LaTeX circuitikz简易食用指南

写前的扯淡

今天下午在做电路作业，画电路把自己画累了，不想拿格子一笔一笔画电路，于是看看能不能用LaTeX来写。

~~就没听说过由于懒得手写作业而来用TeX画电路的，属实离谱~~

circuitikz是tikz的超集，是在tikz的基础上添加了专属画电路的语法内容。

import

1	\usepackage{circuitikz}

不需要\usepackage{tikz}。

hello world

摘自overleaf的tutorial%E2%80%94Circuit_Diagrams_Using_Circuitikz)

我们直接拿一段hello world难度的代码来分析下，看看你要写的内容表示了啥：

\begin{circuitikz}
\draw (0,0) to[battery] (0,4)
  to[ammeter] (4,4) 
  to[C] (4,0) -- (3.5,0)
  to[lamp, *-*] (0.5,0) -- (0,0)
(0.5,0) -- (0.5,-2)
  to[voltmeter] (3.5,-2) -- (3.5,0)
;
\end{circuitikz}

对hello world的分析

代码的最外层框架是这个样子：

\begin{circuitikz}
\draw (0, 0)
<your-code>
;
\end{circuitikz}

这里其实可以像tikz那样在里面写多个\draw语句，如果有很多并联电路可以自己用到。

每条具体的语句中有几个重点的地方：

to后面中括号可以填内容，第一个表示了元件的种类，后面的是可选参数，关于可选参数后面再分析。
中括号后可以紧跟一个坐标，这代表着从当前的起点到该坐标居中绘出上面指定的电路元件。
两个坐标可以直接用--来连接，这代表着用直的导线来连接这两个点。
在我自己认为，一个\draw语句最好是描述一个网孔的电路元件分布情况，如果有并联的，虽然也可以在同一个\draw语句中完成，不过我倾向于另起几个\draw来完成。

基本电路元件

这部分是填在中括号的第一个参数中的：

current source: I
voltage source: V
capacitance: C
voltmeter: voltmeter
ammeter: ammeter
lamp: lamp
resistor: R
battery: battery
wire: short

电路元件自然有不同的样式风格，就比如电阻可以是一个矩形也可以是折线，一般我们通过选用american或者european来确定电路的样式。

可选参数

标节点

o-o：在连线的起始段和末端都画一个空心点
*-*：在连线的起始段和末端都画一个实心点
o-*
*-o

加样式

l=
i=
v=：一个弧线的箭头
f=：一个浮在旁边的箭头，经常用来标电流，及其常用
f_=：数据或者标识符通过加一个下划线可以换一边

加单位

<\ampere>
<\volt>
<\frad>
<\ohm>
<\kilo>, <\milli>, …
当然，传统套行内公式的方法也是可以的

加颜色

color=red

调大小

一般其实是不用调的，挤的话直接调大一点就好了，不过想调元件大小也不是不可以啦（

\ctikzset{bipoles/resistor/height=0.15}：斜杠分隔出若干个想调大小参数的元件名称，这一行调高
\ctikzset{bipoles/resistor/width=0.4}：也可以调宽

特殊的

V<=10V：如果想要画的电压源的方向跟默认相反，就手动调整
f>^=i：在流入方向加一个箭头，标志为i

examples

\begin{circuitikz}[european]
    \draw (0, 0)
    to [R=$R_2$] (0, 2) -- (0, 6)
    to [I=$i_{s1}$] (6, 6) -- (6, 2)
    to [V<=$v_s$] (6, 0)
    to [short, f=i] (3, 0) -- (0, 0)
    (6, 4.5)
    to [R=$R_1$] (0, 4.5)
    (6, 3)
    to [R=$R_3$] (3, 3) -- (2, 3)
    to [I_=$i_{s2}$] (0, 3)
    (2, 3)
    to [R=$R_4$, f>^=$i_4$] (2, 0)
    ;
    % \draw (5, 0) to [open, i=$i$] (4, 0);
    % \draw (2, 3) to [open, i=$i_4$] (2, 2);
\end{circuitikz}

\begin{circuitikz}[european]
    \draw (0, 0)
    to [V=9V] (0, 4)
    to [short] (4, 4)
    to [R=2<\ohm>] (5, 4) -- (6, 4)
    to [V<=3V] (7, 4) -- (8, 4)
    to [R=3<\ohm>] (9, 4) -- (10, 4)
    to [V=4V] (11, 4) -- (12, 4)
    to [R=6<\ohm>, f>^=i] (12, 0) -- (0, 0)
    ;
    \draw (2, 4)
    to [R=9<\ohm>] (2, 0);
    \draw (3, 4)
    to [R=3<\ohm>] (3, 2)
    to [I<=2A] (3, 0);
    \draw (7.5, 4)
    to [R=2<\ohm>] (7.5, 2)
    to [V<=10V] (7.5, 0);
\end{circuitikz}

\begin{circuitikz}[european]
    \draw (0, 0)
    to [R=2<\ohm>] (0, 2) -- (0, 3)
    to [R=1<\ohm>] (0, 4) -- (0, 5)
    to [short] (4, 5) -- (5, 5)
    to [R=2<\ohm>, f>=i] (8, 5)
    to [V<=10V] (8, 0) -- (0, 0)
    (5, 0)
    to [R=2<\ohm>] (5, 2) -- (5, 3)
    to [R=4<\ohm>] (5, 4) -- (5, 5)
    (0, 2.3)
    to [I=9A] (5, 2.3)
    ;
\end{circuitikz}


\begin{circuitikz}[european]
    \draw (0, 0)
    to [short] (0, 6)
    to [R=4<\ohm>] (3, 6)
    to [R=6<\ohm>] (6, 6)
    to [short] (6, 0)
    to [V=10V] (0, 0)
    (0, 3)
    to [R=6<\ohm>] (3, 3)
    to [R=4<\ohm>] (6, 3)
    ;
    \draw
    (3, 6) node[label={[font=\footnotesize]above:a}] {}
    to [R=$R_x$, f=i, *-*] (3, 3) node[label={[font=\footnotesize]below:b}] {}
    ;
\end{circuitikz}

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