实践电路与电路模型-元件
时间: 2024-11-28 02:17:03 | 作者: 产品动态
电路原理的研讨目标不是实践电路，并且由实践电路笼统而成的抱负化的电路模型。为便于剖析、规划电路，在电路理论中，应该要依据实践电路中的各个部件首要的物理性质，树立它们的物理模型，这些笼统化的根本的物理模型就称为抱负电路元件，简称电路元件。实践电路器材是抱负电路元件的组合。由电路元件构成的电路，便是实践电路的电路模型，是在必定精确度范围内对实践电路的一种近似。关于一个实践电路，怎么依据它的电路特性，构建其电路模型，需求丰厚的电路常识，还需运用相关的专业常识。
电阻元件是表现电能转化为其他方式能量的二端元件，简称电阻，用字母R标明。电阻的倒数称为电导，用字母G标明。在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，符号为“Ω”，电导的单位是西门子，符号为“S”。
但凡端电压与端电流成正比的电阻元件称为线(a)所示，线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线，其斜率即为电阻值，如图1-2-1(b)所示：
线性电阻两头电压u和经过它的电流i满意欧姆定律，关于图1-2-1所示电路有数学表达式：
在国际单位制中，功率的单位是瓦特，符号为“W”，能量的单位是焦耳，符号为“J”。电度表的计量单位是千瓦小时（KW·h），也称为度。
但凡端电压和端电流不成份额联系的电阻元件称为非线性电阻。非线性电阻的阻值随所经过的电流的巨细或方向改变而改变，不能用一个确认的电阻值来标明，要用伏安特性标明。
电容元件是表现电场储能的二端元件，简称电容，用字母C标明，符号如图1-2-2所示，在国际单位制中，电容的单位是法拉，符号为“F”。
在实践电路中，只需具有电场储能的物理现象，就能够笼统出对应的电容元件。依据普通物理学常识可知，电容的端电压与电荷有着确认联系。假如电容上的电荷与端电压呈份额联系，则该电容称为线性电容，有表达式：
在国际单位制中，电荷q的单位是库仑；电压V的单位是伏特。假如电容上的电荷与端电压不成份额联系，电容的巨细与电荷或电压有关，则该电容称为非线性电容。非线性电容用库伏特性标明。假使电容的库伏特性（不管是线性的仍是非线性的）随时刻改变，那么称之为时变电容，不然，称为非时变电容。
电容中的电流等于电荷的改变率。关于图1-2-2所示电路，有数学表达式：
时刻的电压有关，即具有回忆性，因而电容被称为回忆元件。而前述电阻元件恣意时刻的电压只与此时的即时电流相关，与曾经的通电情况无关，因而电阻被称为非回忆元件。
在实践电路中，只需具有磁场储能的物理现象，就能够笼统出对应的电感元件。依据普通物理学常识可知，电感交链的磁链与其端电流有着确认联系。假如电感上交链的磁链与其端电流呈份额联系，则该电感称为线性电感，有表达式：
的单位是安培。如是电感上交链的磁链与其端电流不成份额联系，电感的巨细与磁链或电流有关，则该电感称为非线性电感。非线性电感用韦安特性标明。假使电感的韦安特性（不管是线性的仍是非线性的）随时刻改变，那么称之为时变电感，不然，称为非时变电感。
的改变率为零，所以电压V为零，因而关于直流电来说，电感元件相当于一条短接导线）作由
实践电路中一般均有电源，电源可所以各种电池、发电机、电子电源，也可所以细小的电信号。在电路剖析中，依据电源的不同特性，可树立两种不同的表征电源元件的电路模型：一种是抱负电压源，另一种是抱负电流源。
抱负电压源为外界供给确认的电压，其电压的巨细不随流过电压源的电流的巨细改变而改变。抱负电压源的伏安特性如图1-2-5
其伏安特性标明：不管流过抱负电压源的电流I巨细、方向怎么，抱负电压源两头的电压始终是
由（式1-2-15）能够画出实践电压源模型，如图1-2-6所示，它由一个抱负电压源和一个内电阻串联而成。
抱负电流源为外界供给确认的电流，其电流的巨细不随电流源两头的电压的巨细改变而改变。抱负电流源的伏安特性如图1-2-8
的直线。从图中可看出：不管抱负电流源两头的电压是正是负、是大是小，抱负电流源输出的电流I始终不变。
中虚线-2-16）能够画出实践电流源模型，如图1-2-9所示，它由一个抱负电流源与一个电阻并联而成。（式1-2-16）中，
电压源的电压或电流源的电流受电路中其他支路电压或电流操控的电源称为受控源。受控源有两个端口，分为四种类型，即电压操控电流源
中，受控电流源与操控电压成正比，g是一个份额常数，具有电导的量纲，称为搬运电导。在图1-2-10
中，受控电压源与操控电流成正比，r是一个份额常数，具有电阻的量纲，称为搬运电阻。在图1-2-10
中，受控电流源与操控电流成正比，a是一个份额常数，无量纲，称为搬运电流比。
受控量与操控量成份额联系的受控源称为线性受控源，不然，称为非线性受控源。