直流電路的分析-電路的基本元件

直流電路的分析01020304電路的基本概念電路的基本物理量常用電路元件電路的基本定律05直流電路的分析方法電阻元件功率和能量歐姆定律03常用電路元件電阻元件對電路中的電流具有阻礙作用，是耗能元件。電路中的電阻即指元件表現(xiàn)出電阻的耗能特性，也可以是電阻器。電阻元件常用電路元件常見固定電阻電阻的主要用途：穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓。電阻元件用R表示，電路圖形符號如圖所示。電阻元件常用電路元件R

電阻元件圖符號單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω。常用的單位還有k、M。

歐姆定律：同一電路中，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體電阻成反比。表達式如下：電阻元件常用電路元件線性電阻的伏安特性曲線IU關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向RUI+-RUI+-功率電阻元件常用電路元件關(guān)聯(lián)參考方向時:非關(guān)聯(lián)參考方向時:說明：電阻元件在任何時刻總是消耗功率的。能量電阻元件常用電路元件從t0時刻到t內(nèi)電阻消耗的電能：電阻元件常用電路元件例：如圖所示根據(jù)歐姆定律，求電阻R，并計算功率P。RU6V+–2A(a)I解：對圖(a)有，U=IR，電阻元件常用電路元件例：如圖所示根據(jù)歐姆定律，求電阻R，并計算功率P。R+–U6VI(b)–2A解：對圖(b)有，U=–IR電阻元件常用電路元件電阻元件對電流有阻礙作用，是耗能元件。歐姆定律表示為I=U/R，說明電阻元件阻值僅取決于元件本身，與其通過的電壓和電流沒有關(guān)系。根據(jù)歐姆定律計算電阻元件電壓、電流、功率等電氣量時，需注意關(guān)聯(lián)方向。直流電路的分析01020304電路的基本概念電路的基本物理量常用電路元件電路的基本定律05直流電路的分析方法電感元件功率和能量伏安關(guān)系03常用電路元件（電感）電感器是用漆包線在絕緣骨架上繞制而成的能夠存儲磁場能量的電子元件。電感元件常用電路元件（電感）電感線圈圖示電感用途：調(diào)諧、濾波、振蕩、匹配等，廣泛用于電子電路中。電感元件用L表示，其電路圖形符號如圖所示。電感元件常用電路元件（電感）單位：亨利，簡稱亨，符號H。常用單位還有mH、μH、nH。

1H=103mF=106μH=109nH電磁感應(yīng)定律：當穿過回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且感應(yīng)電動勢正比于磁通量對時間變化率的負值。伏安特性常用電路元件（電感）i+_uLN

匝磁通F+_eL

則自感現(xiàn)象：由流過線圈本身的電流變化而引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。

伏安特性常用電路元件（電感）i+_uLN

匝磁通F+_eL

自感L(自感系數(shù))：線圈產(chǎn)生自感磁鏈的能力，即線圈通過單位電流產(chǎn)生的磁鏈。電感磁場示意圖電感元件的伏安關(guān)系伏安特性常用電路元件（電感）

+-uLiL電感元件的伏安關(guān)系伏安特性常用電路元件（電感）

功率(關(guān)聯(lián)參考方向)功率和能量常用電路元件（電感）電感既可以吸收能量轉(zhuǎn)化為磁場能量儲存起來，又可以將存儲的磁場能量釋放回電路，因此電感元件是儲能元件，它本身不消耗能量。p>0，吸收能量p<0，釋放能量能量功率和能量常用電路元件（電感）

常用電路元件電感元件是一種存儲磁能的元件，本身不消耗能量。電感的伏安特性滿足動態(tài)方程(關(guān)聯(lián)方向下)：小結(jié)

直流電路的分析01020304電路的基本概念電路的基本物理量常用電路元件電路的基本定律05直流電路的分析方法電壓源電流源03常用電路元件（獨立電源）電源是一種能將其他形式能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置和設(shè)備，為電路提供電能。電壓源常用電路元件（獨立電源）電路分析時，實際電源可理想化處理，屬于有源電路元件，包括1電壓源，如電池、發(fā)電機、信號源等；2電流源，如光電池等。兩類電壓源一般是指理想電壓源，其基本特性是端電壓保持恒定值(直流電壓源US)，或按照某種規(guī)律隨時間變化而變化(交流電壓源us)，而與外電路取用的電流無關(guān)。電壓源常用電路元件（獨立電源）USI+-U+-ui電壓源圖形符號直流電壓源伏安特性理想電壓源的兩端不能短接電壓源是一個理想電壓源和一個內(nèi)阻RS相串聯(lián)的。電壓源常用電路元件（獨立電源）USI+-U+-RSU/VI/AORsIUX斜率為RS，越小越接近理想特性實際電壓源伏安特性實際電壓源實際電壓源的端電壓U為：內(nèi)阻越小，越接近理想電壓源電壓源常用電路元件（獨立電源）例1：如圖所示電路，設(shè)E=10V，接上RL后：

IE+_U+_RL答案：（2）10V，1A（1）10V，10A電流源常用電路元件（獨立電源）電流源一般是指理想電流源，其基本特性是輸出電流是恒定的(直流電流源)，或按某一規(guī)律隨時間變化(交流電流源)，而與其兩端的電壓無關(guān)。電流源圖形符號UI直流電流源伏安特性ISIU+-理想電流源的兩端不能開路電流源常用電路元件（獨立電源）實際電流源是一個理想電流源和一個內(nèi)阻RS相并聯(lián)的。實際電壓源伏安特性U/VI/AORsIsIs實際電流源ISIU+-RSX斜率為RS，越大越接近理想特性實際電流源的端電流i為：內(nèi)阻越大，越接近理想電流源。電流源常用電路元件（獨立電源）

答案：（2）10A，100V（1）10A，10VRLIISU+_常用電路元件理想電壓源端電壓與外電路無關(guān)，電流與外電路有關(guān)。理想電流源端電流與外電路無關(guān)，電壓與外電路有關(guān)。實際電壓源可等效于理想電壓源串聯(lián)內(nèi)阻，實際電流源可等效于理想電流源并聯(lián)電阻。小結(jié)直流電路的分析01020304電路的基本概念電路的基本物理量常用電路元件電路的基本定律05直流電路的分析方法電容元件功率和能量伏安關(guān)系03常用電路元件（電容）電容器簡稱電容，它由兩個極板及它們之間的電介質(zhì)組成。電容可以存儲電場能量，其本身不消耗能量。具有隔直、通交特性，在電路中常用于調(diào)諧、濾波、耦合、旁路、能量轉(zhuǎn)換等。電容元件常用電路元件（電容）常見電容器外形電容元件用C表示，其電路圖形符號如圖所示。電容元件常用電路元件（電容）電容元件圖符號C單位：法拉，簡稱法，符號F。常用單位還有mF、μF、nF、pF。

1F=103mF=106μF=109nF=1012pF

伏安關(guān)系常用電路元件（電容）＋－Ci++++++++--------+q-qu電容存儲電荷示意圖電容元件

伏安關(guān)系常用電路元件（電容）電容元件＋－Cic伏安關(guān)系常用電路元件（電容）

功率(關(guān)聯(lián)參考方向)功率和能量常用電路元件（電容）p>0，吸收能量p<0，釋放能量電容