电路是由电子元件按照特定的连接方式组成的闭合路径,其作用是完成特定的电子功能。根据不同的连接方式,电路可以分为串联电路、并联电路和混合电路。
串联电路是将电子元件依次连接起来,电流从第一个元件进入,依次流过每个元件最终回到电路的最后一个元件;
并联电路是将电子元件并排相连,在相同电压下,各个元件之间的电流分别流过这些元件;
混合电路则是串联电路和并联电路的组合,既包括串联电路的特点,也包括并联电路的特点。
电路的基础是电子元件,电子元件分为被动元件和主动元件两类。
被动元件是指对电子信号不产生放大作用,仅用于电路中的耗散、储存、传输电能等功能,在电路中充当电子元件的基本机构,例如电阻、电感和电容等;
主动元件则是能够对电子信号产生放大作用,因而可以实现放大、放大、振荡等功能,典型的主动元件包括二极管和晶体管等。
欧姆定律是电路分析中最基本的定律,它阐述了电压、电流和电阻之间的关系,描述为电压等于电流乘以电阻。欧姆定律的公式为U=IR,其中U代表电压,I代表电流,R代表电阻。
除欧姆定律外,电路中最常用的还有基尔霍夫电流定律(KCL)、基尔霍夫电压定律(KVL)和最大功率传输定理等。
KCL是描述电路中电流守恒的定律,即电路中任意节点的进出电流之和等于0;KVL是描述电路中电压代数和守恒的定律,即沿着闭合回路所有电压代数和等于0;最大功率传输定理则是描述电源负载匹配的定理,即在固定电源电压下,最大功率只有当负载等于源电阻的时候才能达到。
电路还可以按照信号的特性分为数字电路和模拟电路两类。
数字电路是以数字信号为运算对象,采用数字电子元件实现逻辑运算和计算的电路,其特征是处理离散的数字信号,支持逻辑运算、计数、存储等功能,例如计算机和数字化通信系统等;
模拟电路则是以模拟信号为运算对象,采用模拟电子元件实现信号的转换、放大和滤波等功能,其特征是处理连续的功率信号,支持缓冲、比较、转换、响应等功能,例如电视机、音响、放大器等。