集总化条件一实际电路的尺寸d远小于电路工作时电波的波长2:即d<<>需要指出的是:集总参数电路中u、i可以是时间的函数,但与空间坐标无关,本课程只讨论由集总元件构成的集总参数电路。S1一5电阻元件(Resistors)1.定义电阻元件是表征材料或器件对电流呈现阻力、损耗能量的元件。其上电压电流关系(伏安关系)可用ui关系方程来描述:f(u,i)=01电阻元件的伏安关系可用u~i平面的一条曲线来描述2.线性电阻元件1)电路符号SiR+u2)伏安关系线性电阻元件是这样的理想元件:在电压和电流取关联参考方向下,在任何时刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律。R=u/i或u=Ri或i=M/R=Gu线性电阻元件的伏安特性是通过原点的一条直线。ui3)单位R称为电阻,单位:Q(欧)G称为电导,单位:S(西门子)需要指出的是:欧姆定律(1)只适用于线性电阻,(R为常数)(2)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IRu=-Ri+i=-GUu
集总化条件——实际电路的尺寸 d 远小于电路工作时电磁波的波长 λ: 即 d<<λ 需要指出的是:集总参数电路中 u、i 可以是时间的函数,但与空间坐标无关, 本课程只讨论由集总元件构成的集总参数电路。 §1-5 电阻元件(Resistors) 1.定义 电阻元件是表征材料或器件对电流呈现阻力、损耗能量的元件。其上电压电流关 系(伏安关系)可用 u~i 关系方程来描述: 电阻元件的伏安关系 可用 u~i 平面的一条曲线来描述 2. 线性电阻元件 1)电路符号 2)伏安关系 线性电阻元件是这样的理想元件:在电压和电流取关联参考方向下,在任何时刻 它两端的电压和电流关系服从欧姆定律。 或 或 线性电阻元件的伏安特性是通过原点的一条直线。 3)单位 R 称为电阻,单位:Ω(欧) G 称为电导,单位: S(西门子) 需要指出的是:欧姆定律 (1) 只适用于线性电阻,( R 为常数) (2) 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
(3)说明线性电阻的电压和电流是同时存在,同时消失的,是无记忆、双向性的元件。电阻元件上消耗的功率与能量>iRp=ui=iR=u/R+福RVip=-ui=-(Ri)i=i'R=--u/R)=u"/RXu上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。能量可用功率表示。从t。到t电阻消耗的能量:pd =wideWR=4.电阻的开路与短路1)开路当一个线性电阻元件的端电压不论为何值时,流过它的电流恒为零值,就把它称为开路"。开路的伏安特性在u-i平面上与电压轴重合。301=0R=o or G=02)短路当流过一个线性电阻元件的电流不论为何值时,它端电压恒为零值,就把它称为“短路”。短路的伏安特性在u一i平面上与电流轴重合。短路的伏安特性±01=0R=0 or G=oo【本讲课程的小结】这次课我们学习了电路功率的计算,电阻元件的特性,大家课下重点复习电路功率的计算方法
(3) 说明线性电阻的电压和电流是同时存在,同时消失的,是无记忆、双向性的 元件。 .电阻元件上消耗的功率与能量 上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 能量可用功率表示。 从 t0 到 t 电阻消耗的能量: 4. 电阻的开路与短路 1)开路 当一个线性电阻元件的端电压不论为何值时,流过它的电流恒为零值,就把它称为“开 路”。 开路的伏安特性在 u-i 平面上与电压轴重合。 2) 短路 当流过一个线性电阻元件的电流不论为何值时,它端电压恒为零值,就把它称为“短 路”。 短路的伏安特性在 u-i 平面上与电流轴重合。 短路的伏安特性 【本讲课程的小结】这次课我们学习了电路功率的计算,电阻元件的特性,大家课下 重点复习电路功率的计算方法
【本讲课程的作业】P261-3自己思考。课程名称:《电路A-1》第2周,第3讲次摘要第一章电路模型和电路定律第六节电压源和电流源第七节受控电源授课题目(章、节)本讲目的要求及重点难点:【目的要求】通过本讲课程的学习,掌握独立源受控电源的特点。【重点】独立源和受控源的特点。.【难点】独立源和受控源的区别。内 容
【本讲课程的作业】 P26 1-3 自己思考。 课程名称:《电路 A-1》 第 2 周,第 3 讲次 摘 要 授课题目(章、节) 第一章 电路模型和电路定律 第六节 电压源和电流源 第七节 受控电源 本讲目的要求及重点难点: 【目的要求】通过本讲课程的学习,掌握独立源受控电源的特点。 【重 点】独立源和受控源的特点。 【难 点】独立源和受控源的区别。 内 容
【本讲课程的引入】电源在电路中提供电能或电信号,所以在电路中称为“激励”,电源分为独立源和受控源两类,接下来我们分别学习它们的特性。【本讲课程的内容】S1一8电源元件(lndependentSource)1.理想电压源1)定义:其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,且电压值与流过它的电流i无关的元件叫理想电压源。2)电路符号1+us3)理想电压源的电压、电流关系(1)电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、大小无关。(2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。伏安关系曲线如下图示:tuu,(t)
【本讲课程的引入】电源在电路中提供电能或电信号,所以在电路中称为“激励”, 电源分为独立源和受控源两类,接下来我们分别学习它们的特性。 【本讲课程的内容】 §1-8 电源元件 (Independent Source) 1. 理想电压源 1)定义:其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,且电压值与流过它的电 流 i 无关的元件叫理想电压源。 2)电路符号 3)理想电压源的电压、电流关系 (1)电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、大小无 关。 (2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。 伏安关系曲线如下图示:
实际电流源可由稳流电子设备产生,如晶体管的集电极电流与负载无关:光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。4)电压源的功率在电压、电流的非关联参考方向下:P=usi物理意义:电流(正电荷)由低电位向高电位移动,外力克服电场力作功电源发出功率。4例1一3图示电路,当电阻R在0~00之间变化时,求电流的变化范围和电压源发出的功率的变化。i=usR解:(1)当电阻为R时,流经电压源的电流为:U电源发出的功率为:P-U.i-RRDus表明当电阻由小变大,电流则由大变小,电源发出的功率也由大变小。(2)当R=,则=0P-U.i=0(3)当R=0,则i→P=U,i-→oo由此例可以看出:理想电压源的电流随外部电路变化。在一的极端情况,电流,从而电压源产生的功率P→c0,说明电压源在使用过程中不允许短路。例1一4计算图示电路各元件的功率。=(10-5)=5VR=52解:UR+i=ur/h-5/+=1A7R/55VTD10VPoy=u,i=10×1=10W(发出)Py = n,i=5x(-1) =-5W(发出)PR=Rf =5x1=5W (吸收)满足:P(发)=P(吸)由此例可以看出:5V电压源供出的电流为负值,充当了负载的作用,说明理想电压源的电流由外部电路决定
实际电流源可由稳流电子设备产生,如晶体管的集电极电流与负载无关;光电池 在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 4)电压源的功率 在电压、电流的非关联参考方向下;P = us i 物理意义: 电流(正电荷 )由低电位向高电位移动,外力克服电场力 作功电源发出功率。 例 1-3 图示电路,当电阻 R 在 0~∞之间变化时,求电流的变化范围和电压源发出的 功率的变化。 解:(1)当电阻为 R 时,流经电压源的电流为: 电源发出的功率为: 表明当电阻由小变大,电流则由大变小,电源发出的功率也由大 变小。 (2)当 ,则 (3)当 ,则 由此例可以看出:理想电压源的电流随外部电路变化。在 的极端情 况,电流 ,从而电压源产生的功率 ,说明电压源在使用过程中不允许短路。 例 1-4 计算图示电路各元件的功率。 解: (发出) (发出) (吸收) 满足:P(发)=P(吸) 由此例可以看出:5V 电压源供出的电流为负值,充当了负载的作用,说明 理想电压源的电流由外部电路决定