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电工理论知识-基本电路元件和电源元件

电工理论知识-基本电路元件和电源元件

点击数:7648 次   录入时间:03-04 12:02:19   整理:http://www.55dianzi.com   电工电器基础

  电阻的实物如上图所示,其电路符号如下左图所示。

  电阻的伏安特性曲线如下右图所示,电阻元件上的电压、电流关系为即时对应关系

  电阻元件上的电压、电流关系遵循欧姆定律。元件通过电流就会发热,消耗的能量为:



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  2、电感和电容
  
  (1)电感
  
  电感元件的实物如图所示,其电路符号如图所示。

  对线性电感元件而言,任一瞬时,其电压和电流的关系为微分(或积分)的动态关系,即  显然,只有电感元件中的电流发生变化时,电感两端才有电压。因此电感元件为动态元件。动态元件可以储能,储存的磁能为: 

   (2)电容
  
  电容元件的实物如图所示,其电路符号如图所示。

  对线性电容元件而言,任一瞬时,其电压、电流的关系也是微分(或积分)的动态关系,即  电容元件的工作方式就是充放电。因此,只有电容元件的极间电压发生变化时,电容支路才有电流通过。电容元件也是动态元件,其储存的电场能量为:

 



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  3、电源元件
  
  常见的电源设备如图所示。

  (1)电压源
  
  任何电源都可以用两种电源模型来表示:输出电压比较稳定的,如发电机、干电池、蓄电池等,通常用电压源模型(理想电压源和一个电阻元件相串联的形式)表示,如下左图所示;输出电流较稳定的,如光电池或晶体管的输出端等,通常用电流源模型(理想电流源和一个内阻相并联的形式)表示,如上右图所示。

  (2)理想电压源和实际电压源模型的区别
  
  理想电压源内阻为零,因此输出电压恒一定,如上图所示。

  实际电源总是存在内阻,如中图所示,Rou为内阻。因此在实际电压源模型电路中当负载电流增大时,内阻上消耗必定增加,从而造成输出电压随负载电流的增大而减小。即实际电压源的外特性稍微向下倾斜,如下图所示。

  (3)理想电流源和实际电流源模型的区别

  理想电流源的内阻Roi→∞。(相当于开路),因此内部不能分流,输出的电流值恒定,如上图所示。

  实际电流源的内阻总是有限值,如中图所示,因此当负载增大时,内阻上分配的电流必定增加,从而造成输出电流随负载的增大而减小,即实际电流源的外特性也是一条稍微向下倾斜的直线,如下图所示。

  (4)两种电源之间的等效互换
  
  等效互换的原则:当外接负载相同时,两种电源模型对外部电路的电压、电流相等,如下图所示。

  两种电源模型之间等效变换时,电压源的数值和电流源的数值遵循欧姆定律的数值关系,但变换过程中内阻不变。




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