前面重点研究了线性电阻电路的分析方法,所用到的被动电路元件是电阻。直流激励作用下,只要电阻阻值不变,电阻电路中的响应也一定是直流形式。在任意时刻施加激励,响应(电流、电压)都会瞬间建立,此后只要激励保持不变,响应就保持不变,整个电路一片“静寂”,从这个意义上,可以说线性电阻电路是静态电路。
又因为电路是元件的组合,电路的特性必然是元件特性的综合体现,所以线性电阻电路的静态特征也必然可以从线性电阻元件本身的特性来体现。分析线性电阻元件的电流电压关系可知,其伏安特性为正比例关系,无论何时,一旦电压稳定,电流即保持稳定,反之亦然,所以电阻元件属于静态元件。这里所说的“静”,是指(直流激励下的)响应不随时间而变化。
本章将介绍电容和电感,它们的电压-电流关系不是简单的比例关系,而是与时间有关的微分-积分形式。任意瞬间,在这两类元件上施加了直流激励后,所产生的响应将会是一个随着时间而变化的量,(直流激励下的)响应随着时间而“动”,所以称之为动态元件。包含动态元件的电路称为动态电路,动态电路的分析比电阻电路要复杂。
本章首先介绍动态元件,动态电路的分析留待后文解决。