电路辅导解读.ppt

直接将电池、发电机等实际电源等效为一个理想电压源； 将实际电源等效为理想电压源与电阻的串连。 2.线性时不变电阻元件 电路符号 R 电阻元件 对电流呈现阻力的元件。其特性可用u～i平面上的一条曲线来描述： i u 任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 1.定义 伏安 特性 0 下 页 上 页 返 回 u～i 关系 R 称电阻，单位：? (Ohm，欧姆) 满足欧姆定律 单位 G 称电导，单位：S (Siemens，西门子) u、i 取关联参考方向 伏安特性为一条过原点的直线 u i 0 R u i + － 下 页 上 页 返 回 下 页 上 页 返 回 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； 说明线性电阻是无记忆、双向性的元件。 欧姆定律 只适用于线性电阻( R 为常数）； 则欧姆定律写为: u ? –R i i ? –G u 公式和参考方向必须配套使用！ 注意 R u i - + 下 页 上 页 返 回 3.功率和能量 电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 功率 p ? –u i? –(–R i) i ?i2 R ? u2/ R R u i + - 表明 p ? u i? i2R ?u2 / R R u i - + 从 t0 到 t 电阻消耗的能量： 能量 下 页 上 页 返 回 4.电阻分类 线性与非线性（linear and nonlinear） 时变与非时变 （time-varying and time-invariant ） 上述分类综合起来有4类，即线性非时变，线性时变，非线性非时变，非线性时变。我们结合其伏安特性来说明， 线性非时变 线性时变 非线性非时变 非线性时变 下 页 上 页 返 回 5.一些特殊电阻元件 开路：不论其电压u是多大，电流恒等于0，即R＝∞，G＝0； 短路：不论其电流i是多大，电压恒等于0，即R＝0，G＝∞； 负电阻； 半导体二极管：由二极管的伏安特性曲线可见它是一个非线性电阻，显然非线性电阻的电阻值随着电压或电流的大小甚至方向而改变，不是常数，它的特性要用整条伏安特性曲线来表征，不能笼统地说它有多少欧姆的电阻。 开路 短路 二极管 下 页 上 页 返 回 5.一些特殊电阻元件 另外，二极管的伏安特性曲线是不对称的。对原点对称表明元件对不同方向的电流或不同极性的电压其表现是一样的，这种性质是所有线性电阻一定具备的，称为双向性，因此在使用线性电阻时，它的两个端钮是没有任何区别的。对原点不对称，表明元件对不同方向的电流或不同极性的电压其表现是不同的，这种非双向性为大多数非线性电阻所具备，因此在使用象二极管这样的器件时，必须认清它的两个端钮——正极和负极性，正向偏置时，电流由正极向负极流，电阻小；反向偏置时，电流由负极向正极流，电阻很大。 下 页 上 页 返 回 5.一些特殊电阻元件 请注意： （1）线性电阻元件和具有相对对称伏安曲线的非线性电阻具有双向性，反接结果一样； （2）象二极管那样具有不对称伏安曲线的非线性电阻必须注意正负极性，反接结果不同。 下 页 上 页 返 回 6.思考 如果未标示参考方向，欧姆定律应写为u=Ri呢？还是|u|=R |i| ？还是两式子均不对？ 1.6 电压源和电流源 电池：通过将化学能转换为电能，而实现直流电压供电的电气元件 电源：提供电能的设备或电气元件。 没有电源，电路就无法工作！ 1.理想电压源 实际电压源 下 页 上 页 返 回 1.6 电压源和电流源 1.理想电压源 实际电压源 用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。 示波器 直流稳压电源 下 页 上 页 返 回 1.6 电压源和电流源 1.理想电压源 实际电压源 用示波器观测交流稳压电源的电压随时间变化的波形。 示波器 交流稳压电源 下 页 上 页 返 回 1.6 电压源和电流源 电路符号 1.理想电压源 定义 i + _ 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。 下 页 上 页 返 回 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。 通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。 理想电压源的电压、电流关系 u i 直流电压源的伏安关系 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！ 0 下 页 上 页 返 回 电压源的功率 电压、电流参考方向非关联； 电压、电流参考方向关联； 下 页 上 页 返 回 + _ i u + _ + _ i u +