1-4 电路的基本元件(1)

合集下载

简单电路知识点总结图

简单电路知识点总结图

简单电路知识点总结图电路的基本元件有电源、负载、开关、导线、电阻、电容、电感、二极管、三极管等。

其中,电源是提供电压和电流的能源,负载是用电路的输出能量来输出功率的部分。

导线则是连接各个元件、传递电流的媒介。

电阻是阻碍电流通过的元件,它的单位是欧姆(Ω)。

电容是用来存储电荷的元件,其单位是法拉(F)。

电感是储存电能的元件,其单位是亨利(H)。

二极管是具有一个P型半导体和一个N型半导体组成的元件,可用于整流、开关和信号检测。

三极管则是由三个半导体层组成,可用于信号放大、开关和振荡。

在电路中,电流的方向是从正极流向负极,正电荷的运动方向则与电流方向相反。

电压是指电子在电场中所具有的能量,其单位是伏特(V)。

电压是电路中的推动力,它使得电流能够流动。

而电压的存在也决定了电子在电路中的运动。

电路中的流动电子受到电阻力的阻碍,电流会产生损耗。

这种损耗可以用功率来表示,其单位是瓦特(W)。

功率是电路中能量转换和传输的指标,它决定了电路中的能量消耗和输出功率。

在电路中,Kirchhoff定律是电路分析中常用的原理,它包括了电流定律和电压定律。

电流定律指出,流入和流出一个节点的电流之和为零;电压定律则说明了一条路径上的电压之和等于零。

电路可以分为直流电路和交流电路。

在直流电路中,电流方向保持不变,而在交流电路中,电流的方向会周期性地变化。

直流电路可用于供电、充电、放电等方面;而交流电路则可用于信号传输、变压、变频等方面。

在电子设备中,电路板是其中的重要组成部分。

它是以绝缘板为基材,上面覆盖有导电性材料,用来连接各种电子元件。

电路板上则会有各种电路成分和连接线路,以实现特定的功能、实现各种电子应用。

总之,电路是电子设备中的核心部件,它通过各种元件的连接实现了电流的流动、电压的变化和能量的转换。

通过对电路的设计、分析和优化,能够实现各种功能,满足各种电子应用的需求。

对于电子工程师和电子爱好者来说,对电路的认识是非常重要的。

电工技术第一章电路的基本概念和基本定律习题解答

电工技术第一章电路的基本概念和基本定律习题解答

第一章电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。

主要内容:1电路的基本概念(1) 电路:电流流通的路径,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。

(2) 电路的组成:电源、中间环节、负载。

(3) 电路的作用:①电能的传输与转换;②信号的传递与处理。

2 .电路元件与电路模型(1) 电路元件:分为独立电源和受控电源两类。

① 无源元件:电阻、电感、电容元件。

② 有源元件:分为独立电源和受控电源两类。

(2) 电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。

它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。

采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。

(3) 电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路,两种电②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持与变换前完全相同,功率也保持不变。

3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位(1 )电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。

(2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。

电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。

当按参考方向来分析电路时,得出的电流、电压值可能为正,也可能为负。

正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致,负值则表 示两者相反。

当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。

一般来说,参考方向的假设完全可以是任意的。

但应注意:一个电路一旦假设了参考方向, 在电路的整个分源之间的等效变换条件为:U s I s R o 或 1SR o析过程中就不允许再作改动。

(3)参考电位:人为规定的电路种的零电位点。

电路基本元件的认识

电路基本元件的认识

3.电感量的标注方法
电感量参数一般都直接标 注在电感器上,在中、高频电 路中的电感器均是特制的,它 们的参数以某种型号所代替, 如电视机高频调谐器中的电感 器。
电感量的其他标注方法还 有色点标注法和色环标注法。
4.常用电感器
阻流圈
4
微调电感器
3
可变电感线圈
2
固定电感线圈
1
(四)电位器
电位器实际上是一种可变电阻器,它是一 种电阻值连续可调的电子元件。电位器通常由 两个固定输出端和一个滑动抽头组成,电位器 的电阻值与滑动角度一般不具有线性关系。常 用电位器的外形和符号如图1-17所示。
电容器长期连续可靠工作时,两电极间 最高承受的电压称为电容器的额定工作电压, 简称为电容的耐压。固定电容器的直流额定 工作电压等级为6.3 V、10 V、16 V、25 V、 32 V、50 V、63 V、100 V、160 V、250 V、 400 V等。
3.电容器容量的标注方法
1
直标法
2
数码表示法
一、电路基本元件
(一)电阻器
1.电阻器的分类与型号命名方法
电阻器简称电阻,是电路中最常用的元件,电阻器 在所有的电工电子设备中是必不可少的,它在电路中常 用来进行电压和电流的控制及传送,起分压、分流、限 流和阻抗匹配等作用。电阻的单位为欧姆(Ω),常用 单位有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),其换算关系为1 MΩ=103 kΩ=106 Ω。国家标准规定的电阻器图形符号 如图1-1所示。
电阻器的型号命名意义见表1-1。
图1-3 电阻器的型号组成
2.电阻器的主要参数
1)电阻器的标称阻值及其允许误差
电阻器的标称阻值通常标注在电阻器上, 其基本单位为欧姆(Ω)。允许误差是指实际 阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围,一 般采用标称阻值的百分数(%)表示,一般可 分为±5%、±10%、±20%、>±20%四个等 级。

电子元件基础知识(1)

电子元件基础知识(1)
己,极性标志向上,极性标志左边的第一个管脚就是第一号管脚 ;
方向辨认
IC第一号脚
电子元件基础知识(1)
常见元件辨别
5. IC插座 IC插座的使用:是为了使IC的撤换不用撤焊和重新焊接,直接换下即可。IC插座是
有极性的,其极性标志是IC插座一端上的挟槽,插入时必须对着板上的极性标志插座。
IC插座的管脚必须全部插入孔中。
电子元件基础知识(1)
常见元件辨别
6.晶振
电子元件基础知识(1)
常见元件辨别
7.液晶显示类
点阵
液晶
数码管
电子元件基础知识(1)
3rew
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
2020/11/27
电子元件基础知识(1)
电码 功率值
RN55 1/8W
功率电码表
RN60 1/4W
RN65 1/2W
RN70 3/4W
RN75 1W
误差代码表
字母代码 C
D
F
G
J
K
M
误差(±%) 0.25 0.5 1
2
5
10 20
电子元件基础知识(1)
电阻
6.贴片(SMD)电阻:
外观及阻值的标识 :片式
电阻器一般为表面黑色, 底面及两边为白色,一般 在外表面标出阻值大小;
件和布明线的金属化孔 ;
金属化孔(PTH) :一般用来插元件和布明线的金
属化孔; 电子元件基础知识(1)
常用术语
3.元件符号:R、C、L、D(CR)、Q、U、 X(Y)、S(SW)、BAT
极性元件:有些元件,插入电路板时必需定向; 极性标志:印刷电路板上,极性元件的位置印有

电子技术基础知识

电子技术基础知识

2010
5025
5.00±0.20
2.50±0.20
0.55±0.10
0.60±0.20
0.60±0.20
2512
6432
6.40±0.20
3.20±0.20
0.55±0.10
0.60±0.20
0.60±0.20
10
浙江师范大学
贴片电阻的封装与功率关系如下表:
封装 英制 (mil) 0201 0402 0603 公制 (mm) 0603 1005 1608
25
浙江师范大学
3、 电感
26
浙江师范大学
§3.1 定义
电感是用来表示自感应特性的一个量;自感电动势要阻碍线圈中电流 的变化,这种阻碍作用称之为感抗。电感一般有直标法和色标法,色标法 与电阻类似 电感器用符号L表示,它的基本单位是亨利(H),常用毫亨(mH) 为单位。 V S 电感定义公式为L= ,单位为: = A = S = H
R代表小数点位置 1% 82R0 1503 三位有效数 82R0=82.0 150x103 =150000=150k
12
浙江师范大学
§1.5电阻的主要性能指标 1.额定功率:指在规定的大气压和特定的环境 温度下,电阻所允许承受的最大功率。 2.标称阻值:指产品上标示的阻值。 3.允许误差:实际阻值对于标称阻值的最大 允许偏差范围,它表示了产品的精度。
浙江师范大学
第一部分、常用电子元器件
1
浙江师范大学

电子元器件分为无源器件和有源器件。 无源器件的简单定义:如果电子元器件工作 时,其内部没有任何形式的电源,则这种器 件叫做无源器件。常见的无源器件有电阻、 电容、电感、二极管等。无源器件的基本特 点:只需输入信号,不需要外加电源就能正 常工作。

电路 第一章

电路 第一章

绪论1. “电路分析”是电类(强电、弱电)专业本科生必修的重要的是电气程专业的主本课程的地位修的一门重要的专业基础课。

是电气工程专业的主干技术基础课程。

通过对本课程的学习,使同学们基本论分析计算电路的掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的基本技能,为后续课程准备必要的电路知识知识。

前续课程高等数学大学物理等前续课程:高等数学、大学物理等。

后续课程:模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等与系统等。

3.研究的内容●电路理论的研究体系:电路分析(analysis):在给定的激励(excitation)下,求结构已知的电路的响应(response)。

激励给定响应待求?电路已知re电路综合(synthesis):在特定的激励下,为了得到预期的响在特定的激励为得到预期的响应而研究如何构成所需的电路。

激励已知目标给定电路未知re●电路分析(analysis)研究内容:以电路模型为基础,编写描述电路的方程式,通过响应的求解、分析,认识已知电路的功能和特性。

根据所分析电路的不同可分为:1、电阻电路分析;2、动态电路分析;动态电路分析3、正弦稳态电路分析4、二端口网络二端口网络(简单电路)5. 教材及主要参考书1.教材:12006[]邱关源,《电路》,高等教育出版社,第五版,2.参考书:[2]汪缉光,刘秀成主编,《电路原理》(第二版),清华大学出版社。

[3](美)尼尔森.《电路》.北京:电子工业出版社,20086. 具体要求及成绩评定⑴自主学习要求:⑵听课要积极主动⑶课后及时做思考题、作业,有问题及时课后时做考题作有问题时解决认真作业,必须独立完成;必须抄题目、画电路,电路图使用铅笔和尺子,下一节课前必须交上一节课的作业。

20 %平时成绩成绩评定标准:实验成绩期末考试20 %60 %(平时成绩:考勤、作业、课堂练习提问、答疑)第一章电路模型和电路定律第章电路模型和电路定律1.1电路和电路模型.1.2电流和电压的参考方向1.3电功率和能量1.4电路元件141.5电阻元件1.6电压源和电流源161.7受控电源1.8基尔霍夫定律教学目标1.牢固掌握电路模型和理想电路元件的特性。

电路习题课(1-4)

电路习题课(1-4)

Uoc= U1+ U2
U1= 456/9-45 2/10
b a
=30 - 9 = 21V
+
4
15A 4 2
U2 -
U2= (15 4/10) 2=12V Uoc= U1+ U2= 21+12 = 33V
b
3 6 4
a
求内阻Ri :
Ri 2 4
Ri=2+1.6=3.6
b
a
12V
U5
1
二、求电路中所有 的电压U 和 I 。
U1 a
U2
2 c
2 8V
d
40V
4
2
U3
I
1
U7 U6
b
2 U4
4 8 12 = = 0 .4 A I = 2 + 2 + 2 + 2 + 1 + 1 10 U 1 = U = 0.8V , U3 = U 4 = 0.8V , 2 = 0V U = 0.4V , U6 = 0.4V , U 7 5 Uab = U2 + 8 + U6 U4 = 0.8 + 8 + 0.4 + 0.8 = 10V
3
二、 求电流 I。
解: 用戴维南定理: 4
+ - 45V Is 15A 4 6 2 + 6 2
I
6.4
3 + - 45V Is 15A 4
a
Ri
a
4
Uoc -
+
Uoc -
b
b
3 + 4 - 45V 6 2 4 3 6
a 采用迭加定理求开路电压Uoc +

电路基础

电路基础

目录第一部分电阻电路分析第一章电路的基本概念和定律1-1电路和电路模型1-2电路的基本物理量1-3基尔霍夫定律1-4电阻元件1-5独立电压源和独立电流源1-6两类约束和电路方程1-7支路电流法1-8分压电路和分流电路第二章线性电阻电路分析2-1 电阻单口网络2-2 店主的星形联接与三角形联接2-3 网孔分析法2-4 节点分析法2-5 含受控源的电路分析第三章网络定理3-1 叠加定理3-2 戴维南定理3-3 诺顿定理和含源单口的等效电路3-4 最大功率传输定理3-5 替代定理第四章多段元件和双口网络4-1 理想变压器4-2 运算放大器的电路模型4-3 含运放的电阻电路分析4-4 双口网络的电压电流关系4-5 双口网络参数的计算4-6 互易双口和互易定理4-7 含双口网络的电路分析第五章简单非线性电阻电路分析5-1 非线性电阻元件5-2 非线性电阻的串联和并联5-3 简单非线性电阻电路的分析5-4 小信号分析第二部分动态电路分析第六章动态电路的时域分析6-1 电容元件与电感元件6-2 一阶电路的零输入响应6-3 一阶电路的零状态响应6-4 一阶电路的全响应6-5 三要素6-6 阶跃响应和冲激响应6-7 RLC串联电路的零输入响应第七章正玄稳态电路的相量分析7-1 正玄电压和电流7-2 相量法的基本概念7-3 两类约束的相量形式7-4 阻抗和导纳7-5 串并联电路分析7-6 一般电路分析7-7 正玄稳态电路的功率7-8 最大功率传输定理7-9 三相电路7-10正玄稳态响应的叠加第八章网络函数和频率特性8-1网络函数8-2 RC电路的频率特性8-3 谐振电路8-4 谐振电路的频率特性第九章含偶和电感的电路分析9-1 耦合电感的电压电流关系9-2 耦合电感的串联与并联9-3 耦合电感的去耦等效电路9-4 空心变压器电路的分析9-5 耦合电感与理想变压器的关系第三部分磁路和铁心线圈电路第十章磁路的铁心线圈电路10-1 磁场的基本物理量和主要定律10-2 磁铁物质的磁化曲线10-3 磁路和磁路定律10-4 恒定磁通磁路的计算10-5 交变磁通下的磁损耗和波形畸形10-6 铁心线圈的电路模型10-7 铁心变压器的电路模型第一部分电阻电路分析第一章电路的基本概念和定律介绍:电路的基本概念和基本变量阐述:集总参数电路的基本定律---基尔霍夫定律定义:三种常用的电路元件---电阻、独立电压源、独立电流源讨论:集总参数电路中,电压和电流必须满足的两种约束1-1电路和电路模型一、电路电路的作用:1.实现电能的传输和转换2.实现电信号传输、处理和存储实际电路:由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等电气元件和设备连接而成的电路,称为实际电路根据实际电路的尺寸(d)与其工作型号的波长(λ)的关系,可将它们分为两大类:满足d《λ的电路称为集总参数电路,其特点是电路中任两端点的电压和流入任一器件端钮的电流是完全确定的,与器件的几何尺寸和空间位置无关。

电路的基本原件

电路的基本原件

电路的基本元件包括**电阻、电容、电感、独立源、受控源、二极管、理想变压器等等**,具体介绍如下:
1. 电阻。

电阻是反映能量损耗的电路参数,用以模拟电阻器和其他实际部件的电阻特性。

在电路理论中,电阻元件(简称电阻)用以模拟电阻器和其他实际部件的电阻特性,端电压u和端电流i之间关系满足f(u,i) = 0方程的就是电阻元件,跟电压电流关系为直线性、不随时间变化阻值的电阻被称为线性时不变电阻元件。

2. 电容。

电容是反映电场储能性质的电路参数,用以模拟电容器和其他实际部件的电容特性。

电容元件所储电荷量与电压关系成直线关系且电容值不随时间变化的电容元件被称为线性时不变电容元件,电容元件电压的跳变必然伴有无限大的电流。

3. 电感。

电感是反映磁场储能性质的电路参数,用以模拟电感器和其他实际部件的电感特性。

4. 独立源。

独立源分为独立电压源(提供恒定电压,U-I曲线为平行于I轴的直线)和独立电流源(提供恒定电流,U-I曲线为平行于U轴的直线)。

5. 受控源。

受控源根据控制量和受控量的不同分为压控电压源、压控电流源、流控电压源、流控电流源。

6. 二极管。

二极管只能通过正向电流而不能通过反向电流。

7. 理想变压器。

理想变压器一种耦合系数为1,L1、L2、M都无穷大的变压器。

以上就是电路的基本元件,希望能够对您有帮助。

电路的基本元件

电路的基本元件
上一页 下一页 返回
第二节 电路的基本物理量
• 电位在电路中任选一点为电位参考点,则某点到参考点的电压就称 为这一点(相对于参考点)的电位。如A点的电位记作玖。当选择0点为 参考点时,则
• 电压是针对电路中某两点而言的,与路径无关。所以有
• 这样,A,B两点间的电压,就等于该两点电位之差。所以,电压又称 电位差。引入电位的概念之后,电压的实际方向是由高电位点指向低 电位点。
• 电流主要分为两类:一类为大小和方向均不随时间变化的电流为恒 定电流,简称直流(简写DC),用大写字母1表示。另一类为大小和方 向均随时间变化的电流为变化电流,用小写字母i或i(t)表示。其中一 个周期内电流的平均值为零的变动电流称为交变电流,简称交流(简 写AC),也用i表示。
上一页 下一页 返回
下一页 返回
第一节 电路的组成
• 2.负载 • 在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变
为其他形式能。例,电炉把电能转变为热能;电动机把电能转变为机 械能,等等。通常使用的照明器具、家用电、机床等都可称为负载。 • 3.导线 • 连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路, 起着传输电能的作用。 • 4.辅助设备 • 辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。 辅助设备包括各种开关、熔断器及测量仪表等。 • 最简单的电路实例是图1一1所示的手电筒电路。为了便于对电路 进行分析和计算,常把实际元件加以近似化、理想化,在一定条件下 忽略其次要性质,用足以表征其主要特征的“模
下一页 返回
第二节 电路的基本物理量
• 但是,在复杂直流电路中,某一段电路里的电流真实方向很难预先 确定,在交流电路中,电流的小和方向都是随时间变化的。这时, 为了分析和计算电路的需要,引入了电流参考方向的概念,参考方向 又叫假定正方向,简称正方向。

李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第一章至第四章【圣才出品】

李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第一章至第四章【圣才出品】

第2部分课后习题详解说明:本部分对李瀚荪编写的《电路分析基础》(第4版)教材每一章的课后习题进行了详细的分析和解答,并对个别知识点进行了扩展。

课后习题答案经过多次修改,质量上乘,非常标准,特别适合应试作答和临考冲刺。

第1章集总参数电路中电压、电流的约束关系§1-2电路变量电流、电压及功率1-1接在图1-1所示电路中电流表A的读数随时间变化的情况如图中所示。

试确定t =1s、2s及3s时的电流i。

图1-1解:因图中以箭头所示电流i的参考方向是从电流表负端到正端,所以t=1s,i=-1At=2s,i=0At=3s,i=1A1-2设在图1-2所示元件中,正电荷以5C/s的速率由a流向b。

(1)如电流的参考方向假定为由a至b,求电流。

(2)如电流的参考方向假定为由b至a,求电流。

(3)如流动的电荷为负电荷,(1)、(2)答案有何改变?图1-2解:(1)根据电流的定义,5C/s=5A,实际流动方向为a→b,若参考方向假定为a→b,两者吻合,该电流应记为i=5A(2)若参考方向假定为b→a,而电流实际流向为a→b,两者不吻合,该电流应记为i=-5A(3)以上均系指正电荷而言,若流动的是负电荷,则(1)、(2)的答案均须改变符号。

1-3各元件的情况如图1-3所示。

(1)若元件A吸收功率10W,求(2)若元件B吸收功率10W,求(3)若元件C吸收功率-10W,求(4)试求元件D吸收的功率;(5)若元件E提供的功率为10W,求(6)若元件F提供的功率为-10W,求(7)若元件G提供的功率为10mW,求(8)试求元件H提供的功率。

图1-3解:元件A、C、E、G的u和i为关联参考方向,在取关联参考方向前提下,可以使用P=ui,功率为正表示这段电路吸收功率,功率为负表示该段电路提供功率。

而元件B、D、F、H的u和i为非关联参考方向,应注意在使用的公式中加负号,即使用P=-ui。

(该元件吸收功率为-20μw,即提供功率20μw);(该元件提供功率为4mW)。

电工基础课本复习题答案(1_4)

电工基础课本复习题答案(1_4)

第一章电路的基础知识1-1电路及其主要物理量思考题解答P8 1-1-1 在图1-1-18所示电路中,已知R2=R4,UAD=15V,UCE=10V,试用电位差的概念计算UAB。

图1-1-18[答] 由R2=R4,有U CD=U EB,故UAB=U AC+U CD+U DE+U EB=(U AC+U CD)+(U DE+ U CD )=UAD+UCE=15+10=25V1-1-2 指出图1-1-19所示电路中A、B、C三点的电位。

图1-1-19[答] A、B、C三点的电位分别为:(a) 图:6V、3V、0V; (b)图:4V、0V、-2V; (c)图:开关S断开时6V、6V、0V;开关S闭合时6V、2V、2V; (d)图:12V、4V、0V; (e)图:6V、-2V、-6V。

1-1-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图,其中某一局部线路如图1-1-20所示。

用电压表测量发现UAB=3V,UBC=1V,UCD=0,UDE=2V,UAE=6V。

试判断线路中可能出现的故障是什么?[答] 由UBC=1V,UDE=2V可知电阻R2、R4支路上有电流通过,而UCD=0,故判定电阻R3短路。

1-1-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断?如何测量?[答] 可以用测量电位的方法进行判断。

只需测出B、C、D三点的电位,就可知R3支路上有电流,而R3电阻短路。

1-1-5 在图1-1-21所示电路中,已知U=-10V,I=2A,试问A、B两点,哪点电位高?元件P是电源还是负载?图1-1-20 图1-1-21 [答] 因U为负值,电压的实际方向与参考方向相反,故b点电位高。

又因P=UI=-10×2=-20W<0,产生功率,故元件P是电源。

1-2电路模型 思考题P191-2-1 以下说法中,哪些是正确的,哪些是错误的?(1)所谓线性电阻,是指该电阻的阻值不随时间的变化而变化。

(2)电阻元件在电路中总是消耗电能的,与电流的参考方向无关。

电路分析基础第一章

电路分析基础第一章
在电路分析过程中电流的参考方向是可以任意 假定的,通常将选定的参考方向称为电流的正方 向。
I =-2A
在求解电路中的电流时,应该首先选定电流的 参考方向(正方向),然后根据假设的电流方向进 行分析求解。 若求得I > 0,则电流的实际方向与参考方向一致 若求得I < 0,则电流的实际方向与参考方向相反
二、受控源的类型
电压控制电压源(VCVS) 电压控制电流源(VCCS) 电流控制电压源(CCVS); 电流控制电流源(CCCS)
三、受控源的符号
+ u1 + + u1 -
u1


u1

电压控制电压源
电压控制电流源
i1
i1

i1
gi1
电流控制电压源
电流控制电流源
1-4 基尔霍夫定律
在电路理论中,电路元件的电压、电流受自身伏安关系的 约束。当各元件联接成一个电路以后,电路中的电压、电流除 了必须满足元件自身的约束方程以外,还必须同时满足电路结 构的约束。这种约束体现为基尔霍夫的两个定律,即基尔霍夫 电流定律(Kirchhoff’s Current Law),简写为KCL)和基尔 霍夫电压定理(Kirchhoff’s Voltage Law),简写为KVL。
1-2 电路的基本变量
1-2-1 电流
一、电流的定义
电荷的定向移动形成电流,电流的大小 用电流强度来描述,符号为I或i。电流强度 定义为电位时间流过导体横截面的电量,即
dq i dt
如果电流的大小方向随时间变化,称为交流电 流;若电流的大小方向不随时间变化,称为直流电 流。在这种情况下,通过导体横截面的电量Q与时间 t呈正比,即
i iS u / RS
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实际电阻元件:耗能元件、无源元件。
一个R在具体电路中使用,要注意它的额定功率,超 过它即会被烧毁。
返回
X

二、独立电源
11 页
电路中只要含有能量消耗的元件,就必须有电源。
理想电压源
电压源
电源
独立电源
电流源
非理想电压源 理想电流源 非理想电流源
受控源
X

理想电压源
12 页
0
X

功率 u、i为关联参考方向时
10

p ui Ri2 u2

R
因为R 0时,p 0,电阻吸收能量,消耗功率
无源(passive)元件:对所有t - 及所有的u、i组合, t
当且仅当元件吸收的能量满足 W (t) u( )i( )d 0
时,称该元件为无源元件。否则为有源(active)元件。
单位: 欧姆(),k ,M
X

电阻
6 页
• 实例:电阻器、灯泡、电路丝
金属膜电阻 碳质电阻 碳膜电位器 线绕电阻 线绕电位器
• 电阻特点 • 双向性:连接电阻时,两个端钮可互换位置 • 耗能性:无论何种情况,电阻总是吸收功率, 为耗能元件 • 无记忆性:任意时刻的u、i 与以前的取值无关
• 电阻在电路中的作用: 分压、降压、限流、负载、分流、匹配等作用
X

电导
7 页
电导表示元件对电流导通作用的大小:
G 1 R
i Gu
单位:西门子(S)
X

电压电流关系(伏安特性)
8 页
伏安特性曲线:在u-i平面(或i-u平面)上绘出的 元件的VCR。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条经过坐标 原点的直线。电阻值决定了直线的斜率。
线性电阻
电阻元件是一种无记忆元件 非线性电阻
u1 a
u2
12 6
6 3A
0.2 0.1 1.4 0.3 3
i u3 b u4
R3
R4
i 为正值说明实际方向与参考方向一致
根据上图所标极性,沿右半回路计算 :
uab us2 u2 u4
us2 R2i R4i
uab 为正值说明a点Fra bibliotek61.5(0.10.3) 电位高于b点电位。
路不同,流过电压源上的电流也就不同。
X

理想电压源
13 页
i us
i1
i2
输出电压u0 us与电阻R1R2无关,
R1 R2 u0 但流过电源电流 i与R1R2有关。
理想电压源是一种有源元件,但
注意 不总是对外提供能量,它有时也可以 吸收外部的能量。
理想电压源不能短路。
X

理想电压源实际是不存在的!
us1 12V , R3 1.4, us2 6V , R1 0.2, R2 0.1, R4 0.3
求回路电流i及电压 uab 。
us1
R1
us 2
R2
解:假设回路电流的参考方向
u1 a
u2
和各电阻的电压参考极性。 i
根据KVL可得: us2 u2 u4 u3 us1 u1 0
7.2V
X

例题
18 页
电路中某段含源支路 ab,已知 us1 6V,us2 14V,
uab 5V , R1 2, R2 3,求电流i。
解:先标注各电阻上
i R1 us1 R2 us2
a
b
电压的参考极性。 u1
u2
列写KVL方程为 uab R1i us1 R2i us2
X

线性电阻
9 页
如果电阻的伏安特性曲线是过原点的在 u 一、三象限且斜率固定的直线且不随时
间变化,则这种电阻为线性时不变电阻。
0
i
线性电阻元件的VCR服从欧姆定律:
u R i (u、i为关联参考方向)
u R i ( u、i非关联参考方向)
i
若电阻的伏安特性曲线不是过原点
u
的直线,则这种电阻为非线性电阻。
Rs
isc 其VCR越接近理想的电
u us iRs 压源特性曲线。
u
u1 us i1 Rs u2 us i2 Rs
当i 0时, 开路电压 uoc us
u2 u1
当u 0时,
短路电流
i0
us Rs
0
us i2
i1 Rs
i1
i
随着供出的负载电流加大,其输出电压降低。
X

例题1
16 页
14 页
实际电压源模型 可由理想电压源与电阻的串联构成。
如果电源是恒压源,则无论R取何值,衡有:u us
i
但实际上当R=时:u us
随着R,i,u

u
R

原因:电源内部存在电阻(称为内阻 Rs)
X

实际电压源模型
15 页
i
u
us
us
uR
Rs视为电源的内阻,内 阻的大小决定了曲线的
i 倾斜程度,内阻越小,
X
一.电阻元件
R

5

+u -
1.定义:如果一个元件的端电压 u和通过的电流i 是关 联参考方向,其伏安关系是通过原点的曲线 f (u,i) 0 ,
这个元件就是电阻元件。
电阻元件是实际电阻器的抽象模型,只反映电阻器对 电流呈现阻力的性能。
电阻表示元件对电流阻碍作用的大小: u、i为关联参考方向时,R u(t) i(t) u、i为非关联参考方向时,R u(t) i(t )
理想电压源简称电压源,是一种端电压总能保持
确定值的二端元件,是发电机、蓄电池、干电池等
实际电源的理想模型。 i
电路符号及 伏安特性
us
u
u us (t)
0
i
电压源的对外输出电压不受与它相连的外电路影响,
与通过的电流大小无关,是由本身特性决定的,因
此也叫独立电压源。
流过电压源的电流由与它相连的外电路决定。外电
二端元件:元件有两个与外界相连的端钮 多端元件:元件有多个与外界相连的端钮
X

元件分类
3 页
也可以按照使用性质分类:
• 耗能元件,电阻 • 储能元件,电容(电场能)、电感(磁场能) • 电源元件,电压源、电流源。实际电源:如
电池 • 受控源,如三极管、可控硅
X

内容提要
4 页
•电阻元件■ •独立电源■ •受控电源■
u3 b u4
R3
R4
由欧姆定律有:
u1 R1i, u2 R2i, u3 R3i, u4 R4i
us1 us2 i(R1 R2 R3 R4 )
X

解(续) us1 us2 i(R1 R2 R3 R4 )
17 页
i
us1 us2
us1
R1
us 2
R2
R1 R2 R3 R4
§1-4 电路中的基本元件
北京邮电大学电子工程学院 2013.1
退出 开始

元件分类
2 页
电路元件是电路模型的基本单元,分为以下类型:
线性元件:元件参数不随电流或电压变化 非线性元件:元件的参数随着电流或电压的变化而变化
有源元件:向外界提供能量的元件,如电压源、电流源 无源元件:不能产生能量,如电阻、电容、电感
相关文档
最新文档