電路元件和電路定律(完整版)
【正文】 中 i(t0)稱為電感電流的初始值 ， 它反映電感初始時(shí)刻的儲(chǔ)能狀況 ， 也稱為初始狀態(tài) 。 (2) 通過(guò)電壓源的電流由電源及外 電路共同決定。 SRiu ??電流源的功率 （ 1） 電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)； SuiP ?發(fā)出功率，起電源作用 （ 2） 電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)； 吸收功率，充當(dāng)負(fù)載 uiP S－?或： 發(fā)出負(fù)功 u + _ Si SuiP ?SuiP ?u + _ Si例 計(jì)算圖示電路各元件的功率。 解 5i1 + _ u2 _ u1=6V i1 + + 3? Ai 2361 ??Viu461065 12???????? 基爾霍夫定律 ( Kirchhoff’s Laws ) 基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律 ( KCL )和基爾霍夫電壓定律 ( KVL )。 對(duì) 平面電路 ，其內(nèi)部不含任何支路的回路稱網(wǎng)孔。 (3) KCL表明在每一節(jié)點(diǎn)上電荷是守恒的； KVL是 能量守恒 的具體體現(xiàn) (電壓與路徑無(wú)關(guān) )。 思考： i1=i2 ? 3. A B + _ 1 1 1 1 1 1 3 + _ 2 i2 i1 UA =UB ? I = 0 1. ？ A B + _ 1 1 1 1 1 1 3 + _ 2 2. i1 Ai 523 ???? )(A3A2???i?3?3?5?1?41。 ???mkti10)( ? 出入 ＝ iior 流進(jìn)的電流等于流出的電流 1i5i4i3i2i054321 ?????? iiiii54321 iiiii ????1 3 2 5i6i4i1i3i2i0641 ??? iii例 0542 ???? iii0653 ??? iii三式相加得： 0321 ??? iii表明 KCL可推廣應(yīng)用于電路中包圍多個(gè)結(jié)點(diǎn)的任一閉合面 明確 （ 1） KCL是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中任 意結(jié)點(diǎn)處的反映； （ 2） KCL是對(duì)支路電流加的約束，與支路上接的是 什么元件無(wú)關(guān)，與電路是線性還是非線性無(wú)關(guān)； （ 3） KCL方程是按電流參考方向列寫，與電流實(shí)際 方向無(wú)關(guān)。 基爾霍夫定律與元件特性構(gòu)成了電路分析的基礎(chǔ) 。 因其內(nèi)阻大 ， 若開路 ， 電壓很高 ， 可能燒毀電源 。 （ 1） 電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)； 物理意義： + _ i u + _ Su+ _ i u + _ SuiuP S?電流（正電荷 ）由低電位向 高電位移動(dòng)，外力克服電場(chǎng)力作功電源發(fā)出功率。 (2)當(dāng)電流減小， i0， d i/d t0，則 u0， ??，p0, 電感發(fā)出功率。 從 t0到 t 電容儲(chǔ)能的變化量： )(2 1)(2 1)(21)(21 022022 tqCtqCtCutCuW C ????021212121ξ21220222?????????????????)()()()()(ddd)(tqCtCuCutCuCuξξuCuWuttC若? 電容的儲(chǔ)能 表明 例 ＋ － )(tusC i 求電流 i、功率 P (t)和儲(chǔ)能 W (t) 2 1 t /s 2 0 u/V 電源波形 解 uS (t)的函數(shù)表示式為 : ????????????????ststtsttttus20214210200 )(????????????????stststtdtduCtis2021110100 )(解得電流 2 1 t /s 1 i/A 1 ?????????????????ststtsttttitutp20214210200 )()()(2 1 t /s 2 0 p/W 2 ?????????????????ststtsttttCutWC20212100021222 )( )()(2 1 t /s 1 0 WC/J 吸收功率 釋放功率 ???????????????stststtti2021110100 )( 2 1 t /s 1 i/A 1 若已知電流求電容電壓，有 d0d )( 0 ? ???????? ?? t ttξCξCtcust 00 2202211當(dāng)? ?????tC tdutu 1 2415011 ?)(.)()(st 21 ?? 當(dāng)t?2 當(dāng)? ???tC dutu 2 005012 ?.)()( 電感元件 (inductor) i (t) + u (t) 電感器 把金屬導(dǎo)線繞在一骨架上構(gòu)成一實(shí)際電感器，當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，將產(chǎn)生磁通，是一種儲(chǔ)存磁能的部件 ?（ t)＝ N ?(t) 1。其特性可用 u～ q 平面上的一條曲線來(lái)描述 0?),( qufq u 任何時(shí)刻 ， 電容元件極板上的電荷 q與電壓 u 成正比 。 q
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