电头有什么作用?
这个问题问得真是时候,昨天刚上完《电子技术基础》这门期末考试。首先明确一点,电路中任何两点间的电压(即电位差)是可以测量和计算的,但是电流是不能直接测量或者计算的。为了研究问题方便,我们往往把不能直接计量或计算的量“虚拟”出来: 这就是所谓的“电位”概念。如果将导体中的自由电荷全部去掉(理论上是不可能的,所以只是“去掉大部分”,从而使得电流的计算变得简单。而电位则是真实存在的——在电路中接入一个合适的电阻就可以将其“压降”测出,进而根据欧姆定律求解该处的电位。
那么现在问题来了,怎么判断电位高低呢?当然有方法了!既然电流无法直接检测,那就测量与之密切相关但可以直接检测的电压(或其他物理量)来间接判定。通常有如下方法: 根据基尔霍夫定律Kirchhoff's law,任意时刻电路中各元件两端的电压(或其他物理量)总和为零。如果知道了任一节点(或回路)的初始(或末态)电压(或其他物理量),就可以通过基尔霍夫定律求解其他未知节点(或回路)的电压(或其他物理量)。
因此只要能够测量电路中某个节点的电压(或其他物理量),就可以通过上述公式进行计算,得到所有需要确定的未知量的值。 这种方法本质上就是把待求的参数与已知的参数用公式联系起来,通过迭代求解的方式达到目的。至于选代是否收敛到全局最小/最大值,取决于方程组构造是否正确及初值的选取。