电阻元件与电源元

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1、一、电阻元件（一）伏安关系：对于线性时不变电阻，在任何时刻元件两端的电压和电流的关系服从欧姆定律。电路元件：构成电路的基本单元，按引出端数目分为二端元件、三端元件、多端元件等。电阻元件定义：一个二端元件，如果在任意时刻t，其两端电压u与流经它的电流i之间的关系能用u~i平面上的曲线所确定(电压与电流相约束)，就称其为二端电阻元件，简称电阻元件。按伏安特性分：线性电阻和非线性电阻；时不变电阻和时变电阻第3讲电阻元件与电源元件12、当非关联时：故参考方向是推导、运用公式的前提!3、伏安关系曲线:θ+_iuRUIui01、当关联时：R

2、称为元件的电阻，为一个正实常数(线性时不变电阻)。若令G=1/R，则G称为元件的电导，单位为S（西门子）。+_iuR注意:R表示一个电阻元件，又可表示此元件的参数。2（二）电阻元件的特点：1、无源耗能元件：关联时电能热能2、双向性元件：对线性电阻而言。3、无记忆性元件电阻元件是实际电阻器的理想化模型，描述了电阻器的耗能特性。其它电子器件或设备的耗能特性也用电阻元件来描述。3ui04、两种特殊的情况：开路①开路：R→∞，G=0（伏安关系为电压轴）。短路②短路：R=0，G→∞（伏安关系为电流轴）。电路或电路的一部分也可以短路或开路。

3、电压称为电流称为ui0短路开路4（三）非线性电阻：1、不服从欧姆定律：实际部件都不服从，但有的在一定的范围内满足。2、有些还是单向元件：如二极管。iu0+u-i关于二端口电阻，起请自行阅读教材P115（四）实际电阻器为了拥有一定量的电阻而专门设计的元器件叫做电阻器。电阻器可分为固定电阻器和可变电阻器两大类。将电阻器应用于实际电路之前，必须考虑其电阻值和额定功率。1、电阻值及其误差的表示方法（1）色码表示法：黑棕红橙黄绿蓝紫灰白0123456789有四色环电阻和五色环电阻。6四色环电阻：第一位第二位乘数（第二位后0的个数）误差±5

4、%金色±10%银色±20%无环五色环电阻：第一位第二位乘数（第三位后0的个数）,但金色0.1,银色0.01误差±2%红色±1%棕色±0.5%绿色±0.25%蓝色±0.1%紫色第三位2400000±10%204±1%71、元件特性：USus+_(1)电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；直流：U=US交流：uS是确定的时间函数，例如：uS=Umsint(2)通过它的电流是任意的，由外电路决定。IR5V（一）电压源（独立的理想化电压源的简称）：电源：有源电路元件，是各种能量产生器的理想化模型。电源分为独立电源和非独立电源（

5、受控源）两类，各自又有电压源和电流源两种。电压源国标符号电池符号二、电源元件8伏安特性曲线USui0(1)若uS=US，即直流电源。则其伏安特性为平行于电流轴的直线。(2)若uS为随时间变化的电源，则平行于电流轴的直线也随时间改变位置。(3)电压为零的电压源，伏安曲线与i轴重合，相当于短路状态。us+_US92、理想电压源的开路与短路：(1)负载开路：R，i=0，u=us；(2)负载短路：R=0，i，此时理想电源模型不存在。理想电压源不允许负载短路。3、实际电压源：实际电压源也不允许负载短路。因其内阻r很小，若负载短路，

6、电流很大，可能烧毁电源。IR5VIrUS分析电路时可以短路。显然，r越小越好。r=0时即为理想电压源。104.功率i,uS关联p吸=uSip发=–uSii,us非关联p发=uSip吸=-uSi电场力做功，吸收功率。物理意义：uS+_iu+_uS+_iu+_外力克服电场力做功，发出功率。物理意义：11USui0IRUS惯例：非关联，P>0，发出功率。实际电压源世上没有理想电压源。其实，理想电阻也不存在。12（二）电流源（独立理想化）：电源输出电流为iS，其值与此电源的端电压u无关。1.特点：(a)电流源电流由电流源本身决定，与外电

7、路无关；(b)电流源两端电压是由外电路决定。直流：iS为常数交流：iS是确定的时间函数，如iS=Imsint电路符号iSUIR1AiS132.伏安特性(1)若iS=IS，即直流电流源。则其伏安特性为平行于电压轴的直线，反映电流与端电压无关。(2)若iS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是平行于电压轴的直线（位置随时间改变）ISui0iSiu+_(3)电流为零的电流源，伏安曲线与u轴重合，相当于开路状态。143.理想电流源的短路与开路(2)负载开路：R，i=iS，u。若强迫断开电流源回路，电路模型为病态，理想电流源不

8、允许负载开路。(1)负载短路：R=0，i=iS，u=0，电流源被短路。RiSiu+_4.实际电流源的产生：可由稳流电子设备产生，有些电子器件输出具备电流源特性，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。154.功率p发