
【電】 distributed circuit
【化】 distribution
【醫】 distribution; supply
circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit
在電子工程領域,"分布電路"(Distributed Circuit)指電路參數沿導體長度方向連續分布的電路系統。相較于集總參數電路(Lumped Circuit),其特性表現為電壓和電流在空間維度上存在幅度與相位變化。該概念由Oliver Heaviside于19世紀後期在傳輸線理論研究中首次提出[來源:MIT OpenCourseWare電磁學講義]。
從數學模型角度,分布電路遵循傳輸線方程: $$ frac{partial V}{partial z} = - (R' + jomega L')I $$ $$ frac{partial I}{partial z} = - (G' + jomega C')V $$ 其中R'、L'、G'、C'分别代表單位長度的電阻、電感、電導和電容參數[來源:《微波工程》第四版,David M. Pozar著]。
典型應用場景包括:
分布電路是指在高頻或高速電路中,由于元件尺寸與電磁波波長可比拟,導緻電路參數(如電感、電容、電阻等)沿導體或傳輸線連續分布而非集中存在的電路模型。以下從多個角度詳細解釋:
分布電路強調電磁效應在空間上的傳播特性。當電路工作頻率較高時,信號波長(λ)與電路物理尺寸(如導線長度)接近,導緻電壓和電流不僅隨時間變化,還隨空間位置變化。此時需考慮傳輸線效應、電磁場分布及信號傳播延遲等現象。
分布參數電路的電壓電流關系可通過電報方程描述:
$$
frac{partial V}{partial x} = -L frac{partial I}{partial t} - RI
$$
$$
frac{partial I}{partial x} = -C frac{partial V}{partial t} - GV
$$
其中,L、C、R、G 分别為單位長度的電感、電容、電阻和電導。
如需進一步了解具體分析方法或工程案例,可參考相關高頻電路設計或傳輸線理論的教材。
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