[拼音]：dianlu lilun

[外文]：electrical circuit theory

关于电器件的电路造型、电路分析、电路综合等方面的理论。电路理论是物理学、数学和工程技术等多方面成果的融合。物理学，尤其是其中的电磁学为研制各种电路器件提供了原理依据，对各种电路现象作出理论上的阐述；数学中的许多理论在电路理论得到广泛的应用，成为分析、设计电路的重要方法；工程技术的进展不断向电路理论提出新的课题，推动电路理论的发展。

依据电磁场理论、半导体理论建立电器件的电路模型，其目的是在一定工作条件下获得足以表达器件电磁性能的数学方程，方程涉及的电磁量常只限于电流、电压、磁通、电荷；或者是得出足以反映器件电磁性能的电路图，该图由一些典型的电路元件（例如电阻器、电容器、电感器等）组成。数学方程和电路图都是电路模型。如果器件或设备的电磁性能复杂，造型的任务便越出了电路理论的范围而由其他学科承担，例如电机的电路造型任务由电机学完成。有时也采用“黑匣子”方法造型，即在器件的外部端钮上施加多种激励，根据测量到的响应建立电路模型。例如在确知电路模型是线性模型的前提下，常由测量得到器件的冲激响应，用它来构造器件的模型。

根据已知的电路结构和电路元件，计算电路的响应，即计算电压、电流等，以研究电路的特性。因此必须列出电路方程并求出方程的解。电路的方程可由两类方程列出：一类是由电路的支路、节点情况列出的KCL方程、KVL方程（见基尔霍夫定律），常称为拓扑约束；另一类是表征各电路元件特性的方程，常称为元件约束。分析电路时，可以利用电路理论所特有的技巧建立电路方程或者简化解方程的过程。例如建立电路图的节点法方程极为简便，易于编制计算机程序，因而得到较广泛的应用；戴维南定理则是直接加工电路图，使求解过程简化；解电路的过渡过程时，可以结合微分方程的数值解法加工电路图，得出支网络模型。既然各门学科的分析任务多是解方程，因此电路分析理论的发展和其他学科的发展是互相促进。例如19世纪末C.P.施泰因梅茨提出的分析正弦电流电路的相量法，广泛应用于其他学科中简正运动的研究。20世纪20年代荷兰学者B.范德坡尔提出了电子管振荡器的数学模型（范德坡尔方程）及其近似解法，该方程内容丰富，至今仍是人们研究的对象；他提出的解法经过长期发展之后，成为研究非线性力学的一种手段。1927年，H.S.布莱克首先用反馈概念说明电子放大器输出信号经变换后送回输入端的电路理论。反馈遂成为控制理论的一个基本概念。其他学科的发展也促进了电路分析的发展，计算机广泛用于电路分析是一个显著的例子。

根据已知的激励和某些响应(即输出)确定电路的结构和电路元件。进行电路综合时，常需根据已有的经验选择合适的电路结构。例如要消除电力系统中的高次谐波电流成分，时常采用对该高次谐波谐振的滤波电路，确定出电路的结构，进而确定各元件的参数（即电阻、电感、电容的值），最后检查该电路是否符合所提指标的要求。不符合要求时须改变元件参数甚至改变电路结构。电路综合的结果不是唯一的，往往有若干个电路都能满足要求，可从中选择最佳的一个。因此，电路综合可以采用优化技术。