常用二端口原件总结.doc

常用二端口元件及其性质班级：12通信（2班）姓名：刘畅学号：1205022037二端口原件定义一些元件都有两个外接引出端子，统称为二端元件。理想二端元件分为无源二端元件和有源二端元件两大类。其中无源二端元件有：电阻、电感、电容等。有源二端元件有：独立电压源、独立电流源。1 电阻1.1 电阻定义电阻器在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。1.2 电阻性质1.2.1 电阻的基本性质 由姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过其的电流成反比，因为导体的电阻是它本身的一种性质，取决于导体的长度、横截面积、材料和温度，即使它两端没有电压，没有电流通过，它的阻值也是一个定值。（这个定值在一般情况下，可以看做是不变的，因为对于光敏电阻和热敏电阻来说，电阻值是不定的。对于一般的导体来讲，还存在超导的现象，这些都会影响电阻的阻值，也不得不考虑。）导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。1.2.2 电阻的单位 简称欧（1定义为：当导体两端电势差为伏特（），通过的电流是1安培（）时，它的电阻为1欧（）。1.2.3 温度对电阻的影响 一个导体的电阻R不仅取决于导体的性质，它还与工作点的温度（tC）有关。对于有些金属、合金和化合物，当温度降到某一临界温度tC时，电阻率会突然减小到无法测量，这就是超导现象。导体的电阻与温度有关。一般来说，金属导体的电阻会随温度升高而增大，如电灯泡中钨丝的电阻。半导体的电阻与温度的关系很大，温度稍增加电阻值即会减小很多。通过实验可以找出电阻与温度变化之间的关系，利用电阻的这一特性，可以制造电阻温度计（通常称为“热敏电阻温度计”）。2 电感2.1 电感的定义 电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。2.2 电感的性质 电感器的特性与电容器的特性正好相反，它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的电阻就是导线本身的电阻压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感器的特性是通直流、阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感器在电路中经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。 通直流：指电感器对直流呈通路关态，如果不计电感线圈的电阻，那么直流电可以“畅通无阻”地通过电感器，对直流而言，线圈本身电阻很对直流的阻碍作用很小，所以在电路分析中往往忽略不计。阻交流：当交流电通过电感线圈时电感器对交流电存在着阻碍作用，阻碍交流电的是电感线圈的感抗。3 电容3.1 电容的定义电容元件的定义：如果一个二端元件在任一时刻，其电荷与电压之间的关系由u-q平面上一条曲线所确定，则称此二端元件为电容元件。3.2电容元件两个基本的性质(1)电容电压的记忆性从式可见，任意时刻T电容电压的数值uC(T)，要由从-到时刻T之间的全部电流iC(t)来确定。也就是说，此时刻以前流过电容的任何电流对时刻T 的电压都有一定的贡献。这与电阻元件的电压或电流仅仅取决于此时刻的电流或电压完全不同，我们说电容是一种记忆元件。几种电容器几种电容器(2)电容电压的连续性电容电流的波形是不连续的矩形波，而电容电压的波形是连续的。从这个平滑的电容电压波形可以看出电容电压是连续的一般性质。即电容电流在闭区间t1,t2有界时，电容电压在开区间(t1,t2)内是连续的。这可以从电容电压、电流的积分关系式中得到证明。4 独立电压源4.1 独立电压源定义如果一个二端元件的电流无论为何值，其电压保持常量US或按给定的时间函数uS(t)变化，则此二端元件称为独立电压源，简称为电压源。4.2 独立电压源特点1.端电压固定不变或是时间t的函数Us(t)，与外电路无关.。2.通过理想电压源的电流取决于它所联结的外电路。实际电压源,其端电压随电流的变化而变化.因为它有内阻。独立电压源实际方向：电流从电压源的低电位流向高电位,外力克服电场力移到正电荷做功；电压源发出功率起电源作用。反之，吸收功率，起负载作用。如给蓄电池充电时，它就成为一个负载。独立电流源是从实际电源抽象出来的另一种电路元件。5 独立电流源5.1 独立电流源定义 如果一个二端元件的电压无论为何值，其电流保持常量IS或按给定时间函数iS(t)变化，则此二端元件称为独立电流源，简称电流源。5.2 独立电流源性质 电流随时间变化的电流源，称为时变电流源。独立电流源符号与VCR曲线独立电流源符号与VCR曲线电流随时间周期变化且平均值为零的时变电流源，称为交流电流源。电流源的电压与电流采用关联参考方向时，其吸收功率为 p=ui当p0，即电流源工作在u-i平面的一、三象限时，电流源实际吸收功率；当p0，即电流源工作在u-i平面的二、四象限时，电流源实际发出功率。也就是说随着电流源工作状态的不同，它既可发出功率，也可吸收功率。