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电路原理 * 电路元件与电路定律 第二讲 (总第二讲) 电阻元件 电感元件 电容元件 线性定常电阻(resistor)元件 2. 欧姆定律 (Ohm’s Law) (1) 电压与电流取关联参考方向 u ? R i 电阻R单位名称：欧(姆) 符号: ? k ? R + u i 1. 符号 R ? 线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。 R ? tg ? 线性电阻元件的伏安特性为 一条过原点的直线 ? u i 0 令 G ? 1/R G称为电导 则 欧姆定律表示为 i? G u 单位名称：西(门子) 符号: S (Siemens) G + u i (2) 电阻的电压和电流的参考方向相反 R (G) + u i 则欧姆定律写为 u ? –Ri i ? –Gu 3. 功率和能量 p吸 ? –ui ? –(–R i ) i ? i 2 R ? –u(–u/ R) = u2/ R p吸 ? ui ? i 2R ? u2 / R 功率： R + u i R + u i 能量：可用功表示。从t0 到 t电阻消耗的能量 R i u + – 4. 开路与短路 当 R = ? (G = 0)，视其为开路。 i = 0 , u由外电路决定 u i 0 开路 当 R = 0 (G =? )，视其为短路。 u = 0 , i由外电路决定 u i 0 短路 电感 (inductor)元件 L i + – u 变量: 电流 i , 磁链? 一、线性定常电感元件 ? = N ? 为电感线圈的磁链 L 称为自感系数 L 的单位名称：亨（利） 符号：H (Henry） ?返回首页 二、线性电感电压、电流关系： i , ? 右螺旋 e , ? 右螺旋 u , e 一致 u , i 关联 ? i + – u – + e 由电磁感应定律与楞次定律 韦安（? ~i ）特性 ? ? i 0 当 i 为常数时，di / dt =0 ? u=0。 电感在直流电路中相当于短路； u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关； L i + – u (1) 当 u，i 为关联方向时，u=L di / dt u，i 为非关联方向时，u= – L di / dt (2) 电感元件是一种记忆元件； (3) 当电压 u 为有限值时，电感中电流不能跃变。 因为电流跃变需要一个无穷大的电压。 三、电感的储能 ?返回首页 电容(capacitor)元件 描述电容的两个基本变量: u, q 对于线性电容，有： q =Cu C 称为电容器的电容 电容 C 的单位：F (法) (Farad，法拉) 常用?F，pF等表示。 一、元件特性 C i u + – + – 库伏（q~u） 特性 C ? tg? q u 0 ? 二、 线性电容的电压、电流关系 C i u + – + – (1) i的大小与 u 的变化率成正比， 与 u 的大小无关； 当 u 为常数时，du/dt =0 ? i=0。 电容在直流电路中相当于开路，电容有隔直作用； (2) 电容元件是一种记忆元件； (3) 当电流 i 为有限值时，电容电压不能跃变。 C i u + – + – 三、电容的储能 从t0到 t 电容储能的变化量： 从t到 t0 电容储能的变化量： 四、电感和电容的串并联 电容的并联 电容的串联 电感的串联 电感的并联 ?返回首页 *