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(duì)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(hào)如圖所示。電阻元件常用電路元件R

電阻元件圖符號(hào)單位：歐姆，簡稱歐，符號(hào)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(dá)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(shí):非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí):說明：電阻元件在任何時(shí)刻總是消耗功率的。能量電阻元件常用電路元件從t0時(shí)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(jì)算功率P。RU6V+–2A(a)I解：對(duì)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(jì)算功率P。R+–U6VI(b)–2A解：對(duì)圖(b)有，U=–IR電阻元件常用電路元件電阻元件對(duì)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(jì)算電阻元件電壓、電流、功率等電氣量時(shí)，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(chǔ)磁場(chǎng)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(hào)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(hào)H。常用單位還有mH、μH、nH。

1H=103mF=106μH=109nH電磁感應(yīng)定律：當(dāng)穿過回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于磁通量對(duì)時(shí)間變化率的負(fù)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(dòng)勢(shì)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(chǎng)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(chǎng)能量儲(chǔ)存起來，又可以將存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能量釋放回電路，因此電感元件是儲(chǔ)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(chǔ)磁能的元件，本身不消耗能量。電感的伏安特性滿足動(dòng)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(dú)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(dú)立電源）電路分析時(shí)，實(shí)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(jī)、信號(hào)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(shí)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(dú)立電源）USI+-U+-ui電壓源圖形符號(hào)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(gè)理想電壓源和一個(gè)內(nèi)阻RS相串聯(lián)的。電壓源常用電路元件（獨(dú)立電源）USI+-U+-RSU/VI/AORsIUX斜率為RS，越小越接近理想特性實(shí)際電壓源伏安特性實(shí)際電壓源實(shí)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(dú)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(dú)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(shí)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(hào)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(dú)立電源）實(shí)際電流源是一個(gè)理想電流源和一個(gè)內(nèi)阻RS相并聯(lián)的。實(shí)際電壓源伏安特性U/VI/AORsIsIs實(shí)際電流源ISIU+-RSX斜率為RS，越大越接近理想特性實(shí)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(dú)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(shí)際電壓源可等效于理想電壓源串聯(lián)內(nèi)阻，實(shí)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(gè)極板及它們之間的電介質(zhì)組成。電容可以存儲(chǔ)電場(chǎng)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(hào)如圖所示。電容元件常用電路元件（電容）電容元件圖符號(hào)C單位：法拉，簡稱法，符號(hào)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(chǔ)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