电工电子技术模块二.ppt

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1、电工电子技术模块二 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望知识模块二知识模块二 电路的基本元件电路的基本元件主要内容 电阻、电感和电容元件的特性;掌握电源的两种模型，及外特性。n重点 电阻、电感和电容元件的基本性质,及电压源和电流源的外部特性 一、电阻、电感和电容元件1电阻元件（1）概述 电阻元件是一种基本电路元件，传导电路过程中，对电流呈现阻碍作用的元件，用符号R表示。线性电阻是端口电压与端口电流遵循欧姆定律，电压和电流两者成正比关系的元件，即（2）定义

2、 如图2-1所示，表示线性二端电阻元件的符号和特性。u=Ri图图2-1 线性电阻的符号与特性线性电阻的符号与特性 端口特性用图线来表示时，是一条通过u-i坐标原点的直线图2-1(c)。由于纵轴电压的单位是伏特，横轴电流的单位是安培，这条线就称为伏安特性曲线。电阻的物理原型是导电器件，其中电流从高电位端流向低电位端。在u、i取关联方向且R与G都是正值时，伏安特性位于I、象限。（a）(b)(c)2电感元件（1）概述 电感元件简称电感，电感是由导线绕制而成的。电感在工作时，将电能转换为磁场能储存起来，与电源进行能量转换，这种转换是可逆的，故又称电感为储能元件。（2）定义 如图2-2，有一匝线圈，当它

3、的磁通发生变化时，在线圈中就要产生感应电动势。图图2-2 电感元件电感元件(3)电感的应用 日光灯电路中的镇流器就是一个电感。图2-3是日光灯的原理图。当把电源开关合灯管上时，加到灯管两端的电压是220V，由于这个电压太低，不能使管内的惰性气体电离，这时，启辉器中的气体放电使双金属片发热面处于闭合状态，使镇流器和灯丝中通过电流。经过一个短暂的时间，启辉器因冷却而自动断开，镇流器线圈中的电流突然减小到零，因此，镇流器两端产生很高的自感电压，它和电源电压一起加在灯管的两端，使管内气体导电而发光。图图2-3 日光灯的原理图日光灯的原理图3电容元件（1）概述 电容元件又称电容器（简称电容），它的品种和

4、规格很多，但均由两块金属板（极板）间隔以不同的绝缘材料（介质）而制成。电容在工作时，将电能转换为电场能储存起来，与电源进行能量转换，这种转换是可逆的，故电容又称为储能元件。（2）定义 电容所存储的电荷Q与外加电压u成正比，即 =C 式中C称为电容，是电容器的参数，它的单位是法拉（F）。但法拉单位较大，在实际使用中常用微法（F）、皮法（pF），它们单位之间的换算关系为 1 F=1000000F=1000000000000pF 图图2-4 电容元件电容元件二、电压源和电流源及其外特性 电源的电路实际模型有两种表示形式：一种是以电动势与电导串联形式表示的电路模型，称为电压源；另一种是以电激流与电导并联形式表示的电路模型，称为电流源。1电压源 电压源模型是由一恒定的电动势E和其等效内阻R0串联而成的。电路模型如图2-5所示。图图2-5 电压源电路模型电压源电路模型 2-6 电压源外特性曲线电压源外特性曲线 实际应用中R0=0是不可能的，当电源的内阻远远小于负载电阻时，即R0 RL时，内阻压降I R0 U，则UE，电压源的输出基本上恒定，此时可以认为是理想电压源。理想电压源 2.电流源图图 2-8 电流源电路模型电流源电路模型 图图2-9 电流源外特性电流源外特性理想电流源的电路模型和外特性如下图所示。（a）电路（b）外特性 理想电流源