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电路基础知识
维修分析组
电路基础知识
第一章 电路模型和电路定律
电感元件
电容元件
电压源和电流源
A），电荷（C）—库仑，电压（V），电能量（J）—焦耳，功率（W）—瓦特，
电阻元件
电阻是一种将电能不可逆地转化为其它形式能量（如热能、机械能、光能等）的元件，
1. 符号
R
2. 欧姆定律 Ohm’s Law
1 电压与电流的参考方向设定为一致的方向
R
i
u
+
u R i
R 称为电阻,
电阻的单位： 欧 (Ohm,欧姆)
伏安特性曲线:
R tg
线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数，
令 G 1/R
G称为电导
则 欧姆定律表示为 i G u .
电导的单位： S 西 (Siemens,西门子)
u
i
O
电阻元件的伏安特性为
一条过原点的直线
2 电阻的电压和电流的参考方向相反
R
i
u
+
则欧姆定律写为
u –Ri 或 i –Gu
注意： 公式必须和参考方向配套使用，
3. 功率和能量
R
i
u
+
R
i
p吸 –ui – –Ri i i2 R
–u(–u/ R) u2/ R
p吸 ui i2R u2 / R
功率：
u
+
任何时刻,电阻元件绝不可能发出电能,它只能消耗电能，因此电阻又称为“无源元件”和“耗能元件”。
R
i
u
+
–
3. 开路与短路
对于一电阻R
当R=0,视其为短路，
i为有限值时，u=0。
当R=,视其为开路，
u为有限值时，i=0。
* 理想导线的电阻值为零，
能量：可用功表示，从 t 到t0电阻消耗的能量：
电容元件 capacitor
线性定常电容元件：任何时刻,电容元件极板上的电荷q与电流 u 成正比，
2、电路符号
1、电容器
C
+ + + +
– – – –
+q
–q
++ ++
-- --
与电容有关两个变量: C, q
对于线性电容,有： q =Cu
3. 元件特性
C 称为电容器的电容
电容 C 的单位：F 法 (Farad,法拉)
F= C/V = A•s/V = s/
常用F,nF，pF等表示，
C
i
u
+
–
+
–
4、伏安特性：线性电容的q~u 特性是过原点的直线
C= q/u tg
5、电压、电流关系： u, i 取关联参考方向
C
i
u
+
–
+
–
或
q
u
O
i= Cdu/dt
6、电容元件的功率和能量
在电压、电流关联参考方向下,电容元件吸收的功率为
到
t
从
t
-
时间内，电容元件吸收的电能为
dt
du
Cu
u
dt
du
C
ui
p
=
=
=
则电容在任何时刻t所储存的电场能量Wc将等于其
所吸收的能量，
由此可以看出,电容是无源元件，它本身不消耗能量，
从t0到 t 电容储能的变化量：
7 、小结：
(1) i的大小与 u 的变化率成正比，与 u 的大小无关；
(3) 电容元件是一种记忆元件；
(2) 电容在直流电路中相当于开路，有隔直作用；
(4) 当 u，i为关联方向时，i= Cdu/dt；
u，i为非关联方向时，i= –Cdu/dt 。
电感元件
L
i
+
–
u
变量: 电流 i , 磁链
1 、线性定常电感元件
L 称为自感系数
L 的单位：亨（利） 符号：H Henry）
2 、韦安（ ~i ）特性
i
0
3 、 电压、电流关系：
由电磁感应定律与楞次定律
i , 右螺旋
e , 右螺旋
u , e 一致
u , i 关联
i
+
–
u
–
+
e
L
i
+
–
u
4 、 电感的储能
也是无损元件
L是无源元件
1 u的大小与 i 的变化率成正比,与 i