最新基本电路元件与电源ppt课件.ppt

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1、基本电路元件与电源元件分类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、可控硅一.电阻元件1.定义任意时刻，二端元件的电压u与电流i之间存在代数关系，即为u-i平面上的一条曲线，则称此二端元件为电阻元件。二极管具有单向导电性二极管3.功率u、i为关联参考方向时或讨论：当R0时，p0，元件吸收能量，消耗功率当R<0时，p<0，元件释放能量，提供功率实际电阻元件是一种耗能元件。无源(passive)元件：对所有t-及所有的u、i组合，当且仅

2、当元件吸收的能量满足时，称该元件为无源元件。否则，为有源(active)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。二.电容器(capacitor)绝缘介质电容器是一种能够存储电荷乃至电场能量的器件。理想电容器应该只具有存储电荷从而在电容器中建立电场的作用，因而是一种电荷与电压相约束的器件。充电1．定义任意时刻，二端元件的端电压与其储存的电荷，满足平面上的一条曲线，称电容元件。本书研究线性电容单位：法拉（F）微法()，皮法(pF)2.电容铝电解电容纸介电容陶瓷电容云母电容钽铌电解电容玻璃釉电容薄膜电容3.电容元

3、件的VCR:在关联方向下：若非关联参考方向：结论：某一时刻，电容的电流取决于该时刻电容电压的变化率。电容的击穿施加电压超过额定电容的普遍存在任何绝缘导体间存在电容，两个人之间也有u,i频率低时，电容可忽略，高频时应考虑扩展电容麦克风原理：电容发生变化，电流同电容变化率有关（声音震动使得电容片压缩，电容变化4.电容元件的特性动态特性连续性（惯性）记忆特性储能特性(1).动态特性电容在直流电路中相当开路——隔直流作用返回在有界电流条件下，电容电压保持连续性，不能突变,在任意时刻电容电压(2).连续性电容电流波形虽然不连续，但电容电压波形却

4、是连续的。返回(3).记忆特性一般情况下例题例:如图(a)所示，电容与一电流源相接，电流源的波形如图(b)所示，试求电容电压。设u(0)=0。解：(1)先写出电流的函数表达式。(2)根据公式进行分段积分三、电感元件把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感器，当电流通过圈时将产生磁通，且符合右手螺旋法则，是一种储存磁能的部件+-u(t)iL符号：Ψ为磁通链，单位：韦伯（Wb）i(t)（t)＝N(t)感生电压导线不产生电压，而电感线圈产生感应电压，起到分压作用，和电阻的作用类似，阻碍电流的变化，因此在交流电路中，电感具有感抗，单位也是欧姆

5、。应用：调音电位器。电感线圈和电阻电位器作用相同1.定义任意时刻，二端元件中流过的电流与其产生的磁链平面上的一条曲线，称电感元件。本书研究线性电感：单位：亨利（H）毫亨(mH)，微亨()2.电感元件的VCR若非关联方向关联参考方向：电压的参考方向与磁链的参考方向符合右手螺旋定则，电流的参考方向与磁链的参考方向符合右手螺旋定则。3.电感元件的特性电感元件的特性与电容特性对偶动态特性、连续性（惯性）记忆特性储能特性(1).动态特性电感元件端电压(2).连续性在有界电压条件下，电感电流保持连续性，不能突变。电感在直流电路中相当短路(3).记

6、忆特性无源元件小结注：关于阻碍性，当外界条件变化时，很多事物都具有阻碍变化的特性，如阻尼等。在化学中，化学平衡移动原理（勒夏特列原理）就描述了：如果改变影响平衡的一个条件，反应就向着能够减弱这种改变的方向进行。自然界中普遍存在，这是自然平衡的重要原因，我们要善于把握和总结这些，有助于理解科学真谛并指导科研四、电源电路中必须有电源。理想电压源非理想电压源理想电流源非理想电流源1.理想电压源1.1基本性质：（1）端电压是定值或是固定的时间函数，与流过的电流无关；（2）流过电压源的电流由与之相连接的外电路决定。注意返回1.2伏安特性2.非理

7、想电压源（实际电压源）理想电压源是从实际电源中抽象出来的一种模型。理想电压源（电压源）分析观察一个实际电源的例子负载电流分析如果电源是恒压源，则无论R取何值，衡有：但实际上当R＝时：随着R，i，u原因：电源内部存在电阻（称为内阻）实际电压源模型X随着供出的负载电流加大，其输出电压降低。返回实际电压源可以看作是理想电压源和电阻的串联组合，其输出特性曲线是由短路电流和开路电压决定的一条直线。返回例题例1：一段含源支路ab,求电流i。解：3.理想电流源理想电流源不能开路！注意例题1.1基本性质：（1）发出的电流是定值或是固定的时间函

8、数，与两端的电压无关；（2）电流源两端的电压由与之相连接的外电路决定。1.2伏安特性X例：试求电压和电流,并验证电路功率平衡解：证毕返回输出特性：开路电压：短路电流：返回4.非理想电流源（实际电流源模型）电流源实际上是不