§1-3電路的元件§1-3電路的元件

一、電阻元件

電阻元件有時簡稱電阻，用R表示。電路圖中電阻元件符號如圖1-7所示。根據歐姆定律在國際單位中，電阻的單位為歐姆（Ω）。當把電阻元件兩端電壓值取為橫坐標，流過的電流值取為縱坐標，畫出與的關系曲線，稱為電阻元件的伏安特性曲線。如果伏安特性曲線是一條通過原點的直線，如圖l-3所示，稱此電阻元件為線性電阻元件?！?-3電路的元件

★從上式可知，由于電阻R為正實常數(shù)，功率P與U2或I2成正比，故功率總是大于零的，所以任何時刻電阻元件均消耗電能，是一種耗能元件。圖1-3線性電阻元件負載特性電阻元件消耗的功率為電阻兩端電壓與電流的乘積，即§1-3電路的元件二、電感元件電感元件是從實際電感線圈中抽象出來的理想元件。當把導線繞制成線圈且通過電流時，在線圈中會產生磁場，能夠儲存一定的能量，這樣的線圈稱為電感線圈。當電感線圈通過電流

時，在線圈中產生磁通

，如圖1-4a所示。若磁通與線圈的匝都交鏈，則稱為線圈的磁鏈，又稱為自感磁鏈?！?-3電路的元件

L稱為電感元件的自感或電感，其電路圖形符號如圖1-4b所示,單位為亨利（H）圖1-4電感元件及符號電感元件內通過的電流變化時，線圈中會產生感應電動勢。當線圈的電流、電壓和感應電動勢的參考方向如圖1-4b時，有§1-3電路的元件★電感元件的感應電動勢和它兩端的電壓與該時刻通過線圈的電流變化率成正比，而與該時刻電流的大小無關，負號表示感應電動勢所形成的電流總是阻礙線圈中電流的變化。電感元件是可以儲存磁場能量的元件，其儲存的磁場能量為★電感元件在某時刻儲存的磁場能量，與元件在該時刻流過電流的平方成正比。WL的單位為焦耳（J）§1-3電路的元件三、電容元件

電容器通常由兩個極板中間隔以絕緣介質組成，圖1-5a是平板電容器的結構原理示意圖。電容器是一種能夠儲存電場能量的元件，圖1-5b是電容器元件在電路中的一般表示符號。電荷電壓C稱為電容元件的電容，單位為法拉（F）圖1-5電容元件及符號§1-3電路的元件當選定電容元件兩端的電壓和電流的參考方向如圖1-6所示為關聯(lián)參考方向時，有圖1-6電容電路★上式表明，電容元件通過的電流與其兩端電壓變化率成正比，只有電容元件兩端電壓發(fā)生變化時，與電容元件相連的電路中才有電荷的定向移動，才會有電流通過?！?-3電路的元件如果電壓不變，則電流為零。因此電容元件對于直流穩(wěn)態(tài)電路，相當于斷路，即電容元件有隔斷直流的作用。當電容器兩個極板上存儲一定量電荷時，電容器兩極板間就建立起一個電場，則電容器儲存的電場能量為★上式說明，電容元件在某時刻儲存的電場能量，與元件在該時刻兩端電壓的平方成正比。

WC的單位為焦耳（J）§1-3電路的元件四、電壓源一個實際的電壓源，可以用電壓與一個內阻串聯(lián)的電壓源模型來表示。當時的電壓源，稱為理想電壓源。圖1-7a為理想電壓源的電路符號，理想電壓源的伏安特性是一條不通過原點且與電流軸平行的直線，如圖1-7b所示。圖1-7理想電壓源圖1-8電壓源及伏安特性§1-3電路的元件

理想電壓源具有以下兩個特點:①電源的端電壓是穩(wěn)定的，與外接電路無關；②通過它的電流由所聯(lián)接的外接電路確定。電源的端電壓與輸出電流之間有下面關系：★由上式可知，當輸出電流增加時，電壓源端電壓將降低，電壓源的伏安特性是一條向下傾斜的直線，如圖1-8b所示。當電壓源模型開路時，電流為零，輸出電壓在數(shù)值上等于理想電壓源電壓，即?！?-3電路的元件五、電流源電路中，端電壓變化，而提供的電流基本恒定的電路元件稱為電流源。電流源分為理想電流源和實際電流源，圖1-9a所示為理想電流源的電路符號。理想電流源的伏安特性是一條不通過原點且與電壓軸平行的直線，如圖1-9b所示。圖1-9理想電流源§1-3電路的元件理想電流源具有以下兩個特點:①輸出電流為定值，與兩端電壓無關；

②端電壓由所聯(lián)接的外部電路確定。實際電流源可用一個理想電流源與一個內阻的并聯(lián)來表示，如圖1-10a所示。電流源與外接電路相聯(lián)時，電流源輸出的電流為§1-3電路的元件

★由上式可知，端電壓越大，內部分流越大，輸出電流減小。其伏安特性曲線是一條向下