文档介绍：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
11/12/2017
电路原理
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
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电路原理
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
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电路原理
(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
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电路原理
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
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电路原理
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
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电路原理
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)
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电路原理
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
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电路原理
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
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电路原理
(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。
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电路原理