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文檔簡介

電阻元件、電感元件和電容元件1、電阻元件

在圖1中，u和i的參考方向相同，依據(jù)歐姆定律得出

(1)

電阻元件的參數(shù)

稱為電阻，它具有對電流起阻礙作用的物理性質(zhì)。

將式(1)兩邊乘以i，并積分之，則得

(2)

上式表明電能全部消耗在電阻元件上，轉(zhuǎn)換為熱能。

（a）（b）圖1電阻元件圖2電感元件2、電感元件

圖2所示是一電感元件(線圈)，其上電壓為u。當(dāng)通過電流i時，將產(chǎn)生磁通，它通過每匝線圈。假如線圈有N匝，則電感元件的參數(shù)

(3)

稱為電感或自感。線圈的匝數(shù)N愈多，其電感愈大；線圈中單位電流產(chǎn)生的磁通愈大，電感也愈大。

電感的單位是亨[利](H)或(mH)。磁通的單位是韋[伯](Wb)。

當(dāng)電感元件中磁通或電流i發(fā)生變化時。則在電感元件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

并依據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫出

或

(4)

當(dāng)線圈中通過恒定電流時，其上電壓u為零，故電感元件可視作短路。

將式(4)兩邊乘以i，并積分之，則得

(5)

上式表明當(dāng)電感元件中的電流增大時，磁場能量增大；在此過程中電能轉(zhuǎn)換為磁能，即電感元件從電源取用能量。就是電感元件中的磁場能量。當(dāng)電流減小時，磁場能量減小，磁能轉(zhuǎn)換為電能，即電感元件向電源放還能量。可見電感元件不消耗能量，是儲能元件。

3、電容元件

圖3電容元件

電容元件(圖3)的參數(shù)

(6)

稱為電容，它的單位是法[拉](F)。由于法[拉]的單位太大，工程上多采納微法(uF)或皮法(pF)。。

當(dāng)電容元件上電荷量q或電壓u發(fā)生變化時，則在電路中引起電流

(7)

上式是在u和i的參考方向相同的狀況下得出的，否則要加一負(fù)號。

當(dāng)電容元件兩端加恒定電壓時，其中電流i為零，故電容元件可視作開路。

將式(7)兩邊乘以u，并積分之，則得

(8)

上式表明當(dāng)電容元件上的電壓增高時，電場能量增大；在此過程中電容元件從電源取用能量(充電)。就是電容元件中的電場能量。當(dāng)電壓降低時，這電場能量減小，即電容元件想電源放還能量(放電)。可見電容元件也是儲能元件。

這

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