【正文】 的電源 ， 則某一時刻的伏安關(guān)系也是 uS 。 1. 特點 ： (a) 電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)； (b) 通過它的電流是任意的，由外電路決定。當(dāng)接通負載時，電源輸出電壓和電流，對電路提供電能。 三、耦合系數(shù) 表征兩個具有互感線圈的耦合松緊程度 22211112??????k1111 iL?? 212 Mi?? 2222 iL??121 Mi??由于 121??LLMkk的大小與兩個線圈的結(jié)構(gòu)，相互位置及周圍介質(zhì)有關(guān) 當(dāng) k=1時，稱為 全耦合 ，此時所有磁通全部同時穿過兩個線圈。若互感電壓的方向與自感電壓方向相同，則感應(yīng)電壓為自感電壓與互感電壓相加；若兩個電壓方向相反，則感應(yīng)電壓應(yīng)為自感電壓與互感電壓相減。用導(dǎo)線將兩線圈的一端相連（圖中 4），線圈 12接交流電源，用交流電壓表測量（ 1， 3）端電壓，若此電壓比兩個線圈各自的端電壓都大，則（ 1， 4）為同名端；否則，（ 1， 3）端為同名端 線圈 12通過開關(guān) s接通一直流電源，當(dāng)開關(guān)閉合瞬間，若直流毫安表指針?biāo)矔r正偏，則表明 1， 3端為同名端；若直流毫安表指針?biāo)矔r反偏，則表明 1， 4端為同名端。易知，這時 i1的流入端為線圈 N1中感應(yīng)電壓的正極性端，故同名端又稱同極性端。 11 ? 1 ? 12 Y 1 L + + L 2 u 1 2 u i 1 i 2 圖中表示兩個有互感的線圈 N1和N2，穿過線圈 N1的磁通鏈 ?1由兩部分合成，其中 ?11為線圈 N1的電流 i1產(chǎn)生 ， ?12為線圈 N2的電流i2產(chǎn)生，即 ?1 = ?11+?12 線圈 N2對線圈 N1的互感為 21212 iM?? 互感是兩個有耦合的線圈之間相互存在的，所以反過來電流 i1產(chǎn)生的磁通也會穿過線圈 N2，即有 12121 iM??M12與 M21是相等的，即 MMM ?? 1221M為兩個耦合線圈的互感量，簡稱 互感 或 耦合電感 互感的圖形符號 “ *” 號表示互感的同名端 同名端的含義： 當(dāng)變化 i1流入線圈 N1時，線圈 N線圈 N2中將同時感應(yīng)出電壓。 2. 電感的儲能 由此可以看出，電感是無源元件，它本身不消耗能量。 電感在直流電路中相當(dāng)于短路； (4) 表達式前的正 、 負號與 u， i 的參考方向有關(guān) 。 螺管線圈的電感為 二、電感的伏安關(guān)系： u, i 取關(guān)聯(lián)參考方向 , u參考方向 與 ?呈右螺旋關(guān)系 。 從 t0到 t 電容儲能的變化量： )(2 1)(2 1)(21)(21 022022 tqCtqCtCutCuW C ????tuCuuipdd???吸0)(21)(21)(21)(21)(21ddd220)(222?????????????????tqCtCuCutCuCuξξuCuWuttC若ξ與電感有關(guān)兩個變量 : 電感 L, 磁通鏈 ? 對于線性電感 ,有： ? =Li ? i + – u – + e 一 、 電感的物理概念 u L i + – 電路符號 1. 元件特性 電感 (Inductance ) (? 與 i 的參考方向成右螺旋關(guān)系時 ) 空心線圈 線性電感的 ? ~i 特性 是過原點的直線 L= ? /i ?tg? iψL def?? =N? 為電感線圈的 磁通鏈（又稱磁鏈） L 稱為 自感系數(shù) 電感 L 的單位： H(亨 ) (Henry，亨利 )，磁通鏈的單位為 韋伯（ Wb） ? i O ? 電感線圈磁通鏈 ?與通過電流 i之間的關(guān)系稱為 韋安特性 線圈電感量由線圈結(jié)構(gòu)決定 lSNL 2??N為線圈匝數(shù)， S為線圈的橫截面積， l為線圈的長度， ?為周圍介質(zhì)的導(dǎo)磁率。 當(dāng) u， i為關(guān)聯(lián)方向時 ， i=Cdu/dt； u， i為非關(guān)聯(lián)方向時 ， i= –Cdu/dt 。 q u O ? C= q/u ?tg? 電容器極板上的電荷量 q與極板間電壓 u之間的關(guān)系 庫伏特性 線性電容的 q~u 特性 是過原點的直線 線性電容的電壓、電流關(guān)系： u, i 取關(guān)聯(lián)參考方向 C i u + – + – 或 ???????? ???? ????ttttttttξiqtqξiCuid ξCξiCξiCtutt000000d)(d11d1d 1)( )( )( d q d uiCd t d t??二、電容元件的伏安特性 電容充放電形成電流： (1) u0， du/dt0，則 i0， q ?，正向充電 (電流由電容參考 極流向參考 + 極 )； (2) u0， du/dt0，則 i0， q ?，正向放電 (電流由電容參考 + 極流向參考 極 )； (3) u0， du/dt0，則 i0， q?，反向充電 (電流由電容參考 + 極流向參考 極 )； (4) u0， du/dt0，則 i0， q ?，反向放電 (電流由電容參考 極流向參考 + 極 ) C i u + – + – 注：以上括號中的電流方向都指外電路中的方向 討論 ： (1) i的大小取決與 u 的變化率，與 u 的大小無關(guān)； (微分形式 ) (2) 電容元件是一種記憶元件； (積分形式 ) (3) 當(dāng) u 為常數(shù) (直流 )時 ， du/dt =0 ? i=0。由兩塊金屬極板隔以絕緣介質(zhì)構(gòu)成，根據(jù)介質(zhì)不同，可分為云母電容器、油浸電容器、紙質(zhì)電容器、電解電容器等 線性電容元件的圖形 符號 一、電容的物理概念 + + + + – – – – +q –q C 電容 (Capacitance) 電容量的定義為當(dāng)兩個極板間為單位電壓時 ， 每個極板上容納的電荷量 ， 即 1. 元件特性 uqC de f? C 稱為電容器的電容 電容 C 的單位： F (法 ) (Farad，法拉 ) 常用 ?F， nF， pF等表示。 * 理想導(dǎo)線的電阻值為零。 (2)當(dāng) R=?，視其為開路。 R i u + R i u + p吸 ? –ui? –(–Ri)i? i2 R ? –u(–u/ R) ? u2/ R p吸 ? ui? i2R ?u2 / R R i u + – 開路與短路 (1)當(dāng) R=0，視其為短路。 令 G ? 1/R R 稱為電阻 G稱為電導(dǎo) 則 歐姆定律表示為 i? G u . 電阻的單位： ? (歐 ) (Ohm， 歐姆 ) 電導(dǎo)的單位： S (西 ) (Siemens， 西門子 ) u i O (2) 電阻的電壓和電流的參考方向相反 則歐姆定律寫為 u ? –Ri 或 i ? –Gu ? 公式必須和參考方向配套使用！ R i u + 功率 * 一般情況電阻元件總是消耗功率的。 是二端元件 。 導(dǎo)體的電阻阻值由其材料的性質(zhì)及幾何尺寸決定，即 slR ??式中， ?為材料的電阻率， l為導(dǎo)體的長度， s為導(dǎo)體的橫截面積。 電阻在電路中起阻礙電流流動的作用。 按其在電路中所起的作用，可分為有源元件和無源元件。 電能的實用單位為 1度 =1千瓦小時 電路的無源元件 電路元件是電路中最基本的組成單元。 分別求電源、電阻的功率。 ? 電阻元件在電路中總是消耗 (吸收 )功率 ， 而電源在電路中可能吸收 ， 也可能發(fā)出功率 。 + – i u + – i u 電功率