电路邱关源第五版PPT课件.ppt

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1、§1.4电路元件(electricelements)电路元件分布参数电路distributedparameterelements集总参数元件Lumpedparameterelements连接端点数目能量特性曲线二端元件三端元件四端元件有源元件无源元件时变元件时不变元件非线性元件线性元件two-terminallinear§1.5电阻元件(resistor)2.线性电阻元件(linearresistor)电路符号R电阻元件对电流呈现阻力的元件。其伏安关系用u～i平面的一条曲线来描述：iu任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件。伏安特性这条曲线称为电阻的电压

2、与电流间的约束关系(VoltageCurrentRelationship，简称为VCR)。1.定义(definition)u～i关系R称为电阻，单位：(欧)(Ohm，欧姆)满足欧姆定律(Ohm’sLaw)ui单位G称为电导，单位：S(西门子)(Siemens，西门子)u、i取关联参考方向Rui+-伏安特性为一条过原点的直线(2)如电阻上的电压与电流参考方向非关联公式中应冠以负号注(3)线性电阻是无记忆、双向性的元件欧姆定律(1)只适用于线性电阻，(R为常数）则欧姆定律写为u–Rii–Gu公式和参考方向必须配套使用！Rui+-3、电阻的分类(1)线性

3、电阻与非线性电阻(non-linearresistor)其特性曲线（characteristiccurve）为通过坐标原点直线的电阻，称为线性电阻；否则称为非线性电阻。origin(2)时变电阻与时不变电阻其特性曲线随时间变化的电阻，称为时变电阻；否则称为时不变电阻或定常电阻。a)线性时不变电阻b)线性时变电阻c)非线性时不变电阻d)非线性时变电阻等效电阻：电灯泡、电炉、电烙铁人造电阻：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、可调电阻±10％±5％(±2.5％)±0.1％（3）.人造电阻与等效电阻man-made4.功率和能量上述结果说明:电阻元件在任何时刻总是

4、消耗功率的。p–ui–(–Ri)ii2R–u(–u/R)u2/Rpuii2Ru2/R功率Rui+-Rui+-可用功率表示。从t到t0电阻消耗的能量：Riu+–5.电阻的开路(opencircuit)与短路(shortcircuit)能量：短路开路ui补充内容如何由“色环”读取电阻的阻值§1.6电源元件(IndependentSource)其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流i无关的元件叫理想电压源。电路符号1.理想电压源(idealvoltagesource)定义i+_电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经

5、它的电流方向、大小无关。通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。理想电压源的电压、电流关系ui伏安关系例Ri-+外电路电压源不能短路！烧坏电源电压源的功率电场力做功，电源吸收功率。（1）电压、电流的参考方向非关联；物理意义：+_iu+_+_iu+_电流（正电荷）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功，电源发出功率。发出功率，起电源作用（2）电压、电流的参考方向关联；物理意义：吸收功率，充当负载或：发出负功Voltageofpotential例+_i+_+_10V5V计算图示电路各元件的功率。解发出发出吸收满足：P（发）＝P（吸）实际电压源也不允许短路。

6、因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。usuiO实际电压源i+_u+_考虑内阻伏安特性一个好的电压源要求其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压u无关的元件叫理想电流源。电路符号2.理想电流源(idealcurrentsource)定义u+_(1)电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关电流源两端的电压由电源及外电路共同决定理想电流源的电压、电流关系ui伏安关系例外电路电流源不能开路！(击穿电源）Ru-+实际电流源的产生可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电

7、池被激发产生一定值的电流等。电流源的功率（1）电压、电流的参考方向非关联；发出功率，起电源作用（2）电压、电流的参考方向关联；吸收功率，充当负载或：发出负功u+_u+_例计算图示电路各元件的功率。解发出发出满足：P（发）＝P（吸）+_u+_2A5Vi实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能击穿电源。isuiO实际电流源考虑内阻伏安特性一个好的电流源要求u+_i常用的干电池和可充电电池实验室使用的直流稳压电源用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。示波器稳压电源§1.7受控电源(非独立源)(controlledsource)电压或

8、电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电