直流电路的分析-电路的基本元件

直流电路的分析01020304电路的基本概念电路的基本物理量常用电路元件电路的基本定律05直流电路的分析方法电阻元件功率和能量欧姆定律03常用电路元件电阻元件对电路中的电流具有阻碍作用，是耗能元件。电路中的电阻即指元件表现出电阻的耗能特性，也可以是电阻器。电阻元件常用电路元件常见固定电阻电阻的主要用途：稳定和调节电路中的电流和电压。电阻元件用R表示，电路图形符号如图所示。电阻元件常用电路元件R

电阻元件图符号单位：欧姆，简称欧，符号Ω。常用的单位还有k、M。

欧姆定律：同一电路中，导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比。表达式如下：电阻元件常用电路元件线性电阻的伏安特性曲线IU关联参考方向非关联参考方向RUI+-RUI+-功率电阻元件常用电路元件关联参考方向时:非关联参考方向时:说明：电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。能量电阻元件常用电路元件从t0时刻到t内电阻消耗的电能：电阻元件常用电路元件例：如图所示根据欧姆定律，求电阻R，并计算功率P。RU6V+–2A(a)I解：对图(a)有，U=IR，电阻元件常用电路元件例：如图所示根据欧姆定律，求电阻R，并计算功率P。R+–U6VI(b)–2A解：对图(b)有，U=–IR电阻元件常用电路元件电阻元件对电流有阻碍作用，是耗能元件。欧姆定律表示为I=U/R，说明电阻元件阻值仅取决于元件本身，与其通过的电压和电流没有关系。根据欧姆定律计算电阻元件电压、电流、功率等电气量时，需注意关联方向。直流电路的分析01020304电路的基本概念电路的基本物理量常用电路元件电路的基本定律05直流电路的分析方法电感元件功率和能量伏安关系03常用电路元件（电感）电感器是用漆包线在绝缘骨架上绕制而成的能够存储磁场能量的电子元件。电感元件常用电路元件（电感）电感线圈图示电感用途：调谐、滤波、振荡、匹配等，广泛用于电子电路中。电感元件用L表示，其电路图形符号如图所示。电感元件常用电路元件（电感）单位：亨利，简称亨，符号H。常用单位还有mH、μH、nH。

1H=103mF=106μH=109nH电磁感应定律：当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值。伏安特性常用电路元件（电感）i+_uLN

匝磁通F+_eL

则自感现象：由流过线圈本身的电流变化而引起感应电动势的现象。

伏安特性常用电路元件（电感）i+_uLN

匝磁通F+_eL

自感L(自感系数)：线圈产生自感磁链的能力，即线圈通过单位电流产生的磁链。电感磁场示意图电感元件的伏安关系伏安特性常用电路元件（电感）

+-uLiL电感元件的伏安关系伏安特性常用电路元件（电感）

功率(关联参考方向)功率和能量常用电路元件（电感）电感既可以吸收能量转化为磁场能量储存起来，又可以将存储的磁场能量释放回电路，因此电感元件是储能元件，它本身不消耗能量。p>0，吸收能量p<0，释放能量能量功率和能量常用电路元件（电感）

常用电路元件电感元件是一种存储磁能的元件，本身不消耗能量。电感的伏安特性满足动态方程(关联方向下)：小结

直流电路的分析01020304电路的基本概念电路的基本物理量常用电路元件电路的基本定律05直流电路的分析方法电压源电流源03常用电路元件（独立电源）电源是一种能将其他形式能量转换成电能的装置和设备，为电路提供电能。电压源常用电路元件（独立电源）电路分析时，实际电源可理想化处理，属于有源电路元件，包括1电压源，如电池、发电机、信号源等；2电流源，如光电池等。两类电压源一般是指理想电压源，其基本特性是端电压保持恒定值(直流电压源US)，或按照某种规律随时间变化而变化(交流电压源us)，而与外电路取用的电流无关。电压源常用电路元件（独立电源）USI+-U+-ui电压源图形符号直流电压源伏安特性理想电压源的两端不能短接电压源是一个理想电压源和一个内阻RS相串联的。电压源常用电路元件（独立电源）USI+-U+-RSU/VI/AORsIUX斜率为RS，越小越接近理想特性实际电压源伏安特性实际电压源实际电压源的端电压U为：内阻越小，越接近理想电压源电压源常用电路元件（独立电源）例1：如图所示电路，设E=10V，接上RL后：

IE+_U+_RL答案：（2）10V，1A（1）10V，10A电流源常用电路元件（独立电源）电流源一般是指理想电流源，其基本特性是输出电流是恒定的(直流电流源)，或按某一规律随时间变化(交流电流源)，而与其两端的电压无关。电流源图形符号UI直流电流源伏安特性ISIU+-理想电流源的两端不能开路电流源常用电路元件（独立电源）实际电流源是一个理想电流源和一个内阻RS相并联的。实际电压源伏安特性U/VI/AORsIsIs实际电流源ISIU+-RSX斜率为RS，越大越接近理想特性实际电流源的端电流i为：内阻越大，越接近理想电流源。电流源常用电路元件（独立电源）

答案：（2）10A，100V（1）10A，10VRLIISU+_常用电路元件理想电压源端电压与外电路无关，电流与外电路有关。理想电流源端电流与外电路无关，电压与外电路有关。实际电压源可等效于理想电压源串联内阻，实际电流源可等效于理想电流源并联电阻。小结直流电路的分析01020304电路的基本概念电路的基本物理量常用电路元件电路的基本定律05直流电路的分析方法电容元件功率和能量伏安关系03常用电路元件（电容）电容器简称电容，它由两个极板及它们之间的电介质组成。电容可以存储电场能量，其本身不消耗能量。具有隔直、通交特性，在电路中常用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换等。电容元件常用电路元件（电容）常见电容器外形电容元件用C表示，其电路图形符号如图所示。电容元件常用电路元件（电容）电容元件图符号C单位：法拉，简称法，符号F。常用单位还有mF、μF、nF、pF。

1F=103mF=106μF=109nF=1012pF

伏安关系常用电路元件（电容）＋－Ci++++++++--------+q-qu电容存储电荷示意图电容元件

伏安关系常用电路元件（电容）电容元件＋－Cic伏安关系常用电路元件（电容）

功率(关联参考方向)功率和能量常用电路元件（电容）p>0，吸收能量p<0，释放能量电容