电路理论第一册 第二章二端电阻性元件

1、第二章二端电阻性元件元件第二章二端电阻性元件元件引言二端电路元件（一端口元件）关于电路元件的划分ii视其构成关系（哪些物理量的瞬时值之间构成确切的代数关系）电阻性元件：任一时间的电压和电流之间构成确切代数关系2-1 电阻元件主要电磁特性+ui碳膜电阻器电路符号i碳膜电阻器u0i电阻元件u0ii+Ru-简单情况i+Ru-u=Ri元件的定义与分类定义(定义式定义曲线特性曲线)时不变线性分类非线性时 变 时不变时变线性时不变（LTI）电阻元件1、特性曲线与方程u=Rii=Guu0i2-1 电阻元件u0i线性时不变（LTI）电阻元件1、特性曲线与方程u=Rii=Gu+u-2、功率i+u-i+R(负电阻

2、的概念)p=ui=RiiRu-p= ui=(Ri)i=Ri2=Gu2实际应用中应注意电阻的功率不可超过其标称值!3、两个特殊情况i-开路i0，u=任意有限值-+ui+u- 短路u0，i=任意有限值i+u-2-1 电阻元件线性时变（LTV）电阻元件1、特性曲线与方程uR(t1)R(t3)i+R(t)u-u=R(t)ii+R(t)u-0ii=G(t)ui+R(t)u-2、与LTI电阻元件的比较i+R(t)u-i+Ru-i+Ru- 设i=Imsin0t输出信号的频率与输入信号的频率相同R(t)=Ra+Rbsint产生与输入不同频率的输出（调制作用）电阻元件非线性时不变电阻元件1、定义，一般非线性电阻

3、元件的电路符号2、一些典型的非线性时不变电阻元件的特性曲线i0u（1）普通二极管i0ui+u-i0u 正极负极i+u-i0u（2）理想二极管2-1-4非线性时不变电阻元件2、一些典型的非线性时不变电阻元件的特性曲线（3）热敏电阻器ui+Umu-0（NTC）Imii0u（4）隧道二极管i0ui+u-i+u-2-1-4非线性时不变电阻元件3、非线性电阻元件的静态电阻与动态电阻静态电阻RQ=UQI=tgIQiIQQdu di动态电阻du di0UQu静态电阻、动态电阻都随工作点变化！4、与线性电阻元件的比较iabi0u2-1-4非线性时不变电阻元件iabi0u4、与线性电阻元件的比较i0uUuai0

4、uUmb0Imi0ui0u（1）线性（可加性与齐次性）i0ui0u例u=Riu=i2（2）双向性与非双向性（3）压控、流控与单调型压控：i=g(u)流控：u=f(i)（4）负阻特性（动态电阻可能为负值）+12VI4kIAIBICP非线性时不变电阻元件+12VI4kIAIBICP例（见教材习题2-15）UA=0，UB=UC=3V(用”试探法”)A无源性与有源性Bi1、概念+Ci u-(,t)=tu()i()d0无源，（对所有u与i可能的组合及所有时间t ）0有源，（只要出现）（表示二端元件或二端电路中能量为零的时刻）2-1-5无源性与有源性2、二端电阻性元件无源或有源的直观判别无源特性曲线在所有

5、时间都处于u-i平面的第一、象限有源特性曲线只要有处于u-i平面的第二或第四象的情况例1两电阻元件在电压与电流取关联参考方向时，特性方程分别为i=2+cost和i=u+(cos2t)u/ u ，试判断其有关性质。i3210ui3210ut=0.5t=it=02t=0.512t=0u-1华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组线性电阻元件的串联、并联与混联教学方式：自学教学要求：（1）牢固掌握二端元件串联、并联的概念+i+u1R1u+u2-R2-+u+i+u1R1u+u2-R2-+unRn-（2）牢固掌握线性电阻串联的等效电(等值参数)，电压分配规律（3）牢固掌握线性电阻并联的等效电(等

6、值参数)，电流分配规律R2i2+u-iRn GnR2 G2ini2+u-i（4）会利用线性电阻串联、并联的规律分析计算线性电阻混联电路（包括等效电阻和各部分电压、电流的计算）R2i2+u-iRn GnR2 G2ini2+u-i例（见教材习题2-11b）(注意对短路线的处理)ce10b5a310b756d2.57 ae10b557ae10b557ac d12.5a12.57b1R2aR10b例（见教材习题2-11c）1R2aR10bR 12.5 4.487babaRab719.5R5R1R2R6R7RRR8R9baa34R10b非线性电阻元件tuitt1t2t3t30t i0t u44t5t5独

7、立电源实际电源及运行特点电压源1、定义和特性曲线u0t=t1 t=t2u0t=t3 t=t4USi直流电压源+i-us(t)+u-任意电路2、备注I11+i-us(t)+u-任意电路2、备注I112VI212V4VI21独立电源2-3-1电压源2、备注电压源电流的确定t=t1 t=t2u0iu0t=t3t=t4448I10V+-I1例求图示电路中的电流I.I48I10V+-I1(题-10a)210独立电源2-3-1电压源如果us(t) 0+iius(t)ii-UUSUS RS0实际电源的一种模型戴维宁（Thevenin）电路UUSUS RS0U+-RSI+U-U=UU+-RSI+U-SRSII

8、i 0u独立电源i 0u电流源1、定义和特性曲线+iis(t)u-t=t1 t=t2t=t3 t=t4任意电路 2、备注任意电路电流源的两个特性+3+2U-V+3+2+3+2U-V+3+2U-独立电源2-3-1电流源2、备注电流源电压的确定i 0t=t1 t=t2i 0t=t3 t=t4uaI42b+I3I+-例求图示电路中各54V8A12I电源的功率。I12I+dc+6V独立电源电流源如果is(t) is(t)实际电源的另一种模型 诺顿（norton）电路U=RPISRPIIISRP+U-URPISIS0IIISRP+U-URPISIS0UUSUS RS0I2-3 独立电源UUSUS RS0IU+-RS+U-SRSIIISRP+U-URPISIS0 U=RPISRPIIISRP+U-URPISIS0I 问题：实际电源的两种模型能相互转换吗？ enda习题1-12ba+42Ve5c+ 2V+2V 习题1-12ba+42Ve5c+ 2V+2V d826973101b+ 2V ec+ 2V+6+d2V104292V4a4+ 2Ve8810d2V 10c9+9 2V+例电路，已知Uab=8V时，IR=200mA，求US1及US1发出 的功率。-U