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电阻元件上电压与电流关系 1827年德国科学家欧姆总结出:施加于电阻元件上的电压与通过它的电流成正比。 u = R i u =﹣ R i 关联 非关联 理论知识 色环电阻的使用 表1-2 阻值环颜色对应的数码 颜色 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 数码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 表1-3 误差环颜色对应的误差 颜色 金 银 无色 误差 ±5% ±10% ±20% 对五环电阻,第一、二、三道环各代表一位数字,第四道环则代表零的个数(对金色,×0.1;银色,×0.01)。第五道环代表误差环。 例如某色环电阻 四道环的颜色分别 为黄紫橙金,此电 阻为47kΩ。 理论知识 电阻串联 理论知识 电阻串联的应用——电压表扩大量程 a)单量程电压表 b)双量程电压表 理论知识 电阻并联 理论知识 电阻并联的应用——电流表扩大量程 a)单量程电流表 b)双量程电流表 理论知识 电阻混联 理论知识 六、电压源与电流源 1 电压源 电压源模型 由上图电路可得: U = E – IR0 若 R0 = 0 理想电压源 : U ? E U0=E 电压源的外特性 I U I RL R0 + - E U + – 电压源是由电动势 E 和内阻 R0 串联的电源的电路模型。 若 R0 RL ,U ? E , 可近似认为是理想电压源。 理想电压源 O 电压源 理论知识 理想电压源(恒压源) 例1: (2) 输出电压是一定值,恒等于电动势。 对直流电压,有 U ? E。 (3) 恒压源中的电流由外电路决定。 特点: (1) 内阻R0 = 0 I E + _ U + _ 设 E = 10 V,接上RL 后,恒压源对外输出电流。 RL 当 RL= 1 ? 时, U = 10 V,I = 10A 当 RL = 10 ? 时, U = 10 V,I = 1A 外特性曲线 I U E O 电压恒定,电 流随负载变化 理论知识 2 电流源 I RL U0=ISR0 电流源的外特性 I U 理想电流源 O IS 电流源是由电流 IS 和内阻 R0 并联的电源的电路模型。 由上图电路可得: 若 R0 = ? 理想电流源 : I ? IS 若 R0 RL ,I ? IS ,可近似认为是理想电流源。 电流源 电流源模型 R0 U R0 U IS + - 理论知识 理想电流源(恒流源) 例1: (2) 输出电流是一定值,恒等于电流 IS ; (3) 恒流源两端的电压 U 由外电路决定。 特点: (1) 内阻R0 = ? ; 设 IS = 10 A,接上RL 后,恒流源对外输出电流。 RL 当 RL= 1 ? 时, I = 10A ,U = 10 V 当 RL = 10 ? 时, I = 10A ,U = 100V 外特性曲线 I U IS O I IS U + _ 电流恒定,电压随负载变化。 理论知识 3 电压源与电流源的等效变换 由图a: U = E- IR0 由图b: U = ISR0 – IR0 I RL R0 + – E U + – 电压源 等效变换条件: E = ISR0 RL R0 U R0 U IS I + – 电流源 理论知识 ② 等效变换时,两电源的参考方向要一一对应。 ③ 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。 ① 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言, 对电源内部则是不等效的。 注意事项: 例:当RL= ? 时,电压源的内阻 R0 中不损耗功率, 而电流源的内阻 R0 中则损耗功率。 ④ 任何一个电动势 E 和某个电阻 R 串联的电路, 都可化为一个电流为 IS 和这个电阻并联的电路。 R0 + – E a b IS R0 a b R0 – + E a b IS R0 a b 理论知识 is = is2 - is1 us is us us is is us1 is2 is1 us2 is 例: 等效是对外等效,对内不等效 理论知识 例1: 求下列各电路的等效电源 解: + – a b U 2? 5V (a) + ? + – a b U 5V (c) + ? a + - 2V 5V U + - b 2? (c) + ? (b) a U 5A 2? 3? b + ? (a) a + – 5V 3? 2? U + ? a 5A b U 3? (b) +
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