电路和电路模型.ppt

氢氧燃料电池示意图2.燃料电池（化学电源）电池电动势1.23V。以氢、氧作为燃料。约40-45%的化学能转变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。第63页,共74页，星期六，2024年，5月3.太阳能电池（光能电源）一块太阳能电池电动势0.6V。太阳光照射到P-N结上，形成一个从N区流向P区的电流。约11%的光能转变为电能，故常用太阳能电池板。一个50cm2太阳能电池的电动势0.6V,电流0.1A太阳能电池示意图太阳能电池板第64页,共74页，星期六，2024年，5月蓄电池示意图4.蓄电池（化学电源）电池电动势2V。使用时，电池放电，当电解液浓度小于一定值时，电动势低于2V，常要充电，化学反应可逆。第65页,共74页，星期六，2024年，5月直流稳压源变频器频率计函数发生器第66页,共74页，星期六，2024年，5月发电机组第67页,共74页，星期六，2024年，5月草原上的风力发电第68页,共74页，星期六，2024年，5月1.5.2受控电源(非独立源)电路符号+–受控电压源1.定义受控电流源电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源。第69页,共74页，星期六，2024年，5月电流控制的电流源(CCCS)?:电流放大倍数根据控制量和被控制量是电压u或电流i，受控源可分四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被控制量是电流时，用受控电流源表示。2.分类四端元件输出：受控部分输入：控制部分bi1+_u2i2_u1i1+第70页,共74页，星期六，2024年，5月g:转移电导电压控制的电流源(VCCS)电压控制的电压源(VCVS)?:电压放大倍数gu1+_u2i2_u1i1+i1?u1+_u2i2_u1++_第71页,共74页，星期六，2024年，5月电流控制的电压源(CCVS)r:转移电阻例电路模型?ibicibri1+_u2i2_u1i1++_第72页,共74页，星期六，2024年，5月3.受控源与独立源的比较独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它电压、电流无关，而受控源电压(或电流)由控制量决定。独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源是反映电路中某处的电压或电流对另一处的电压或电流的控制关系，在电路中不能作为“激励”。第73页,共74页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第74页,共74页，星期六，2024年，5月1.4电路元件是电路中最基本的组成单元。1.电路元件5种基本的理想电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。注意如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系，该元件称为线性元件，否则称为非线性元件。第31页,共74页，星期六，2024年，5月1.4.1电阻元件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：iu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第32页,共74页，星期六，2024年，5月u～i关系R称为电阻，单位：?(Ohm)满足欧姆定律单位G称为电导，单位：S(Siemens)u、i取关联参考方向伏安特性为一条过原点的直线ui0Rui+－第33页,共74页，星期六，2024年，5月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?–Rii?–Gu公式和参考方向必须配套使用！无特殊说明一般均使用关联参考方向注意Rui-+第34页,共74页，星期六，2024年，5月3.功率和能量电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。p?-ui?(-Ri)i?–i2R?-u2/Rp?ui?i2R?u2/R功率Rui+-表明Rui-+第35页,共74页，星期六，