电工技术第二版(席时达)第1章.ppt

* 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 （一）电阻元件 1.定义 2.伏安特性 u=R i 电阻元件的端电压与流过它的电流成正比。 理想电 阻元件 从实际电阻器抽象出来的，忽略其电感、电容作用，只具有消耗电能性质的元件，称为理想电阻元件，简称电阻元件。习惯上常称为“电阻”。 U I O R U + _ I 线性 电阻 * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 3. 单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。 4. 与功率的关系 电路元件取用的功率为： 说明（1）不论u、i是正值负值，p总是大于零, 说明电阻元件总是消耗功率的。 （2）当电流恒定时，功率与电阻成正比。 （3）当电压恒定时，功率与电阻成反比。 电阻是耗能元件 * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 （二）电感元件 1. 定义 2. 公式 电感元件两端的电压与它的电流对时间的变化率成正比。 从实际电感线圈抽象出来，忽略其导线电阻、线圈匝与匝之间的电容作用，只具有储存磁场能性质的元件，称为理想电感元件，简称电感元件。通常称之为“电感”。 + - eL + - L u I * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 3. 单位：亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(μH) 4. 储存的磁场能量 电感元件中储存的磁场能量为： 说明（1）电感元件在某时刻储存的磁场能量， 与该时刻流过的电流的平方成正比。 （2）电感元件不消耗能量。 电感是储能元件 * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 （三）电容元件 1. 定义 2. 储存的电量q与外加电压u成正比 q=Cu 3.电容元件上通过的电流与元件两端的电压对时间的变化率成正比。 从实际电容器抽象出来，忽略其本身的漏电阻和电感作用，只具有储存电场能性质的元件，称之为理想电容元件，简称电容元件。通常称之为“电容”。 电压变化越快，电流越大 当两端电压恒定时，i=0，电容相当于开放，故电容元件有隔直流作用。 u C + _ I * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 3. 单位：法位(F)、微法(μF)、皮法(pF) 4. 储存的电场能量 电感元件中储存的磁场能量为： 说明：（1）电容元件在某时刻储存的电场能量， 与元件在该时刻所承受的电压的平方成比。 （2）电容元件不消耗能量，是一种储能 元件。 * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 （四）理想电压源 U ? E（或US） I决定于外电路。 1.定义：无论流过多大电流，都能提供确定电压的电路元件。 2.电压、电流的关系： 　3.注意：理想电压源实际上是不存在的，但电源内阻小于负载电阻，则电压稳定，即认为是一个理想电压源。 I US + _ U + _ 伏安特性 I U US O 电路图 RL * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 （五）理想电流源 1.定义：无论端电压是多少，都能提供确定电流的电路元件。 I = IS ，U决定于外电路 电路图 　2.电压、电流的关系 　　3.注意：理想电流源实际上是不存在。但如电源内阻远大于负载电阻，则电流基本恒定，即认为是理想源。 I IS U + _ RL 伏安特性 U I IS O * 二、实际电源的两种电路模型 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 实际电源的电路模型： 电压源模型 电流源模型 RL R0 + – US I U + – 电压源模型 电流源模型 U + – R0 U R0 IS I RL * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 （一）电压源模型 一个实际电源可用一个理想电压源和一个内电阻相串联的理想电路元件组合来代替，称电压源模型。 RL R0 + – US I U + – 电压源模型 伏安特性　 U = US－ R0I US I U O 当电压源模型开路时，输出电流I＝0，输出电压U＝理想电压源电压US 。 * 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 当电压源模型接负载时，输出电压小于理想电压源的电压U。当外电路的电阻R减小时，电流I增加，输出电压U随之下降ΔU。 当电压源模型短路时，输出电压U＝0，电压US全部作用于内阻上，短路电流仅受内阻限制，即Is＝E/R0 。 可见：①内阻越小，输出电流变化时输出电压的变化就越小，电压越稳定；②理想情况下，R0＝0，U为定值，伏安特性是一条直线，为理想电压源。　 US I U O ΔU = RI U I 理想电压源 * （二）电流源模型 第四节、理想电路元件及实际电源的两种电路模型 一