第1章电路模型和基尔霍夫定律新.pptVIP

结论当电压与电流的实际方向一致时，电路一定是吸收功率的;反之则是发出功率的。电阻：电压与电流的实际方向总是一致的，其功率总是正值;电源：它的功率可能是负值，也可能是正值，这说明它可能作为电源提供电能，发出功率;也可能被充电，吸收功率。第29页，共85页，星期日，2025年，2月5日1.3.2.电能电能W电能的单位：J(Joule，焦耳)、kWh（千瓦小时，度）电路在一段时间内消耗或提供的能量在t0到t时间内，电路所吸收的电能为：直流时:(1-4a)(1-4b)1J等于1W的用电设备在1s内消耗的电能1度等于功率为1kW的用电设备在1小时内消耗的电能1kWh=103×3600=3.6×106J=3.6MJ第30页，共85页，星期日，2025年，2月5日额定电流：电气设备或元件长期正常运行的电流容许值额定电压：电气设备或元件长期正常运行的电压容许值额定功率：额定电压和额定电流的乘积通常电气设备或元件的额定值标在产品的铭牌上。如一白炽灯标有“220V、40W”，表示它的额定电压为220V，额定功率为40W第31页，共85页，星期日，2025年，2月5日1.4电阻、电感、电容元件电阻元件1.4.1电阻元件1.定义一种最常见的、用来反映电流热效应的一种二端元件，在任意时刻元件的电压与电流的关系可以用一条确定的伏安特性曲线描述。线性电阻元件与非线性电阻元件电阻元件的伏安特性曲线是通过原点的直线，称为线性电阻元件;否则，称为非线性电阻元件。如白炽灯相当于一个线性电阻元件，二极管是一个非线性电阻元件第32页，共85页，星期日，2025年，2月5日u～i关系R称为电阻，单位：?(欧)(Ohm，欧姆)满足欧姆定律ui单位G称为电导，单位：S(西门子)(Siemens，西门子)u、i取关联参考方向Rui+－伏安特性为一条过原点的直线0第33页，共85页，星期日，2025年，2月5日(2)如电阻上的电压与电流参考方向非关联公式中应冠以负号注(3)说明线性电阻是无记忆、双向性的元件欧姆定律(1)只适用于线性电阻，(R为常数）则欧姆定律写为u?–Rii?–Gu公式和参考方向必须配套使用！Rui+-第34页，共85页，星期日，2025年，2月5日功率和能量上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。p?–ui?–(–Ri)i?i2R?–u(–u/R)?u2/Rp?ui?i2R?u2/R功率：Rui+-Rui+-第35页，共85页，星期日，2025年，2月5日可用功表示。从t到t0电阻消耗的能量：能量：在直流电路中第36页，共85页，星期日，2025年，2月5日1.电感元件电感器在一骨架上构成一实际电感器，当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种储存磁能的部件。i(t)+-u(t)?（t)＝N?(t)电感元件实际的电感线圈即电路元件内部所含电感效应的抽象，它能够存储和释放磁场能量1.4.2电感元件把金属导线绕电感的单位亨利第37页，共85页，星期日，2025年，2月5日线性电感的电压、电流关系u、i取关联参考方向表明：(1)电感电压u的大小取决于i的变化率,与i的大小无关，电感是动态元件；(3)当i为常数(直流)时，u=0。电感相当于短路；(4)实际电路中电感的电压u为有限值，则电感电流i不能跃变，必定是时间的连续函数.+-u(t)iL(2)当电流增加时，di/dt0，u0，电流流过电感元件时，电压降低，电感元件消耗电能，储存磁场能量;当电流减小时，di/dt0，u0，电流流过电感元件时电压升高，电感元件释放磁场能量，供给电路能量;电感元件VLR的微分关系第38页，共85页，星期日，2025年，2月5日（1）当u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;（2）上式中i(t0)称为电感电流的初始值，它反映电感初始时刻的储能状况，也称为初始状态。注电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件表明电感元件VLR的积分关系第39页，共85页，星期日，2025年，2月5日电感的功率和储能当电流增大，i0，di/dt0，则u0，p0,电感吸收功率。