電路理論是當(dāng)代電氣工程與電子科學(xué)技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)之一。電路理論與電磁學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、通信、電氣工程、自動控制、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)等學(xué)科相互促進(jìn)、相互影響。經(jīng)歷了一個多世紀(jì)的漫長道路以后，電路理論已經(jīng)發(fā)展成一門體系完整、邏輯嚴(yán)密、具有強(qiáng)大生命力的學(xué)科領(lǐng)域。 人類對電磁現(xiàn)象的認(rèn)識始于對靜電、靜磁現(xiàn)象的觀察。 1729年，英國人 S.格雷 將 材料分為兩類—— 導(dǎo)體和絕緣體 。1749年，美國科學(xué)家 富蘭克林 提出了正電荷和負(fù)電荷的概念。1785——1789年，法國人 庫侖 定量地研究了兩個帶電體間的相互作用，得出了歷史上最早的靜電學(xué)定律——庫侖定律。 庫侖定律（Coulomb's law）是 靜止 點(diǎn)電荷相互作用力的規(guī)律 。1785年法國科學(xué)家C,庫倫由實(shí)驗(yàn)得出， 真空 中兩個靜止的 點(diǎn)電荷 之間的相互作用力同它們的 電荷量 的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上，同名電荷相斥，異名電荷相吸。這是人類在電磁現(xiàn)象認(rèn)識上的一次飛躍。19世紀(jì)以前，電與磁的應(yīng)用尚屬鳳毛麟角。1800年，意大利物理學(xué)家 伏特 發(fā)明了伏打電池，它能夠 把化學(xué)能不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，維持單一方向的持續(xù)電流。這一發(fā)明具有劃時代的意義，它為人們深入研究電化學(xué)、電磁學(xué)以及它們的應(yīng)用打下了物質(zhì)基礎(chǔ)。以后很快發(fā)現(xiàn)了電流的化學(xué)效應(yīng)、熱效應(yīng)以及利用電來照明等。 1820年，丹麥物理學(xué)家 奧斯特 通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了 電流的磁效應(yīng) ，在電與磁之間架起了一座橋梁，打開了近代電磁學(xué)的突破口。1825年，法國科學(xué)家 安培 提出了著名的 安培環(huán)路定理 （ 在穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿任何閉合路徑的線積分，等于這閉合路徑所包圍的各個電流的代數(shù)和乘以磁導(dǎo)率。安培環(huán)路定理可以由畢奧－薩伐爾定律導(dǎo)出。它反映了穩(wěn)恒磁場的磁感應(yīng)線和載流導(dǎo)線相互套連的性質(zhì)）。他從1820年開始在測量電流的磁效應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)了兩個載流導(dǎo)線可以互相吸引，又可以互相排斥。這一發(fā)現(xiàn)成為研究電學(xué)的基本定律，為電動機(jī)的發(fā)明做了理論上的基礎(chǔ)。 1826年，德國人 歐姆 在多年實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了著名的 歐姆定律 ：在恒定溫度下，導(dǎo)線回路中的電流等于回路中的電動勢與電阻值比。歐姆又將這一定律推廣于任意一段導(dǎo)線上，并得出導(dǎo)線中的電流等于這一段導(dǎo)線上的電壓與電阻之比。 1831年，英國物理學(xué)家 法拉第 發(fā)現(xiàn)了 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 。當(dāng)他繼續(xù)奧斯特的實(shí)驗(yàn)時，他堅信 既然電能產(chǎn)生磁，那么磁也能產(chǎn)生電 。他終于發(fā)現(xiàn)在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體會產(chǎn)生感生電動勢，并能在閉合導(dǎo)體回路中產(chǎn)生電流。這一發(fā)現(xiàn)成為發(fā)電機(jī)和變壓器的基本原理，從而使機(jī)械能變?yōu)殡娔艹蔀榭赡堋?834年俄國人 楞次 提出 感應(yīng)電流方向的定律 ，即著名的楞次定律。 1838年，畫家出身的美國人 莫爾斯 發(fā)明了 電報 。1844年，他用電報機(jī)從華盛頓向40英里外的巴爾的摩發(fā)出電文。 1845年，德國科學(xué)家 基爾霍夫 在深入研究了歐姆的工作成果之后，提出了電路的兩個基本定律—— 基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律(KVL) 。它是集總參數(shù)電路（其特點(diǎn)是電路中任意兩個端點(diǎn)間的電壓和流入任一器件端鈕的電流完全確定，與器件的幾何尺寸和空間位置無關(guān)。與其對應(yīng)的是分布參數(shù)電路）中電壓、電流必須服從的規(guī)律。 1853年， 湯姆遜 采用電阻、電感和電容的電路模型，分析了 萊頓瓶的放電過程 ，得出電震蕩的頻率 。 1853年， 亥姆霍茲 提出電路中的 等效發(fā)電機(jī)定理 (戴維南定理和 諾頓定理 是最常用的電路簡化方法。由于戴維南定理和諾頓定理都是將有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為電源支路，所以統(tǒng)稱為等效電源定理或等效發(fā)電機(jī)定理)。由于國際通信需求的增加，1850——1855年，歐洲建成了英國、法國、意大利、土耳其之間的海底電報電纜。電報信號經(jīng)過遠(yuǎn)距離的電纜傳送，產(chǎn)生了信號的衰減、延遲、失真等現(xiàn)象。1854年 湯姆遜 發(fā)表了 電纜傳輸理論 ，分析了這些現(xiàn)象。1857年 基爾霍夫 考慮到架空傳輸線與電纜不同，得出了包括自感系數(shù)在內(nèi)的完整的傳輸線上電壓及電流方程式，稱之為 電報員方程或基爾霍夫方程 。至此，包括傳輸線在內(nèi)的電路理論就基本建立起來了。 1864年英國物理學(xué)家 麥克斯韋 總結(jié)了當(dāng)時所發(fā)現(xiàn)的種種電磁現(xiàn)象的規(guī)律，將它表達(dá)為 麥克斯韋方程組 ， 預(yù)言了電磁波的存在 ，為電路理論奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。1887年，德國物理學(xué)家 赫茲 經(jīng)過艱苦的反復(fù)實(shí)驗(yàn)， 證明麥克斯韋所預(yù)言的電磁波確實(shí)存在 。1866年，德國工程師 西門子 發(fā)現(xiàn)了 電動機(jī)原理 并用在了發(fā)電機(jī)的改進(jìn)上。由于點(diǎn)在各方面的應(yīng)用日益廣泛，如照明、電解、電鍍、電力拖動等，迫切需要更方便地獲取電能，以提高效率、降低成本。1881年，直流高壓輸電試驗(yàn)成功。但由于直流高壓不便于用戶直接使用，同年在發(fā)明變壓器的基礎(chǔ)上又實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離交流高壓傳輸。從此，電氣化時代開始了。 1876年，美國科學(xué)家 貝爾 發(fā)明了電話。當(dāng)時電報已經(jīng)很發(fā)達(dá)，貝爾在多路電報通信實(shí)驗(yàn)中，萌發(fā)了在電報線上通話的設(shè)想。在 .沃森 的協(xié)助下，經(jīng)過不懈的努力終于試驗(yàn)成功。經(jīng)過不斷改進(jìn)，到1878年，他實(shí)現(xiàn)了從波士頓到紐約之間200英里的首次長途通話。 1879年，美國人 愛迪生 發(fā)明了 碳絲燈泡 。 1912年美國人 . 庫利奇 發(fā)明了 鎢絲燈泡 ，成為最普及的照明用具。電燈的廣泛使用，是電能應(yīng)用的一次大普及，并改變了人們的生活。 1894年，意大利人 馬可尼 和俄國的 波波夫 分別發(fā)明了 無線電 。沒有受過正規(guī)大學(xué)教育的20歲的馬可尼利用赫茲的火花振蕩器作為發(fā)射器，通過電鍵的開、閉產(chǎn)生斷續(xù)的電磁波信號。1895年，他發(fā)射的信號傳送距離為1km以上，1897年發(fā)射的信號可在20km之外接收到，從此開始了無線電通信的時代。 1825年英國人 貝爾德 首先發(fā)明 電視 。幾乎在同時，美國無線電公司的工程師 茲沃雷金 發(fā)明了 電視顯像管 。1933年，他利用真空二極管、真空三極管和顯像管，最早發(fā)明了電視機(jī)。1936年，黑白電視機(jī)正式問世了。 近代電路理論的主要特點(diǎn)之一是 吉爾曼 將 圖論 引入電路理論之中。它為應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行電路分析和集成電路布線與板圖設(shè)計等研究提供了有力的工具。特點(diǎn)之二是出現(xiàn)大量新的電路元件、有源器件，如使用低電壓的MOS電路，摒棄電感元件的電路，進(jìn)一步摒棄電阻的開關(guān)電容電路等。當(dāng)前，有源電路的綜合設(shè)計正在迅速發(fā)展之中。特點(diǎn)之三是在電路分析和設(shè)計中應(yīng)用計算機(jī)后，使得對電路的優(yōu)化設(shè)計和故障診斷成為可能，大大提高了電子產(chǎn)品的質(zhì)量并降低了成本。