電路型別

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介紹

電路透過發電機或電池供電。在電路中，能量從不同的形式（例如電磁、化學、熱和機械形式）轉換為電能。電荷用於將能量輸送到電路。能量藉助一個或多個電源進入電路。電荷的作用是將電能傳輸到任何裝置。

什麼是電路？

電路是一個環狀路徑，電流沿特定方向和點流動。簡單的電路包含三個主要元件：電源、負載和導體 (Thoreson & Dacey, 2019)。固定的電力路徑也稱為電路。在此路徑中，訊號、資料和電力可以輕鬆傳輸。

不同型別的電路及其特性

• **串聯電路：**在串聯電路中，多個電阻以串聯方式連線，一個接一個。這種型別的電路中也存在級聯連線。在該電路中，相同的電流流過每個電阻。

• **並聯電路：**在這種型別的電路中，多個電阻以端子連線的方式連線，形成一個結點。另一個點連線到另一個點。

圖1：並聯電路

• **開路電路：**在此電路中，沒有用於持續電流流動的迴流通道。

• **閉合電路：**在閉合電路中，電流值由負載決定 (Lavasani, Alavirad & Barkeshli, 2021)。

• **短路電路：**在短路電路中，存在迴流通道以確保電流平穩流動。

• **星-三角電路：**星-三角電路包含純電阻、電感和電容電路，這與串聯和並聯電路非常不同。

圖2：星-三角變換

• **線性電路：**此電路包含恆定的電路引數。此類引數的一些示例包括電感、電阻、波形、電容和頻率。此電路的引數不會因電壓和電流的變化而改變。

• **非線性電路：**此電路具有與線性電路相反的特性。電壓和電流的變化會改變此電路的引數。

• **雙向電路：**電流流動的方向變化不會影響雙向電路的特性。在此電路中，電流沿兩個方向流動。

• **單向單元：**電路的功能會因電流和電壓供應的差異而改變。電流流動的方向不會出現整流。

• **有源電路：**有源電路中存在一個或多個電動勢 (EMF)。

• **無源電路：**無源電路中不包含電動勢 (EMF)。

電路引數、常數和相關術語

在電路中，許多部件，其中最重要的四個部件是節點、支路、迴路和網孔。

圖3：節點、支路、迴路和網孔

• **節點：**連線多個電路元件（例如電感、電阻和電容）的連線點稱為節點。

• **支路：**這是電路中位於兩個結點之間的單個特定部分 (Bravyi *et al.*, 2020)。支路有助於連線多個部分，在一個點上具有兩個不同的端點。

• **迴路：**這是位於電路內的閉合通道。它也可能包含多個甚至兩個以上的網孔 (Antoro *et al.*, 2020)。在一個迴路中，可以找到多個網孔。相反，在一個網孔中，只能存在一個迴路。

• **網孔：**閉合迴路是一個網孔，它不連線到任何其他迴路或路徑。

電路和網路的組成部分

圖4：電路的組成部分

在電路中，最重要的四個部分是電池、電感、電阻和電容。

**電池：**在電路中，電池是幫助儲存化學能的部分。藉助電池，化學能轉換為電能。

**電感：**在電感中，能量在能量流動期間以磁能的形式儲存。

**電阻：**這是一個雙端電氣元件，用於實現電阻 (Rosdianto, 2019)。這有助於降低電流、分壓和調整訊號電平。

**電容：**電路的這部分有助於儲存靜電能。

結論

電流或電流流動的顯著導電路徑稱為電路。透過使用導線建立負載和電壓源之間的關係。在負載和電壓源之間，存在保險絲和開關。根據電流的不同型別，電路可以分為兩部分，即直流電路和交流電路。其他型別的電路，例如並聯電路、串聯電路、閉合電路、短路電路和開路電路，也是重要的電路，用於電流傳輸過程。

常見問題

Q1. 用於能量傳輸的五種最重要的電路型別是什麼？

A1. 五種最重要的電路是開路電路、閉合電路、並聯電路、串聯電路和短路電路。有源電路和無源電路也是另外兩種最重要的電路，有助於能量傳輸過程。

Q2. 兩種基本的電路是什麼？

A2. 兩種最重要和最基本的電路型別被認為是串聯電路和並聯電路。還有其他電路可以幫助在裝置中傳輸能量。

Q3. 串聯電路與並聯電路有何不同？

A3. 在串聯電路中，只有一個通路。在並聯電路中，有多個電流通路。

Q4. 什麼是閉合電路？

A4. 在閉合電路中，存在良好的電連線，不會出現中斷。在閉合電路中流動的電流在電流流動期間具有平穩的連續性。