1电路模型和电路定律.pptVIP

Glacier@Himilays  讨论（小结）： (1) i的大小取决于 u 的变化率，与 u 的大小无关； (微分形式) (2) 电容元件是一种记忆元件；(积分形式) (3) 当 u 为常数(直流)时，du/dt =0 ? i=0。电容在直流电路中相当于开路，电容有隔直作用； (4) 表达式前的正、负号与u，i 的参考方向有关。当 u，i为关联方向时，i=Cdu/dt； u，i为非关联方向时，i= –Cdu/dt 。 2. 电容的储能 由此可以看出，电容是储能元件、无源元件。 从t0到 t 电容储能的变化量： 1.7 电感元件 (inductor) 与电感有关两个变量: L, ? 对于线性电感,有： ? =Li ?（磁通） i + – u – + e 线性定常电感元件：任何时刻，电感元件的磁链? 与电流 i 成正比。 L i u + – 符号 1. 元件特性 线性电感的? ~i 特性是过原点的直线 ? i O L= ? /i ?tg? ? =N? 为电感线圈的磁链 L 称为自感系数 电感 L 的单位：H(亨) (Henry，亨利) H=Wb/A=V?s/A=??s ? 线性电感电压、电流关系： u, i 取关联参考方向: L i u + – e + – 根据电磁感应定律与楞次定律 或 讨论： (1) u的大小取决于 i 的变化率，与 i 的大小无关； (微分形式) (2) 电感元件是一种记忆元件；(积分形式) (3) 当 i 为常数(直流)时，di/dt =0 ? u=0。 电感在直流电路中相当于短路； (4) 表达式前的正、负号与u，i 的参考方向有关。当 u，i为关联方向时，u=Ldi/dt； u，i为非关联方向时，u= –Ldi/dt 。 2. 电感的储能 由此可以看出，电感是储能元件、无源元件。 从t0 到t 电感储能的变化量： 电容元件与电感元件的比较： 电容 C 电感 L 变量 电流 i 磁链 ? 关系式 电压 u 电荷 q 结论： (1) 元件方程是同一类型； (2) 若把q-? ，C-L， i-u互换,可由电容元件的方程得到电感元件的方程； (3) C 和 L称为对偶元件, ? 、q等称为对偶元素。 * 显然，R、G也是一对对偶元素: I=U/R ? U=I/G U=RI ? I=GU 1.8 电源元件 (source，independent source) 一、理想电压源：电源两端电压为uS，其值与流过它的电流 i 无关。 1. 特点： (a) 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关； (b) 通过它的电流由外电路决定。 直流：uS为常数 交流： uS是确定的时间函数，如 uS=Umsin?t uS 电路符号 + _ i 2. 伏安特性 US (1) 若uS = US ，即直流电源，则其伏安特性为平行于电流轴的直线，反映电压与电源中的电流无关。 (2) 若uS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 这样。电压为零的电压源，伏安曲线与 i 轴重合,相当于短路元件。 uS + _ i u + _ u i O 3. 理想电压源的开路与短路 uS + _ i u + _ R (1) 开路：R??，i=0，u=uS。 (2) 短路：R=0，i ?? ，理想电源出现病态，因此理想电压源不允许短路。 * 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。 US + _ i u + _ r Us u i O u=US–ri 实际电压源 4. 功率： 或 p吸=uSi p发= –uSi ( i, uS关联 ) 电场力做功 ， 吸收功率。 ? 电流（正电荷 ）由低电位向高电位移动　　　　 　　外力克服电场力作功发出功率　　　　　　　　　　　　　　　　　 ? p发＝ uS i 　 (i , us非关联） 物理意义： uS + _ i u + _ uS + _ i u + _ 二、理想电流源：电源输出电流为iS，其值与此电源的端电压 u 无关。 1. 特点： (a) 电源电流由电源本身决定，与外电路无关； (b) 电源两端电压由外电路决定。 直流：iS为常数 交流： iS是确定的时间函数，如 iS=Imsin?t 电路符号 iS + _ u 2. 伏安特性 IS (1) 若iS=