焊接电工 第2版 教学课件 作者王建勋chapter11-3.ppt

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1、§1-3电路的元件§1-3电路的元件一、电阻元件电阻元件有时简称电阻，用R表示。电路图中电阻元件符号如图1-7所示。根据欧姆定律在国际单位中，电阻的单位为欧姆（Ω）。当把电阻元件两端电压值取为横坐标，流过的电流值取为纵坐标，画出与的关系曲线，称为电阻元件的伏安特性曲线。如果伏安特性曲线是一条通过原点的直线，如图l-9所示，称此电阻元件为线性电阻元件。电阻元件消耗的功率为电阻两端电压与电流的乘积，即§1-3电路的元件★从上式可知，由于电阻R为正实常数，功率P与U2或I2成正比，故功率总是大于零的，所以任何时刻电阻元件均消耗电能，是一种耗能

2、元件。二、电感元件电感元件是从实际电感线圈中抽象出来的理想元件。当把导线绕制成线圈且通过电流时，在线圈中会产生磁场，能够储存一定的能量，这样的线圈称为电感线圈。当电感线圈通过电流时，在线圈中产生磁通，如图1-10a所示。若磁通与线圈的匝都交链，则称为线圈的磁链，又称为自感磁链。L称为电感元件的自感或电感，其电路图形符号如图1-10b所示,单位为亨利（H）§1-3电路的元件电感元件内通过的电流变化时，线圈中会产生感应电动势。当线圈的电流、电压和感应电动势的参考方向如图1-10b时，有★电感元件的感应电动势和它两端的电压与该时刻通过线圈的电

3、流变化率成正比，而与该时刻电流的大小无关，负号表示感应电动势所形成的电流总是阻碍线圈中电流的变化。电感元件是可以储存磁场能量的元件，其储存的磁场能量为★电感元件在某时刻储存的磁场能量，与元件在该时刻流过电流的平方成正比。WL的单位为焦耳（J）§1-3电路的元件三、电容元件电容器通常由两个极板中间隔以绝缘介质组成，图1-11a是平板电容器的结构原理示意图。电容器是一种能够储存电场能量的元件，图1-11b是电容器元件在电路中的一般表示符号。当选定电容元件两端的电压和电流的参考方向如图1-12所示为关联参考方向时，有★上式表明，电容元件通过的

4、电流与其两端电压变化率成正比，只有电容元件两端电压发生变化时，与电容元件相连的电路中才有电荷的电荷电压C称为电容元件的电容，单位为法拉（F）§1-3电路的元件定向移动，才会有电流通过。如果电压不变，则电流为零。因此电容元件对于直流稳态电路，相当于断路，即电容元件有隔断直流的作用。当电容器两个极板上存储一定量电荷时，电容器两极板间就建立起一个电场，则电容器储存的电场能量为★上式说明，电容元件在某时刻储存的电场能量，与元件在该时刻两端电压的平方成正比。电容器充电时，电容元件两端电压增加，极板上电荷增加；电容器放电时，电容元件两端电压减少，极

5、板上电荷减少。当电容器两个极板上存储一定量电荷时，电容器两极板间就建立起一个电场。WC的单位为焦耳（J）§1-3电路的元件四、电压源一个实际的电压源，可以用电压与一个内阻串联的电压源模型来表示。当时的电压源，称为理想电压源。图1-13a为理想电压源的电路符号，理想电压源的伏安特性是一条不通过原点且与电流轴平行的直线，如图1-13b所示。理想电压源具有以下两个特点:①电源的端电压是稳定的，与外接电路无关；②通过它的电流由所联接的外接电路确定。电源的端电压与输出电流之间有下面关系：★由上式可知，当输出电流增加时，电压源端电压将降低，电压源的

6、伏安特性是一条向下倾斜的直线，如图1-14b所示。当电压源模型开路时，电流为零，输出电压在数值上等于理想电压源电压，即。§1-3电路的元件五、电流源电路中，端电压变化，而提供的电流基本恒定的电路元件称为电流源。电流源分为理想电流源和实际电流源，图1-15a所示为理想电流源的电路符号。理想电流源的伏安特性是一条不通过原点且与电压轴平行的直线，如图1-15b所示。理想电流源具有以下两个特点:①输出电流为定值，与两端电压无关；②端电压由所联接的外部电路确定。实际电流源可用一个理想电流源与一个内阻的并联来表示，如图1-16a所示。电流源与外接电

7、路相联时，电流源输出的电流为§1-3电路的元件★由上式可知，端电压越大，内部分流越大，输出电流减小。其伏安特性曲线是一条向下倾斜的直线，如图1-16b所示。当电流源外接电路短路时，端电压，则输出电流。继续返回图1-16b)伏安特性§1-3电路的元件图1-7电阻的符号图1-9线性电阻元件负载特性§1-3电路的元件图1-10电感元件及其符号a)电感元件b)电感元件符号§1-3电路的元件图1-11电容元件及其符号a)电容元件b)电容元件符号§1-3电路的元件图1-12电容电路§1-3电路的元件图1-13理想电压源a）电路符号b)伏安特性§1-

8、3电路的元件图1-14电压源a）电路符号b)伏安特性§1-3电路的元件图1-15理想电流源a）电路符号b)伏安特性§1-3电路的元件图1-16电流源及其伏安特性a）电路符号b)伏安特性