电工电子技术教学课件作者曹才开第1章节电路的基本概念课件幻灯片.pptVIP

(2) 电感元件的特性 由式(1.14)和式(1.15)可以得到电感元件的如下几点特性： ① 电感元件的电压与电流的变化率成正比 从式(1.14)很清楚地看到,只有当电感元件的电流发生变化时,才有电压。电流变化越快，电压越大。当电流不变化（即直流电流）时，电压为零，这时的电感元件相当于短路，所以电感元件具有通直流（简称通直）的作用。 ② 电感元件的电流只能连续变化，不能跃变 从式（1.14）还可以看到,电感的电流不能跃变，这是电感元件的一个重要性质。如果电流跃变，则要产生无穷大的电压，对实际电感器来说，这当然是不可能的。 ③ 电感元件的电流具有“记忆”过去电压的作用 (3) 电感元件的功率与能量 在u、i一致的参考方向下，电感元件功率计算式为 电感元件吸收磁场的能量为 当 时，电感元件储存的磁场能量为零，由上式可知，在任意时刻电感元件储存的磁场能量为 (1.16) 该式表明,电感元件在某时刻储存的磁场能量只与元件该时刻的电流有关。 1.4.2 有源元件 1. 电压源 电源元件是从实际电源抽象出来的理想化模型。实际电源，能近似地输出一定的电压。如电池、发电机和晶体管稳压源等；或能近似地提供一定的电流，如光电池、晶体管恒流源等。下面将要介绍它们的理想化模型：电压源和电流源。首先讨论电压源模型及其特性。 电压源的图形符号如图1.14所示,其中图1.14(a)表示电池；图1.14(b)表示直流电压源；图1.14(c)表示任意电压源(包括直流电压源)。 电压源外接电路如图1.15(a)所示。电压源的特性方程为 或 (1.17) 绘在～平面上是一条平行于轴的直线，如图1.15(b)所示。  由于电源元件是对外提供能量的元件，所以，习惯上常采用电压、电流非一致的参考方向（见图1.14）。此时计算功率的公式为 当p0时仍表示电源产生功率；p0时,表示电源吸收功率(电源作为负载)。 例1.4 求图1.16所示各电路中电流I和电压U，并求电压源发出的功率。 解 在图1.16(a)电路中,a、b两端开路,故I=0,U=10V 而电压源发出的功率：P= -UI=0 在图1.16(b)电路中 而电压源发出的功率：  在图1.16(c)电路中, U=IR=10V 而电压源发出的功率： 以上可见,由于外接负载不同,同一电压源输出的电流也不同、电压源发出的功率也不同。但是，其端电压均为10V, 与外接负载无关，这是由电压源的特性所决定的。 2. 电流源 电流源的图形符号如图1.17所示，图1.17(a)为直流时的电路模型；图1.17(b)为交流(或任意电流源)时的电路模型。 图1.17 电流源的符号  电流源外接电路如图1.18(a)所示。电流源的特性方程为 I=IS或 i=is （1.18） 绘在～平面上是一条平行于轴的直线，如图1.18(b)所示。从图1.18(b)中可以得到电流源具有两个基本性质： (1) 其输出电流在任意瞬时与外接电路无关，或者恒定不变（直流情况），或者按某一规律随时间而变化。 (2) 其端电压大小随外接电路不同而变化。 电流源的功率计算公式为 图1.18 电流源的伏安特性曲线 例1.