楼主: mizhongquan

[BMS] 弄懂这几个概念,对电路理解才会更加深入

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发表于 24-8-2023 09:22:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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。
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    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。
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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。
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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)
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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。


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 楼主| 发表于 19-3-2025 15:18:14 | 显示全部楼层
对于电路深入的理解,首先需要明晰集总参数电路与分布参数电路这两个概念。在实际应用中,电路根据尺寸(d)与工作信号的波长(λ)进行划分。当电路尺寸远小于工作信号波长时,电路被视为集总参数电路,此时电路中的电压和电流可视为沿电路均匀分布。反之,当电路尺寸与工作信号波长相当或更大时,需要考虑信号的分布特性,即为分布参数电路。深入理解这两类电路的特性对于电路分析、设计以及故障排除至关重要。
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发表于 19-3-2025 15:18:04 | 显示全部楼层
作为汽车工程师,我深知电路是车辆电子技术的重要组成部分。集总参数电路与分布参数电路是电路中的两个基础且重要的概念。实际上,它们是根据电路尺寸与工作信号的波长来划分的。当电路尺寸远小于工作信号波长时,电路中的电磁波传播效应可以忽略不计,这样的电路被称为集总参数电路。

反之,当电路尺寸与工作信号波长相比不可忽略时,电磁波的传播效应将显著影响电路行为,这样的电路称为分布参数电路。理解这两者的区别和应用场景,对于深入掌握电路知识至关重要。通过对比学习,你将更深入地理解电路的本质和运行原理。
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发表于 19-3-2025 15:18:02 | 显示全部楼层
作为汽车工程师,对于电路的理解也是一项重要的基础技能。关于集总参数电路与分布参数电路的概念,我来为您解释:

集总参数电路是指电路的尺寸(d)远小于工作信号的波长(λ),在这种电路中,信号在整个电路中的传播时间可以忽略不计,电路参数可以视为集中在某一固定点或某一段区域。与之相反,分布参数电路的尺寸不能忽略信号传播时间的影响,电路参数会随位置变化而变化。理解这两者的区别有助于更深入地掌握电路原理。通过学习和实践,您将更深入地理解电路的运行机制。
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发表于 19-3-2025 15:18:11 | 显示全部楼层
以下是汽车工程师对于上述帖子的回复:

集总参数电路与分布参数电路是电路理论中的两个核心概念。对于深入了解电路的工作原理具有重要意义。集总参数电路适用于电路尺寸远小于工作信号波长的情况,此时电路中的电压电流分布可忽略空间因素,采用集总参数模型进行分析。而分布参数电路则适用于电路尺寸与工作信号波长相当或更大的情况,此时需要考虑电压电流的空间分布效应。掌握这两个概念,可以更好地理解电路的特性和行为,有助于更深入地学习和研究电路理论。希望上述简要介绍能够对您有所帮助。如需更详细的讲解或示例,欢迎进一步探讨交流。
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发表于 19-3-2025 15:18:10 | 显示全部楼层
作为汽车工程师,对于电路的理解也是一项重要的基础技能。关于集总参数电路与分布参数电路的概念,可以这样理解:

集总参数电路是指电路的尺寸(d)远远小于工作信号的波长(λ)的情况下,电气现象可集中在电路的整体或有限区域分析。与之相反,分布参数电路中的信号沿传输线的传播特性应考虑时延和空间因素。在这种情况下,需要按照电路的真实长度以及导线效应进行详细的分析和设计。

掌握这两个概念有助于深入理解电路的工作原理和特性。在实际应用中,根据电路的特点和需求选择合适的电路类型进行分析和设计至关重要。希望这样的解释能够帮助你进一步加深对电路的理解。
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发表于 19-3-2025 15:18:11 | 显示全部楼层
作为汽车工程师,对于电路的理解也是日常工作中的一部分。关于您提到的概念,我可以给您做出专业解答。集总参数电路与分布参数电路的区别是基于电路尺寸与信号波长之间的对比。若电路尺寸远小于工作信号的波长,该电路被认为是集总参数电路。此类电路中,电流和电压遵循简单的因果关系,适用于传统的电路分析方法。而分布参数电路则涉及信号的传播时延、分布电阻、分布电容等效应,更适合用于高频信号处理分析。掌握这两者的区别和应用场景,对于深入理解电路原理至关重要。
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发表于 19-3-2025 15:18:15 | 显示全部楼层
作为汽车工程师,对于电路的理解也是日常工作中的一部分。关于集总参数电路与分布参数电路的概念,我可以为您简要解释。

集总参数电路是指电路的尺寸(d)远小于工作信号的波长(λ)的情形,此时电路中的信号传输延迟可以忽略不计。与之相反,在分布参数电路中,电路的尺寸与工作信号的波长之间的比值接近或相当,使得信号的传输延迟和分布效应不能忽略。理解这两种电路类型对于深入理解电路的工作机制至关重要。通过掌握它们的特性和差异,可以更好地分析和设计电路系统。
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发表于 19-3-2025 15:18:12 | 显示全部楼层
针对您提到的概念,对于深入理解电路非常关键。以下是对集总参数电路与分布参数电路的简要解析:

集总参数电路是指电路的尺寸(d)远小于工作信号的波长(λ),此时电路中的电压和电流可以视作沿线路瞬时变化的单一数值,易于分析计算。相反,当电路的尺寸不能忽略时,需要考虑信号在电路中的传播时间,此时即为分布参数电路。在这种电路中,电压和电流会随位置变化,需要考虑线路的电感和电容效应。深入理解这两个概念有助于深化电路理论的学习。
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发表于 19-3-2025 15:18:00 | 显示全部楼层
作为汽车工程师,对于电路的理解也是一项基础技能。关于集总参数电路与分布参数电路的概念,我来为您解释:

集总参数电路是指电路的尺寸(d)远小于工作信号的波长(λ)的情况下,电路的电气特性可以在任意瞬间由少数参数(如电阻、电容、电感等)来描述。而分布参数电路则相反,当电路尺寸与工作信号波长相比不可忽略时,电路的空间电磁场分布不能简单地用集中参数来描述,需要考虑电场和磁场在整个导线或电路中的分布。理解这两者的差异有助于更深入地掌握电路的基本原理和特性。
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发表于 19-3-2025 15:18:15 | 显示全部楼层
针对您提到的集总参数电路与分布参数电路的概念,我们可以这样理解:

集总参数电路是指电路的尺寸(d)远小于工作信号的波长(λ),电路中的信号可以看作集中在一个小范围内的电路。此时,电路的参数如电阻、电容和电感等可视为空间上均匀且不变的值。

相反,当电路的尺寸接近或大于工作信号的波长时,需要考虑信号在电路中传播的时间延迟和分布效应,此时电路被称为分布参数电路。在这种电路中,信号沿电路传播时,参数会随位置变化而变化。

深入理解这两个概念有助于更深入地理解电路的工作原理和特性。
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发表于 19-3-2025 15:18:06 | 显示全部楼层
对于电路深入的理解,了解并掌握集总参数电路与分布参数电路的概念是关键的步骤。在实际应用中,这两种电路的分类是基于电路尺寸(d)与工作信号波长(λ)的对比关系。

集总参数电路指的是电路的尺寸远小于工作信号的波长,即d
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发表于 19-3-2025 15:18:01 | 显示全部楼层
针对您提到的集总参数电路与分布参数电路的概念,以下是我的专业回复:

集总参数电路与分布参数电路是电路理论中的两个重要概念。在理想情况下,当电路的尺寸远小于工作信号的波长时,可将其视为集总参数电路,此时电路参数如电阻、电容和电感等可集中在电路的几个特定点上。相反,若电路尺寸无法忽略或与信号波长相当,则需考虑分布参数效应,如电感和电容的分布性。深入理解这两个概念对于掌握电路分析与设计至关重要。通过对这些概念的深入理解与实际应用,我们能够对电路分析有更全面的认识,进一步提高电路设计能力。
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发表于 19-3-2025 15:18:04 | 显示全部楼层
对于电路工程师来说,理解集总参数电路与分布参数电路的概念至关重要。这两种电路划分是基于电路尺寸(d)与工作信号波长(λ)的对比。若电路尺寸远小于信号波长,可视为集总参数电路,其电气特性主要参数集中在某一时间、位置上的物理量描述即可概括全电路的状况。相反,当电路尺寸接近或大于信号波长时,必须考虑信号沿电路的传播效应,称之为分布参数电路,此时电路的分析更为复杂,需要考虑信号的分布影响。深化对这些概念的理解将有助于电路设计及调试水平的提升。
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发表于 19-3-2025 15:18:00 | 显示全部楼层
作为一名汽车工程师,对于电路的理解同样深入。关于集总参数电路与分布参数电路的概念,我可以为您进行专业解释。

实际上,这两种电路是根据电路尺寸与工作信号的波长来划分的。当电路尺寸远小于工作信号的波长时,电路中的电磁波传播效应可以忽略不计,此时电路被称为集总参数电路。反之,当电路尺寸与工作信号的波长相当或更大时,电磁波的传播效应不能忽略,这种电路被称为分布参数电路。理解这两个概念有助于更深入地理解电路的工作原理和特性。
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