【文章內容簡介】 ，則等式的右邊取正號；否則取負號。當P0，表明元件吸收功率；當P電能就等于電場力所作的功，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，并說明該元件實際上是吸收還是發(fā)出率？解：（1）電壓、電流的參考方向關聯(lián)，元件吸收的功率P= UI= 53 = 15W＞0 元件實際上是吸收功率。（2）電壓、電流的參考方向非關聯(lián)，元件吸收的功率P=UI=53 =15W＜0 元件實際上是發(fā)出功率。（3）電壓、電流的參考方向關聯(lián)，元件吸收的功率P= UI=（5）3 =15W＜0 元件實際上是發(fā)出功率。（4）電壓、電流的參考方向非關聯(lián)，元件吸收的功率P=UI=（5）3 = 15W＞0 元件實際上是吸收功率。1．3 電阻、電容、電感元件及其特性案例1．２單相異步電動機屬于感性負載，它常用于功率不大的電動工具（如電鉆、攪拌器等）和眾多的家用電器（如洗衣機、電風扇、抽油煙機等）。其中，LA、LB分別是單相異步電動機（M）的工作繞組、起動繞組；電容C是起動電容，它與起動繞組LB串聯(lián)；S是開關；電感L是調速電抗器。二端元件：分為無源元件和有源元件。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（國際單位制）單位是歐姆，簡稱歐，通常用符號“Ω”表示。電阻元件是從實際電阻器抽象出來的理想化模型，是代表電路中消耗電能這一物理現象的理想二端元件。電阻元件的倒數稱為電導，用字母G表示，即G=1R電導的SI單位為西門子，簡稱西，通常用符號“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，電壓為縱坐標的直角坐標平面上的曲線來表示，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原點的曲線，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，所以二極管是一個非線性電阻元件。無論電壓、電流為關聯(lián)參考方向還是非關聯(lián)參考方向，電阻元件功率為：在電阻電路中，當電壓與電流為關聯(lián)參考方向時，歐姆定律可用下式表示：I=UR當選定電壓與電流為非關聯(lián)方向時，則歐姆定律可用下式表示：I=UR無論電壓、電流為關聯(lián)參考方向還是非關聯(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、電流的參考方向無關。因此，電阻元件又稱為耗能元件。1．3．2 電容元件、文字符號電容器又名儲電器，在電路圖中用字母“C”表示，電路圖中常用電容器的符號如圖1．16所示。電容器的SI單位是法拉，簡稱法，通常用符號“F”表示。2．電容元件的特性 當電壓、電流為關聯(lián)參考方向時，線性電容元件的特性方程為：i=Cdudtdudt若電壓、電流為非關聯(lián)參考方向，則電容元件的特性方程為：i=CC的單位為法拉，簡稱法(F)。電容元件有隔直通交的作用。在u、i關聯(lián)參考方向下，線性電容元件吸收的功率為：p=ui=Cududt在t時刻，電容元件儲存的電場能量為：W（=Ct）12Cu（t）2電容元件是一種儲能元件。在選用電容器時，除了選擇合適的電容量外，還需注意實際工作電壓與電容器的額定電壓是否相等。如果實際工作電壓過高，介質就會被擊穿，電容器就會損壞。1．3．3 電感元件、文字符號電感線圈簡稱線圈，在電路圖中用字母“L”表示，電路圖中常用線圈的符號如圖1．18所示。在一個線圈中，通過一定數量的變化電流，線圈產生感應電動勢大小的能力就稱為線圈的電感量，簡稱電感。電感常用字母“L”表示。電感的SI單位是亨利，簡稱亨，通常用符號“H”表示。2．電感元件的特性當電壓、電流為關聯(lián)參考方向時，線性電感元件的特性方程為：u=Ldidtdidt若電壓、電流為非關聯(lián)參考方向，則電感元件的特性方程為：u=LL的單位為亨利，簡稱亨(H)。在u、i關聯(lián)參考方向下，線性電感元件吸收的功率為：p=ui=Lididt在t時刻，電感元件儲存的磁場能量為：W（=Lt）12Li（t） 電路中的獨立電源，它多用于汽車、電力機車、應急燈等。其中，RA、RB是一對汽車照明燈；S是開關；US是12V的蓄電池。凡是向電路提供能量或信號的設備稱為電源。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立電源，簡稱獨立源。 電壓源 1．理想電壓源理想電壓源簡稱為電壓源，是一個二端元件，它有兩個基本特點：（1）無論它的外電路如何變化，它兩端的輸出電壓為恒定值US，或為一定時間的函數us(t)。（2）通過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如圖1．21所示。直流電壓源的伏安特性如圖1．22所示。2．實際電壓源實際的直流電壓源可用數值等于US的理想電壓源和一個內阻Ri相串聯(lián)的模型來表示，如圖1．23（a）所示。實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=∞時的電壓U，電流I；（2）R=10Ω時的電壓U，電流I；（3）R→0Ω時的電壓U，電流I。解：（1）R=∞時即外電路開路，US為理想電壓源，故 U=US=10V 則： I=UUS==0RR（2）R=10Ω時，U=US=10V 則：I=UUS10==A=1ARR10UUS=174。165。RR（3）R→0Ω時，U=US=10V 則：I= 電流源1．理想電流源理想電流源簡稱為電流源，是一個二端元件，它有兩個基本特點：（1）無論它的外電路如何變化，它的輸出電流為恒定值IS，或為一定時間的函數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如圖1．25所示。直流電流源的伏安特性如圖1．26所示。2．實際電流源實際直流電流源的輸出電流為：I=IS1URi39。實際的直流電流源可用數值等于IS的理想電流源和一個內阻Ri?相并聯(lián)的模型來表示，如圖1．27（a）所示。實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 →∞時的電流I，電壓U；（2）R=10Ω時的電流I，電壓U；（3）R=0Ω時的電流I，電壓U。解：（1）R→∞時即外電路開路，IS為理想