《电路分析》电路模型与电路定理

二、电容元件
1．定义 任何一个二端元件，如果在任
意时刻的电量和电压之间的关系总 可以由q - u平面上的一条过原点的 曲线所决定，则此二端元件称为电 容元件。
2．符号： C (或 c )
3．单位：法拉F
4 ．元件符号与图形：
+u-
i
q
C
5 ．分类：线性、非线性，时不 变、时变
6．线性非时变电容元件的伏库特性曲线
1．定义 如果二端元件在任意时刻的
电压和电流之间的关系总可以由 自感磁通链-电流（-i）平面上 的一条过原点的曲线所决定，则 此二端元件称为电感元件。
2．符号： L ( 或l )
3．单位：亨利H
4 ．元件符号与图形：
L
i
+u-
5 ．分类：线性、非线性，时不 变、时变
6．线性非时变电感元件的韦安特性曲线
6．伏安特性曲线
u 所有 t i
非非线线性性非时时变变电电阻阻
u
t1
t2
i
线性u 非时变电阻线性u 时变电t阻1
所有 t
t2
i
i
7．功率分析 因为 R u(t) 0 ，所以 p(t) u(t)i(t) 0
i(t)
这说明电阻元件始终吸收功率，为 耗能元件。
电阻器，电阻（值）与电阻性Leabharlann Baidu
表示实际的 物理器件
功率： p u(t)i(t) Cu du
dt
电容元件吸收的电能为
W
1 2
Cu22
1 2
Cu12
当 u2 u1 时，W 0 ，电容吸收能量 ，充电
当 u2 u1 时，W 0 ，电容放出能量 ，放电
9．关于电容元件的说明 电容为储能元件，并不消耗电能 电容为电压记忆元件，电压与初值有关 电容为动态元件，电压电流为积分关系 电容为电压惯性元件，即电流为有限值 时，电压不能跃变 电容元件隔直通交，通高阻低
8．电容元件的功率及能量
功率： p u(t)i(t) Li di
Resistor
表示电路 理想模型
Resistance
表示模型电 路的性质 Resistive
片状电阻 金属膜电阻器 碳膜电阻器 线绕电阻器
热敏电阻器 带开关电位器 微调电位器 直滑式电位器
电阻器的种类有碳膜电阻、金属膜电阻、金 属氧化膜电阻、线绕电阻、金同玻璃釉电阻、 实芯电阻、合成碳膜电阻、电阻排、熔断电阻
1．定义 任何一个二端元件，如果在任意
时刻的电压和电流之间存在函数关 系，即不论电压和电流的波形如何， 它们之间的关系总可以由u - i平面 上的一条过原点的曲线所决定，则 此二端元件称为电阻元件。
2．符号：R (或 r )
3．单位：欧姆Ω
4 ．元件符号与图形：
R
r
线性电阻
非线性电阻
5 ．分类：线性、非线性，时不 变、时变
第一章 电路模型与电路定理
❖重点 1、参考方向 2、几种元件的基本概念 3、基尔霍夫定律
❖难点 1、深入理解基尔霍夫定律的重要意义 2、熟练地解决简单电路的计算问题
1-1 电路及电路模型
一、电路的作用 供电电路
电话 1．提供能量
电路 音响
2．传送及处理信号
放大 电路
3．测量
万用表电路
4．存储信息
只采存用储“磁集场总能”量概的念元的件条等件。
器件尺寸远小于正常工作频率所对应的波长
四、参考方向
概念的引入 应用
I、U Iab 、 Uab
1)电压、电流的参U 考方向可以任意指定 2)参考方I 向U可使用箭头或双下标两种表示方式
参I 考方a向指定后，分析中一b 般不再任意改变 a 参考方向的关联b
关联=所取定的电压电流参考方向一致
1-2 电路变量
一、电流
1．定义——单位时间内通过导体横截面 的电量，习惯上将正电荷运动方向规定为 电流方向。其定义式为：i(t) dq
dt
2．符号—— i (或 I ) 3．单位—— 安培 A 4．分类—— 交流电流与直流电流
二、电压
1．定义——a、b两点间电压表征单位正 电荷由a点转移到b点时所获得或失去的 能量。其定义式为： u(t) dw
功率 p( t ) > 0，为吸收功率，吸收能量
功率 p( t ) < 0，为发出功率，发出能量
四、电能
1．在电压电流取定关联参考方向时，
在任意时刻电路部分所吸收的能量为
w(t0，t)
t
p() d
t
u()i() d
t0
t0
2．符号—— w（ W ）
3．单位——焦J
1-3 电路元件
一、电阻元件
存储器电路
二、电气图用图形符号
开关
干 电 池
灯泡
+
US
_
RL
R0
电路实图电际（气电图路模型）
三、集总元件与集总假设
电路研究的理想化假设 在一定在条高件频下、，超电高路频中的电电子磁线现路象及可分别 研究，即电可力用传集输总线元的件分来析构成中模就型不，能每一种
集如总电元阻件采元均用件只集表为总现只模一消型种耗基电本能现的象元，件且，可电以用 数容学为方只法精存确储定电义场。能量的元件，电感为
电容器，电容（值）与电容性
表示实际的 物理器件
Capacitor
表示电路理 想模型
Capacitance
表示模型电路 的性质
Capacitive
瓷介电容器
云母电容器
电解电容器 瓷介电容器 玻璃铀电容器
玻璃电容器 纸介电容器
电解电容器
微调电容器 双联可调电容器 涤纶电容器
可变电容器 ……
三、电感元件
dq
2．符号—— u (或 U ) 3．单位—— 伏特 V 4．分类—— 交流电压与直流电压
三、功率
1．定义——单位时间内能量的变化。把
能量传输（流动）的方向称为功率的方向，
定义式为：
p(t) dw u(t) dq u(t) i(t)
2．符号—— p（ P ）dt
dt
3．单位—— 瓦W
4．说明:当选取电压电流参考方向关联，
q
电容C——表征元件
所有 t
储存电荷的能力的 参数，不随电路情况
u 变化。极板电容的大
小取决于介电常数、
极板相对的面积及极
板间距。
7．电容元件的伏安关系
因为 i dq dt
，而 q Cu ，
所以电容元件的伏安关系为
i C du dt
1
u(t2 ) u(t1) C
t2
i(t)dt
t1
8．电容元件的功率及能量
L
所有 t
i
电感L——表征元件线 圈储存电磁能能力的参 数，是不随电路情况变 化 的量。密绕长线圈 L的大小取决于磁导率、 线圈匝数、线圈截面积 及长度。
7．电感元件的伏安关系
因为
u dL dt
，而
L Li ，
所以电感元件的伏安关系为
u L di dt
1 t
i(t) i(0) u(t) dt L0