【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，則等式的右邊取正號(hào)；否則取負(fù)號(hào)。當(dāng)P0，表明元件吸收功率；當(dāng)P電能就等于電場(chǎng)力所作的功，單位是焦耳（J）。Ｗ＝Pt例1．1圖1．9中，用方框代表某一電路元件，其電壓、電流如圖中所示，求圖中各元件吸收的功率，并說(shuō)明該元件實(shí)際上是吸收還是發(fā)出率？解：（1）電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率P= UI= 53 = 15W＞0 元件實(shí)際上是吸收功率。（2）電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率P=UI=53 =15W＜0 元件實(shí)際上是發(fā)出功率。（3）電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率P= UI=（5）3 =15W＜0 元件實(shí)際上是發(fā)出功率。（4）電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)，元件吸收的功率P=UI=（5）3 = 15W＞0 元件實(shí)際上是吸收功率。1．3 電阻、電容、電感元件及其特性案例1．２單相異步電動(dòng)機(jī)屬于感性負(fù)載，它常用于功率不大的電動(dòng)工具（如電鉆、攪拌器等）和眾多的家用電器（如洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、抽油煙機(jī)等）。其中，LA、LB分別是單相異步電動(dòng)機(jī)（M）的工作繞組、起動(dòng)繞組；電容C是起動(dòng)電容，它與起動(dòng)繞組LB串聯(lián)；S是開(kāi)關(guān)；電感L是調(diào)速電抗器。二端元件：分為無(wú)源元件和有源元件。1．3．1 電阻元件及歐姆定律 1．電阻元件的圖形、文字符號(hào)電阻器通常就叫電阻，在電路圖中用字母“R”或“r”表示。電阻器的SI（國(guó)際單位制）單位是歐姆，簡(jiǎn)稱歐，通常用符號(hào)“Ω”表示。電阻元件是從實(shí)際電阻器抽象出來(lái)的理想化模型，是代表電路中消耗電能這一物理現(xiàn)象的理想二端元件。電阻元件的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，用字母G表示，即G=1R電導(dǎo)的SI單位為西門(mén)子，簡(jiǎn)稱西，通常用符號(hào)“S”表示。2．電阻元件的特性電阻元件的伏安特性，可以用電流為橫坐標(biāo)，電壓為縱坐標(biāo)的直角坐標(biāo)平面上的曲線來(lái)表示，稱為電阻元件的伏安特性曲線。在工程上，還有許多電阻元件，其伏安特曲線是一條過(guò)原點(diǎn)的曲線，這樣的電阻元件稱為非線性電阻元件。如圖1．1４所示曲線是二極管的伏安特性，所以二極管是一個(gè)非線性電阻元件。無(wú)論電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向還是非關(guān)聯(lián)參考方向，電阻元件功率為：在電阻電路中，當(dāng)電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，歐姆定律可用下式表示：I=UR當(dāng)選定電壓與電流為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，則歐姆定律可用下式表示：I=UR無(wú)論電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向還是非關(guān)聯(lián)參考方向，電阻元件功率為：2URP=IR=R2R上式表明，電阻元件吸收的功率恒為正值，而與電壓、電流的參考方向無(wú)關(guān)。因此，電阻元件又稱為耗能元件。1．3．2 電容元件、文字符號(hào)電容器又名儲(chǔ)電器，在電路圖中用字母“C”表示，電路圖中常用電容器的符號(hào)如圖1．16所示。電容器的SI單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，通常用符號(hào)“F”表示。2．電容元件的特性 當(dāng)電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，線性電容元件的特性方程為：i=Cdudtdudt若電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則電容元件的特性方程為：i=CC的單位為法拉，簡(jiǎn)稱法(F)。電容元件有隔直通交的作用。在u、i關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電容元件吸收的功率為：p=ui=Cududt在t時(shí)刻，電容元件儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為：W（=Ct）12Cu（t）2電容元件是一種儲(chǔ)能元件。在選用電容器時(shí)，除了選擇合適的電容量外，還需注意實(shí)際工作電壓與電容器的額定電壓是否相等。如果實(shí)際工作電壓過(guò)高，介質(zhì)就會(huì)被擊穿，電容器就會(huì)損壞。1．3．3 電感元件、文字符號(hào)電感線圈簡(jiǎn)稱線圈，在電路圖中用字母“L”表示，電路圖中常用線圈的符號(hào)如圖1．18所示。在一個(gè)線圈中，通過(guò)一定數(shù)量的變化電流，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的能力就稱為線圈的電感量，簡(jiǎn)稱電感。電感常用字母“L”表示。電感的SI單位是亨利，簡(jiǎn)稱亨，通常用符號(hào)“H”表示。2．電感元件的特性當(dāng)電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，線性電感元件的特性方程為：u=Ldidtdidt若電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則電感元件的特性方程為：u=LL的單位為亨利，簡(jiǎn)稱亨(H)。在u、i關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電感元件吸收的功率為：p=ui=Lididt在t時(shí)刻，電感元件儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量為：W（=Lt）12Li（t） 電路中的獨(dú)立電源，它多用于汽車、電力機(jī)車、應(yīng)急燈等。其中，RA、RB是一對(duì)汽車照明燈；S是開(kāi)關(guān)；US是12V的蓄電池。凡是向電路提供能量或信號(hào)的設(shè)備稱為電源。電源有兩種類型，其一為電壓源，其二為電流源。電壓源的電壓不隨其外電路而變化，電流源的電流不隨其外電路而變化，因此，電壓源和電流源總稱為獨(dú)立電源，簡(jiǎn)稱獨(dú)立源。 電壓源 1．理想電壓源理想電壓源簡(jiǎn)稱為電壓源，是一個(gè)二端元件，它有兩個(gè)基本特點(diǎn)：（1）無(wú)論它的外電路如何變化，它兩端的輸出電壓為恒定值US，或?yàn)橐欢〞r(shí)間的函數(shù)us(t)。（2）通過(guò)電壓源的電流雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于外電路。電壓源在電路圖中的符號(hào)如圖1．21所示。直流電壓源的伏安特性如圖1．22所示。2．實(shí)際電壓源實(shí)際的直流電壓源可用數(shù)值等于US的理想電壓源和一個(gè)內(nèi)阻Ri相串聯(lián)的模型來(lái)表示，如圖1．23（a）所示。實(shí)際直流電壓源的端電壓為： U=USUR=USIRi 例1．4圖1．24所示電路，直流電壓源的電壓US=10V。求：（1）R=∞時(shí)的電壓U，電流I；（2）R=10Ω時(shí)的電壓U，電流I；（3）R→0Ω時(shí)的電壓U，電流I。解：（1）R=∞時(shí)即外電路開(kāi)路，US為理想電壓源，故 U=US=10V 則： I=UUS==0RR（2）R=10Ω時(shí)，U=US=10V 則：I=UUS10==A=1ARR10UUS=174。165。RR（3）R→0Ω時(shí)，U=US=10V 則：I= 電流源1．理想電流源理想電流源簡(jiǎn)稱為電流源，是一個(gè)二端元件，它有兩個(gè)基本特點(diǎn)：（1）無(wú)論它的外電路如何變化，它的輸出電流為恒定值IS，或?yàn)橐欢〞r(shí)間的函數(shù)iS（t）。（2）電流源兩端的電壓雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于外電路。電流源在電路圖中的符號(hào)如圖1．25所示。直流電流源的伏安特性如圖1．26所示。2．實(shí)際電流源實(shí)際直流電流源的輸出電流為：I=IS1URi39。實(shí)際的直流電流源可用數(shù)值等于IS的理想電流源和一個(gè)內(nèi)阻Ri?相并聯(lián)的模型來(lái)表示，如圖1．27（a）所示。實(shí)際直流電流源的伏安特性，如圖1．27（b）所示。例1．5 圖1．28所示電路，直流電流源的電流IS=1A。求：（1）R →∞時(shí)的電流I，電壓U；（2）R=10Ω時(shí)的電流I，電壓U；（3）R=0Ω時(shí)的電流I，電壓U。解：（1）R→∞時(shí)即外電路開(kāi)路，IS為理想