《焊接电工》第4版 课件1-3电路的元件

§1-3电路的元件§1-3电路的元件

一、电阻元件

电阻元件有时简称电阻，用R表示。电路图中电阻元件符号如图1-7所示。根据欧姆定律在国际单位中，电阻的单位为欧姆（Ω）。当把电阻元件两端电压值取为横坐标，流过的电流值取为纵坐标，画出与的关系曲线，称为电阻元件的伏安特性曲线。如果伏安特性曲线是一条通过原点的直线，如图l-3所示，称此电阻元件为线性电阻元件。§1-3电路的元件

★从上式可知，由于电阻R为正实常数，功率P与U2或I2成正比，故功率总是大于零的，所以任何时刻电阻元件均消耗电能，是一种耗能元件。图1-3线性电阻元件负载特性电阻元件消耗的功率为电阻两端电压与电流的乘积，即§1-3电路的元件二、电感元件电感元件是从实际电感线圈中抽象出来的理想元件。当把导线绕制成线圈且通过电流时，在线圈中会产生磁场，能够储存一定的能量，这样的线圈称为电感线圈。当电感线圈通过电流

时，在线圈中产生磁通

，如图1-4a所示。若磁通与线圈的匝都交链，则称为线圈的磁链，又称为自感磁链。§1-3电路的元件

L称为电感元件的自感或电感，其电路图形符号如图1-4b所示,单位为亨利（H）图1-4电感元件及符号电感元件内通过的电流变化时，线圈中会产生感应电动势。当线圈的电流、电压和感应电动势的参考方向如图1-4b时，有§1-3电路的元件★电感元件的感应电动势和它两端的电压与该时刻通过线圈的电流变化率成正比，而与该时刻电流的大小无关，负号表示感应电动势所形成的电流总是阻碍线圈中电流的变化。电感元件是可以储存磁场能量的元件，其储存的磁场能量为★电感元件在某时刻储存的磁场能量，与元件在该时刻流过电流的平方成正比。WL的单位为焦耳（J）§1-3电路的元件三、电容元件

电容器通常由两个极板中间隔以绝缘介质组成，图1-5a是平板电容器的结构原理示意图。电容器是一种能够储存电场能量的元件，图1-5b是电容器元件在电路中的一般表示符号。电荷电压C称为电容元件的电容，单位为法拉（F）图1-5电容元件及符号§1-3电路的元件当选定电容元件两端的电压和电流的参考方向如图1-6所示为关联参考方向时，有图1-6电容电路★上式表明，电容元件通过的电流与其两端电压变化率成正比，只有电容元件两端电压发生变化时，与电容元件相连的电路中才有电荷的定向移动，才会有电流通过。§1-3电路的元件如果电压不变，则电流为零。因此电容元件对于直流稳态电路，相当于断路，即电容元件有隔断直流的作用。当电容器两个极板上存储一定量电荷时，电容器两极板间就建立起一个电场，则电容器储存的电场能量为★上式说明，电容元件在某时刻储存的电场能量，与元件在该时刻两端电压的平方成正比。

WC的单位为焦耳（J）§1-3电路的元件四、电压源一个实际的电压源，可以用电压与一个内阻串联的电压源模型来表示。当时的电压源，称为理想电压源。图1-7a为理想电压源的电路符号，理想电压源的伏安特性是一条不通过原点且与电流轴平行的直线，如图1-7b所示。图1-7理想电压源图1-8电压源及伏安特性§1-3电路的元件

理想电压源具有以下两个特点:①电源的端电压是稳定的，与外接电路无关；②通过它的电流由所联接的外接电路确定。电源的端电压与输出电流之间有下面关系：★由上式可知，当输出电流增加时，电压源端电压将降低，电压源的伏安特性是一条向下倾斜的直线，如图1-8b所示。当电压源模型开路时，电流为零，输出电压在数值上等于理想电压源电压，即。§1-3电路的元件五、电流源电路中，端电压变化，而提供的电流基本恒定的电路元件称为电流源。电流源分为理想电流源和实际电流源，图1-9a所示为理想电流源的电路符号。理想电流源的伏安特性是一条不通过原点且与电压轴平行的直线，如图1-9b所示。图1-9理想电流源§1-3电路的元件理想电流源具有以下两个特点:①输出电流为定值，与两端电压无关；

②端电压由所联接的外部电路确定。实际电流源可用一个理想电流源与一个内阻的并联来表示，如图1-10a所示。电流源与外接电路相联时，电流源输出的电流为§1-3电路的元件

★由上式可知，端电压越大，内部分流越大，输出电流减小。其伏安特性曲线是一条向下