汽车电工电子技术基础第一章直流电路.pptVIP

字母符号为c，图形符号 电容器极板上存储的电量q与外加电压u成正比，即，电容量c的定义式（量度式）为c=q/u 在国际单位制中，电容（电容量的简称）为法拉（F）。当将电容器充上1V的电压时，极板上若存储了1C的电量，则该电容器的电容量就是1F。工程上长采用微法（μF）或皮法（pF），F、μF、pF百万进位。即， C ＋ － u i 1F=106 ?F 1 ?F =106pF 当电容器上的电压与电流取关联参考方向时，电容器的伏安关系为 i=dq/dt=cdu/dt，是微分的关系。 该式表明，电容元件上通过的电流与元件两端的电压相对时间的变化率成正比。电压变化越快，电流越大。当电容元件两端加恒定电压时，因du/dt=0，则i=0，这时电容元件相当于开路，故电容元件有隔直流的作用。 该特性常简称为电容器的“隔直通交”特性。 将上式两边乘以电压u并取从0到u的定积分，可得到电容元件极板间存储的电场能量的公式，为： 1.3.3电感元件 仅代表储存磁场能量的电路特性。 实际电感通常由线圈构成，当电感线圈通以电流时，将产生磁通，在其内部和周围磁场，存储磁场能量。 字母符号为L，图形符号 i (t) + - u (t) ? (t)＝N ? (t) + - u (t) i L 电感上的磁通量Φ与电流成正比，即，电感量l的定义式（量度式）为 L= Φ /i 在国际单位制中，电感（电感量的简称）为亨利（H），当线圈中的电流变化率为1A/s，产生1V的电压时，则该感线圈的电感量（电感）就是1H。工程上长采用毫亨（ mH）或微亨（ μH），H、mH、 μH千进位。即， 1H=103 mH 1 mH =103 ? H 当电感上的电压与电流取关联参考方向时，电感的伏安关系为 u=-eL=dΦ/dt=Ldi/dt，也是微分的关系。 该式表明，电感元件两端的电压与电流相对时间的变化率成正比，电流变化越快，电感元件产生的自感电动势越大，与其平衡的电压也越大。当电感元件中流过稳定的直流电流时，因di/dt=0，eL=0，故u=0，这时的电感元件相当于短路。 该特性常简称为电感元件的“隔交通直”特性。 将上式两边乘以电压i并取从0到i的定积分，可得到电感元件中存储的磁场能量的公式，为： 从上述电容元件和电感元件的陈述中，不难发现，电容元件和电感元件的某些特性刚好成为“相对”的关系，其实这种情况在电路、磁路以及电路与磁路之间都存在，称为“对偶关系”，学习中理解和掌握这些对偶关系，可以帮助建立知识系统，减少记忆量。这也是一种学习的好方法。 电容元件与电感元件的比较： 电容 C 电感 L 变量 电流 i 磁链 ? 关系式 电压 u 电荷 q (1)元件方程的形式是相似的； (2)若把 u-i，q-? ，C-L， i-u互换,可由电容元件的方程得到电感元件的方程； (3)C 和 L称为对偶元件, ? 、q等称为对偶元素。 结论 1.4欧姆定律 1.4.1部分电路欧姆定律 不含电源的一段电路称为部分电路。 部分电路欧姆定律的表述为：流过电路的电流和加在这段电路两端的电压成正比，与这段电路的电阻成反比。 一般表达式：i=u/R，直流状况下：I=U/R。 部分电路欧姆定律适用于线性电阻元件，对于电解液导电也基本适用，但对气体导电不适用。 1.4.2全电路欧姆定律 全电路是指含有电源的闭合回路。电源以外的电路称为外电路，外电路的电阻R（或者RL）称为外电阻；电源内部的电路称为内电路，电源内部的电阻r（或者R0）称为内电阻。 全电路欧姆定律：全电路中流过的电流，其大小与电源的电动势成正比，而与电路的全部电阻成反比。 外电路总电阻上的电压称为外电压，也称为路端电压。根据部分电路欧姆定律可知，U=IR=E-Ir。 对于给定的电源，E和r是不变的，由上式可知， 当R→∞，即负载开路时，I=0，U=E,利用这一特点可用电压表测量电源的电动势。 1.4.3焦耳定律 电流流过导体时会产生热量。 焦耳定律：电流通过导体时，电流产生的热量Q与电流I的平方、导体的电阻及通电时间t成正比。 电流的热效应既有有利的一面，也有不利的一面。 有利一面如：白炽灯、熔断器、电热器具等。 不利一面如：导线发热。 1.5电阻串联电路与电阻并联电路 许多电路元件，不管性质相同还是不同都可以组成串联和并联电路，但本书仅介绍电阻元件的串并联。 1.5.1电阻串联电路 1.串联电阻的特点及相关公式 几个电阻首尾相联，中间没有分支，这种联接方式，叫做电阻的串联。 串联连接的最大特点就是“无分支”！ 串联电阻的特点如下【5】 1）由于电路无分支，故任一电阻中流过的电流相同。 2）等效电阻