第一章电路模型和电路定律优秀课件.pptVIP

２、元件吸收的电功率 式中p是元件吸收的功率。当p ０时，元件确实吸收功率；p ０时，元件实际释放电能即发出功率。 三、参考方向的影响 　当电压和电流的参考方向为关联参考方向时，乘积“ui”表示元件吸收的功率；当p为正值时，表示该元件确实吸收功率。如果电压和电流的参考方向为非关联参考方向时，乘积“ui”表示元件发出的功率，此时，当p为正值时，该元件确实发出功率。 （１-２） 第四节　电路元件 　　电路元件是电路中最基本的组成单元。电路元件通过其端子与外部相连接；元件的特性则通过与端子有关的物理量描述。每一种元件反映某种确定的电磁性质。集总（参数）假定：在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流，两个端子之间的电压为单值量。由集总元件构成的电路称为集总电路，或具有集总参数的电路。 　　电路元件按与外部连接的端子树木可分为二端、三端、四端元件等。电路元件还可分为无源元件和有源元件，线性元件和非线性元件，时不变元件和时变元件等等。 第五节　电阻元件 一、线性电阻元件 线性电阻元件是这样的理想元件：在电压和电流取关联参考方向下，在任何时刻它两端的电压和电流服从欧姆定律，即有 （１-３） 式中Ｒ称为元件的电阻，Ｒ是一个正实常数。当电压单位用Ｖ，电流单位用Ａ表示时，电阻的单位为 令　　式（１-３）变成　　　Ｇ为电阻元件的电导，单位是Ｓ（西门子）。 线性电阻元件的图形符号见下图。 插入书Ｐ７图１-６ Ｒ和Ｇ是正实常数，故功率p恒为非负值。所以先行电阻元件是一种无源元件。 电阻元件从t0到t的时间内吸收的电能为 第六节 电容元件 一、关于电容器 1、构成原理：电容器都是由间隔以不同介质（如云母、绝缘纸、电解质等）的两块金属极板组成。 2、工作原理：在极板上加以电压后，极板上分别聚集起等量的正、负电荷，并在介质中建立电场而具有电场能量。将电源移去后，电荷可继续聚集在极板上，电场继续存在。 3、电容器是一种能储存电荷或者说储存电场能量的部件。 二、线性电容元件 1、线性电容元件的图形符号如下图所示。 插入图1-9（a） 2、上图中电压的正（负）极性所在极板上储存的电贺为+q -q ，两者的极性一致，此时有 （1-6） 式中C是电容元件的参数，称为电容。C是一个正实常数。当电荷和电压的单位分别用C和V表示时，电容的单位为F（法拉）。 3、线性电容的库伏特性——一条通过原点的直线。 插入书P10图1-9（b） 4、如果电容元件的电流I和电压u取关联参考方向，则有 （１-７） 　表明电流和电压的变化率成正比。 ５、电容的隔直作用。 　　电容在支流情况下其两端电压恒定，相当于开路，或者说电容有隔断直流（简称隔直）的作用 三、电容的记忆效应 式（１-７）的逆关系为 （１-８） 写成定积分为 （１-９） 式中q t０ 为t０时刻电容所带电荷量。 上式的物理意义是：t时刻具有的电荷量等于t0是的电荷量加以t0到t时间间隔内增加的电荷量。如果指定t0为时间的起点并设为零，式（１-９）可写为 （１-１０） 对于电压由于u q/C，因此有 （１-１１） 或 （１-１２） 将式（１-７）和式（１-３）比较可知，电容元件的电压u与电流I具有动态关系，因此，电容元件是一个动态元件。从式（１-１２）可见，电容电压除与０到t的电流值有关外，还与u 0 值有关，因此，电容元件是一种有“记忆”的元件。与之相比电阻元件的电压仅与该瞬间的电流值有关，是无记忆的元件。 四、功率和电场能量 　在电压和电流的关联参考方向下，线性电容元件吸收的功率为 从 到t时刻，电容元件吸收的电场能量为 从时间t1到t2，　　电容元件吸收的能量 电容元件充电时，｜u t2 | |u t1 |,WC t2 WC t1 ，故在此时间内元件吸收能量；元件放电时， WC t2 WC t1 ，元件释放电能。若元件原来没有充电，则在充电时吸收并储存起来的能量一定又在放电完毕时全部释放，它不消耗能量。所以，电容元件是一种储能元件。 第七节　电感元件 一、感应电压的产生 当一个线圈通以电流后产生的磁场随时间变化时,在线圈中就产生感应电压。 二、磁通链和感应电压 　　插入书Ｐ１３图１-１０ 　　图中线圈中电流I产生的磁通ΦL与Ｎ匝线圈交链，则磁通链ΨＬ＝ＮΦL。由于磁通ΦL和磁通链ΨＬ都是由线圈本身的电流i产生的，所以称为自感磁通和自感磁通链。当ΨＬ随时间变化时，在线圈的端子间产生感应电压，有 （１-１４） 三、电感元件 １、图形符号 　　插入书Ｐ１３图１-１１（a） ２、线性电感元件的自感磁通链ΨＬ与元件中电流存在以下关系 其中Ｌ称为该元件的自感（系数）或电感。Ｌ是一个正实常数。在国际单位制中，磁通和磁通链的单位是Wb（韦伯），当电流的单位采用Ａ时，则自感或电