度、岩性、泥浆与地层水电阻率R_mf和R_w的比值以及泥浆与地层水中的离子成分有关。

1）温度的影响。温度的变化将引起扩散吸附电动势系数的改变，当地层温度为t时，它的扩散吸附电动势由下式决定：

地球物理测井

式中为温度18℃时的扩散吸附电动势系数；为温度为t（℃）时扩散吸附电动势系数。

2）岩性影响。当矿岩层中含有泥质时，由于泥质颗粒对负离子的吸附作用，使得负离子的迁移率发生变化，于是扩散电动势系数将和纯砂岩的不同。例如，对于NaCl溶液，在常温下，扩散电动势系数的绝对值将小于-11.6 mV。随着泥质含量增多，自然电位幅度与含有相同地层水的纯地层的自然电位幅度相比要降低，甚至可以变成正的。泥质含量继续增多，扩散电动势系数也继续增大。当泥质多到一定程度，负离子完全不能通过，其数值达到58 mV，这时岩层的岩性就同泥质围岩没有区别了。

石油钻井中观测到的自然电位是由相邻两层的扩散吸附电动势共同作用的结果，纯砂岩上的电动势叫扩散电动势，通过泥岩扩散产生的电动势叫吸附电动势。此外，在每一岩层中（除理想的纯砂层外），扩散与吸附作用往往也是同时存在的，不能截然分开。

如果泥质围岩不能很好地阻止负离子通过，吸附电动势将要减少。因此，砂岩层含有泥质，或泥质围岩的吸附性减弱，都使总的自然电动势减小。根据这个关系，有可能利用自然电位曲线估计砂岩层的泥质含量。

3）泥浆和地层水中电解质成分的影响。扩散吸附电动势系数值与溶液的化学成分有直接关系，泥浆和地层水中所含盐类不同，其电解质中离子的迁移率也不同，使扩散吸附电动势系数改变，从而影响自然电动势的大小甚至极性。

当相接触的两种溶液含有相同盐类时，18℃时的扩散吸附电动势系数K_da值由1-5表给出。

表1-5

如果地层水中除了NaCl之外还含有10%的CaCl₂时，在地层水矿化度大于泥浆矿化度的情况下，18℃时的扩散电动势系数K_da为-16.7mV。

4）地层水和泥浆矿化度相对差别的影响。地层水矿化度大于泥浆矿化度（或地层水电阻率小于泥浆电阻率）时，砂岩相对于泥岩有负的自然电位异常；地层水矿化度小于泥浆矿化度时，砂岩相对于泥岩有正的自然电位异常；地层水与泥浆矿化度差别愈大，电动势愈大。

当已知泥浆矿化度（或电阻率）时，则根据自然电位异常可估计出地层水矿化度。

图1-46 井中自然电位等效电路

（二）井中的自然电位

自然电位在井内的分布直接决定自然电位曲线的形状，它和自然电流在井内的分布有关，而自然电流分布是由介质的电阻率和几何大小所决定的。

自然电动势通过泥浆、岩层和围岩等导电介质放电，形成自然电流回路。用图1-46所示的等效电路估计自然电位和自然电流的大小。图中r_m、r_s、r_t分别为泥浆、围岩、岩层的等效电阻。根据闭合线路中总电位降等于总电动势的道理，按图1-46应有：

地球物理测井

式中I为自然电流；Ir_m为自然电流在井中的电位降，即自然电位幅度。

地球物理测井

需要注意，这里虽然用等效电路的方法估计自然电流的大小，但自然电流是分布在整个地层岩石中的体电流，和真正电路中的电流是完全不同的。图1-46中用电流线示意出了自然电流的分布。对着泥岩的井段，随着向泥-砂岩界面的接近，电流线越来越密，自然电流密度是增加的。在砂-泥岩界面上，自然电流密度增加到极大值。越过砂-泥岩界面之后，井中的电流线越来越稀，自然电流密度逐渐降低点落在岩层顶底界面上（见图1-47 a）。

当岩层电阻率低于围岩电阻率时，自然电位曲线对着围岩部分比较平缓，如图1-47c所示，E/2点落在顶底界面上下。

在岩层厚度比较大，各部分介质的电阻率差别不大（R_t≈R_m≈R_s）的情况下，I（r_t+r_s）和Ir_m相比，可以忽略不计。因为这时岩层和围岩对自然电流的截面积比井的截面大得多，所以电阻就小得多。因此

地球物理测井

接近于自然电动势的自然电位幅度值U_SP，习惯上用SP表示，对于纯砂岩层的自然电位幅度称为静自然电位（SSP），对于含泥质砂岩层称为假静自然电位（PSP）。它相当于自然电流断路时在图1-46中M与M′两点间的电位差。

图1-47 井中自然电场分布示意图

1.自然电位曲线特征

图1-48是自然电位理论曲线，曲线上的数字是地层岩石厚度h与井径d之比值h/d。不难看出，它们具有如下特征：当上、下围岩岩性相同时，砂岩层的自然电位曲线对称于地层中点，且该处的自然电位幅度最大；自然电位幅度随砂岩厚度增加而增加。当地层厚度h≥4d时，U_SP≈E_da，并可用半幅点确定其界面。

2.泥岩基线

砂岩层的自然电位幅度是以泥岩的自然电位为基准计算的。一口井各泥岩层的自然电位稳定，基本不变，连结起来是一条与深度轴平行的直线，称为泥岩基线。当二层含有不同矿化度地层水的砂岩层被一层不纯的泥岩隔开时，实测的自然电位曲线也能观察到泥岩基线的倾斜（图1-49）或泥岩基线的移动（图1-50）。

地球物理测井

图1-48 不同厚度地层的自然电位曲线曲线模数，

（三）影响自然电位分布的因素

1.地层岩石厚度与电阻率

由图（1-48）可见，地层厚度增加时，自然电位幅度增加。因为自然电位的截面积增加，使r_t、r_s减少：

地球物理测井

导致自然电位幅度U_SP增加。当地层厚到一定程度时，r_t≪r_m、r_sh≪r_m。这时，U_SP≈E_da，为静自然电位（SSP）。

自然电位测井定量解释时，取厚度大于四倍井径、不含泥质的纯砂岩水层的自然电位作为静自然电位。

图1-49 SP泥岩基线

图1-50 SP泥岩基线移动

地层电阻率或R_t/R_m增加使自然电位幅度降低，是含烃地层的自然电位低于其不含烃时的自然电位的原因（图1-51）。地层岩石电阻率很高时，地层界面也难以确定，如图1-52所示。由于高阻地层迫使自然电流密度在井内剧增，自然电流在地层岩石中分布微乎其微，井内的自然电流密度梯度不变。因此，自然电位梯度不变，自然电位曲线是斜率不变的直线。

图1-51 SP与岩层厚度关系

图1-52 SP与岩层电阻率关系

为了排除地层厚度与电阻率对自然电位的影响，利用图1-53的校正图版。从浅探测电阻率电线上读取电阻率R_i，计算R_i/R_m。再结合地层岩石厚度，查得自然电位校正系数（SP/SSP）。最后，利用右上角的诺模图，得到该地层岩石的静自然电位。

图1-53 SP、厚度与电阻率影响校正图版

2.井径与侵入带

井径增加，泥浆的等效电阻减少，自然电位下降。侵入带内的电解质介质主要是泥浆滤液，泥浆侵入影响总的说来相当于井径扩大，扩散电动势发生在冲洗带和岩层未被侵入部分之间。侵入带愈深，自然电位幅度也愈低。当淡水泥浆侵入渗透性盐水砂层时，泥浆滤液比地层水轻，侵入到砂层上界面附近，并侵入较深；而靠近砂岩下界面侵入较浅。侵入带剖面如图1-54所示。在顶界面处，两种溶液接触面移至距井壁较远的地层中，扩散作用发生在侵入区边缘，界面处井眼中的自然电流减小，电位变化减慢，使曲线ab段变得平缓圆滑。在泥岩夹层处，SP曲线cd段呈现锯齿状。在夹层的上界，异常幅度大于SSP；在泥岩夹层下界，SP幅度小于SSP，这种现象是由于在泥岩夹层下面泥浆滤液的积聚所造成的。在井眼周围出现一个水平圆盘状的“电池”（由地层水、圆盘状泥浆滤液和它们之间的泥岩夹层组成），这个电池的电动势叠加在SSP上使曲线发生异常。

在渗透性很好的砂岩下部，会见到自然电位异常幅度减小的现象。这是由于泥浆滤液在地层内上移，以致下部侵入现象完全消失，其侵入带剖面如图1-55所示。这时泥浆滤液与地层水不直接接触，它们之间被起阳离子薄膜作用的泥饼隔开，扩散电动势E_d由泥饼产生的吸附电动势E_ma代替。E_ma比纯泥岩产生的吸附电动势E_a要小得多，且与扩散电位E_d的方向相反。所以，砂岩下部的回路总电势为E_a-E_ma，小于砂岩上部回路的总电动势E_a+E_d。反映在曲线上则是异常幅度减小。

图1-54 淡水泥浆侵入渗透层（有泥岩夹层）的情况

图1-55 泥浆侵入高渗透层的自然电位曲线

⑥ 什么是电路

电路是电流所流经的路径。

电路（英文：Electrical circuit）或称电子回路，是由电气设备和元器件，按一定方式联接起来，为电荷流通提供了路径的总体，也叫电子线路或称电气回路，简称网络或回路。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。

电路的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。

根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。

⑦ 什么是电路

diànlù
[electric circuit] 能载电流的通路或互联通路组。直流电通过的电路称为“直流电路”;交流电通过的电路称为“交流电路”
基本解释
读音：diàn lù
英文：circuit/electric circuit
电流流过的回路叫做电路。最简单的电路由电源负载和导线、开关等元件组成。电路处处连通叫做通路。只有通路，电路中才有电流通过。电路某一处断开叫做断路或者开路。电路某一部分的两端直接接通，使这部分的电压变成零，叫做短路。
[编辑本段]学术解释
电路是电流所流经的路径。
电路（英文：Electrical circuit）或称电子回路，是由电气设备和元器件，按一定方式联接起来，为电荷流通提供了路径的总体，也叫电子线路或称电气回路，简称网络或回路。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。
电路的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。
根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。
模拟电路
·自然界产生的连续性物理自然量，将连续性物理自然量转换为连续性电信号，运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。
·模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。
最典型的模拟电路应用包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。运算连续性电信号。
数字电路
·亦称为逻辑电路
·将连续性的电讯号，转换为不连续性定量电信号，并运算不连续性定量电信号的电路，称为数字电路。
·数字电路中，信号大小为不连续并定量化的电压状态。
多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运算不连续性定量电信号。
积体电路
·积体电路亦称为IC。
·运用积体电路设计程式（IC设计），将一般电路设计到半导体材料里的半导体电路（一般为矽片），称为积体电路。
·利用半导体技术制造出积体电路（IC）。
电路组成
电路由电源，负载，连接导线和辅助设备四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂，因此，为了便于分析电路的实质，通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线，即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。
1.电源
电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多，所以，目前实用的电源类型也很多，最常用的电源是干电池、蓄电池和发电机等。
2.负载(就是课本中提到的“用电器”）
在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如，电炉把电能转变为热能；电动机把电能转变为机械能，等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。
3.导线
连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路，起着传输电能的作用。
4.辅助设备
辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。辅助设备包括各种开关、熔断器及测量仪表等。
电路组成
电路由电源，负载，连接导线和辅助设备四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂，因此，为了便于分析电路的实质，通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线，即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。
1.电源
电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多，所以，目前实用的电源类型也很多，最常用的电源是干电池、蓄电池和发电机等。
2.负载(就是课本中提到的“用电器”）
在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如，电炉把电能转变为热能；电动机把电能转变为机械能，等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。
3.导线
连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路，起着传输电能的作用。
4.辅助设备
辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。辅助设备包括各种开关、熔断器及测量仪表等。
[编辑本段]电路物理量
电路的作用是进行电能与其它形式的能量之间的相互转换。因此，用一些物理量来表示电路的状态及各部分之间能量转换的相互关系。
（1）电流
电流在实用上有两个含义：第一，电流表示一种物理现象，即电荷有规则的运动就形成电流。第二，本来，电流的大小用电流强度来表示，而电流强度是指在单位时间内通过导体截面积的电荷量，其单位是安培（库/秒），简称安，用大写字母A表示。但电流强度平时人们多简称电流。所以电流又代表一个物理量，这是电流的第二个含义。
电流的真实方向和正方向是两个不同的概念，不能混淆。
习惯上总是把正电荷运动的方向，作为电流的方向，这就是电流的实际方向或真实方向，它是客观存在，不能任意选择，在简单电路中，电流的实际方向能通过电源或电压的极性很容易地确定下来。
但是，在复杂直流电路中，某一段电路里的电流真实方向很难预先确定，在交流电路中，电流的大小和方向都是随时间变化的。这时，为了分析和计算电路的需要，引入了电流参考方向的概念，参考方向又叫假定正方向，简称正方向。
所谓正方向，就是在一段电路里，在电流两种可能的真实方向中，任意选择一个作为参考方向（即假定正方向）。当实际的电流方向与假定的正方向相同时，电流是正值；当实际的电流方向与假定正方向相反时，电流就是负值。
换一个角度看，对于同一电路，可以因选取的正方向不同而有不同的表示，它可能是正值或者是负值。要特别指出的是，电路中电流的正方向一经确定，在整个分析与计算的过程中必须以此为准，不允许再更改。
（2）电压与电位
从数值上看，AB两点之间的电压是电场力把单位正电荷从A点移动到B点时所做的功；而电场中某点的电位等于电场力将单位正电荷自该点移动到参考点所做的功。比较电压和电位的概念可以看出，电场中某点的电位就是该点到参考点之间的电压，电位是电压的一个特殊形式。对于电位来说，参考点是至关重要的。在同一电路中，当选定不同的参考点，同一点的电位数值是不同的。
原则上说，参考点可以任意选定。在电工领域，通常选电路里的接地点为参考点，在电子电路里，常取机壳为参考点。
在实际应用时，仅知道两点间的电压往往不够，还要求知道这两点中哪一点电位高，哪一点电位低。例如，对于半导体二极管来说，还有其阳极电位高于阴极电位时才导通；对于直流电动机来说，绕组两端的电位高低不同，电动机的转动方向可能是不同的。由于实际使用的需要，要求我们引入电压的极性，即方向问题。
（3）电动势
电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差，叫做电动势。用字母E表示，单位是伏特。在电路中，电动势常用符号δ表示。
（4）电功率
在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢．电功率用P表示，它的单位是Watt，简称Wa，符号是W．电流在单位时间内做的功叫做电功率 以灯泡为例，电功率越大，灯泡越亮。灯泡的亮暗由电功率决定，不用所通过的电流、电压、电能决定！
（5）电压与电流的关联正方向
电路状态
1.开路 也叫断路，因为电路中某一处因中断而使电阻过大，电流无法正常通过，导致电路中电流为零，中断点两端电压为电源电压，一般对电路无损害。
2.短路 电源未经过任何负载而直接由导线接通成闭合回路，易造成电路损坏，如温度过高烧坏导线、电源等。
3.通路 正常负载状态
电路定律
所有的电路都遵循一些基本电路定律。
·基尔霍夫电流定律：流入一个节点的电流总和, 等于流出节点的电流总合。
·基尔霍夫电压定律：环路电压的总合为零。
·欧姆定律：线性元件（如电阻）两端的电压, 等于元件的阻值和流过元件的电流的乘积。
·诺顿定理：任何由电压源与电阻构成的两端网络, 总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。
·戴维宁定理：任何由电压源与电阻构成的两端网络, 总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。
分析包含非线性器件的电路，则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中，电路分析更多的通过计算机分析模拟来完成。
电路功率
所有的电路在工作时，每一个元件或线路都会有能量的工作运用，即电能运用，而所有电路里的电能工作运用即称为电路功率。
电路或电路元件的功率定义为：【功率=电压*电流（P=I*V）】。
自然界里能量不会消灭，固有一定律【能量不灭定律】。
电路总功率=电路功率+各电路元件功率。例如：【电源（I*V）=电路（I*V）+ 各元件（I*V）】
在电路中的能量有时会变为热能或辐射能…等其他能量到空气中，这就是电路或电路元件会发热的原因，不会全部形成电能于电路中，根据能量不灭【总能量=电能+热能+辐射能+其他能量】。
[编辑本段]电路种类
·电源电路：产生各种电子电路的所需求电源。
·电子电路：亦称电气回路。
频率种类
·基频电路，基频，低频率，使用基频元件。
·高频电路，高频，高频率，使用高频元件。
·基频、高频混合电路
元件种类
·被动元件：如电阻、电容、电感、二极体…等，有分基频被动元件、高频被动元件。
·主动元件：如电晶体、微处理器…等有分基频主动元件、高频主动元件。
用途种类
【微处理器电路】：亦称微控制器电路，形成计算机、游戏机、(播放器影、音)、各式各样家电、滑鼠、键盘、触控…等。
【电脑电路】：为微处理器电路进阶电路，形成桌上型电脑、笔记型电脑、掌上型电脑、工业电脑…各样电脑等。
【通讯电路】：形成电话、手机、有线网路、有线传送、无线网路、无线传送、光通讯、红外线、光纤、微波通讯、卫星通讯…等。
【显示器电路】：形成萤幕、电视、仪表！等各类显示器。
【光电电路】：如太阳能电路。
【电机电路】：常运用於大电源设备、如电力设备、运输设备、医疗设备、工业设备…等。
[编辑本段]闭合电路欧姆定律
因为电池与电源有内阻..所以得出下面的计算公式:
I(电流)=E(电动势)/(R[用电器电阻]+Rg[检测器电阻]+r[电源内阻])

⑧ 什么叫自然功率

自然功率又称为波阻抗负荷，是指线路输送有功功率过程中，使线路消耗和产生的无功正好平衡时所达到的某个值的功率。

自然功率是表示输电线路的输电特性的一个特征参量，用以估计超高压线路的运行特性。自然功率主要用来分析输电线路的输电能力、电压和无功调节等问题。

(8)自然电路扩展阅读

当线路输送自然功率时，由于线路对地电容产生的无功与线路电抗消耗的无功相等，因此送端和受端的功率因数一致。在超高压输电时，当输送功率低于自然功率时，由于充电功率大于线路消耗无功，必然导致线路末端电压升高。

相反，当线路输送功率大于自然功率，由于无功不足，需要额外的无功补偿，在没有无功补偿的情况下，线路电压末端就会下降。因此线路在输送自然功率的时候，最合理。自然功率时的特性是：

1、沿全线的电压和电流值均保持不变，即送端和受端的电压和电流相等。

2、线路产生的无功和消耗的无功相互抵消。

3、线路输电功率大于自然功率，线路消耗的无功需要系统供给，相反则线路产生无功供给给系统。