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理想电路元件

接线图 2023年07月21日 22:50 247 admin

一、理想无源元件
    1.电阻元件
    1)电阻
    电阻是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量,用R表示。其单位常用:欧[姆](Ω)、千欧( 理想电路元件  第1张)、兆欧( 理想电路元件  第2张)等表示。
                         理想电路元件  第3张
    若电阻值不随电压、电流变化而变化,则称此电阻为线性电阻。常用的电阻器可视为线性电阻元件。线性电阻的伏安特性是通过坐标原点的一条直线。
    2)电阻的串并联
    (1)电阻的串联
    电阻串联电路的主要特点是:
    ① 串联的每个电阻中流过相同的电流。
    ② 串联电路总电阻(即等效电阻)等于各串联电阻之和。
                         R=R1+R2
    ③ 串联电路的总电压等于各个电阻上电压之和。在图1.12中
                         U=U1+U2
    ④ 电阻串联可以实现分压。
                      理想电路元件  第4张
    (2)电阻的并联
    电阻并联的主要特点是:
    ① 并联电阻两端的电压相等。
    ② 并联电路的总电阻(等效电阻)等于各并联电阻倒数之和的倒数。
                     理想电路元件  第5张
    ③ 并联电路的总电流等于各支路电流之和。
                     I=I1+I2
    ④ 电阻并联可以实现分流。
                    理想电路元件  第6张
    2.电感元件
    1)电感
    由导线制成的线圈能够产生比较集中的磁场,为了衡量线圈产生磁场的能力,取线圈的磁链与电流的比值。
             理想电路元件  第7张
    式中,L称电感。电感的单位是亨[利](H)。
    电感的大小与线圈本身的制造有关,即
                          理想电路元件  第8张
    2)电压电流关系
    在电压u与电流i有方向相同的情况下,有
                      理想电路元件  第9张
    3)能量关系
    电感元件只储存能量而不消耗能量,是一种储能元件。电感元件所储存的磁场能量 为
                      理想电路元件  第10张
    3.电容元件
    1)电容
    任何两块金属导体在中间隔以绝缘介质,就构成一个电容器。为了衡量电容器储存电荷的能力,取电容器储存的电荷量与电压的比值,即
                      理想电路元件  第11张
    式中,C为电容器的电容量,简称电容。电容的单位是法[拉](F)。
    电容的大小与电容器本身的制造有关。
                           理想电路元件  第12张
    2)电压电流关系
    在电压u和电流i参考方向相同的情况下,
                        理想电路元件  第13张
    3)能量关系
    电容元件只储存能量而不消耗能量,也是一种储能元件。
    电容元件所储存的电场能量Wc(t)为
                    理想电路元件  第14张
二、理想有源元件
    1.理想电压源(恒压源)
    理想电压源的电路模型如下图所示。
    它具有以下两个性质:
    1)电源的端电压U恒等于电源的电动势E,与流过它的电流无关。
    2)流过恒压源的电流是任意的,由负载电阻和电动势E确定。
   理想电路元件  第15张
    2.电压源
    电压源的电路模型是用恒压源与内阻的串联表示,如上图所示。
    3.理想电流源(恒流源)
    理想电流源的电路模型如下图所示。
   理想电路元件  第16张
    它具有以下两个性质:
    1)输出电流恒等于 理想电路元件  第17张,与其端电压无关。
    2)恒流源两端的电压是任意的,由负载电阻和电流理想电路元件  第17张确定。
    4.电流源
    电流源的电路模型是用理想电流源和一个内阻R0并联的组合表示,如上图所示。

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