当前课程知识点:电路基础及应用 > 第1章 电路模型和电路定律 > 1.4.2电阻元件 > 电阻元件
同学们好
今天我们学习一个最简单的元件
电阻元件
电阻元件是从实际的电阻器件中抽象出来的
常见电阻器件有
碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和贴片电阻等等
这一些实际电阻器件都有一个共同的特点
就是阻碍电流的流动
因此 电阻元件是指具有阻碍电流流动性质的元件
我们常用一个矩形或折线符号来代表电阻
对于一段导体而言
它的电阻R等于ρ*l除以S
ρ是电导率、l是长度、S是截面积
电阻元件的伏安特性可以用u-i平面上的一条曲线来表示
写成数学公式是关于u和i的一个函数
如果这一个函数
在u-i平面上面是一条曲线
这一个电阻就叫非线性电阻
如果它是一条直线
我们就叫线性电阻
如果这个电阻R的值不随时间的改变而改变
那么它就叫时不变电阻
如果R的值随时间而改变的话
它就叫时变电阻
我们这一本书关注的是线性时不变电阻
也就是说在任意一个时刻
电阻的端电压与端电流成正比
这里的端电压指的是电阻两端的电压 如图中间的u
端电流指的是流过电阻端子的电流
如图中的i 如果u、i的参考方向如图所示也就是取关联方向的话
u等于i乘以R
就是我们所熟知的欧姆定律
此时它的伏安特性可以用一三象限的一条直线来表示
直线的斜率就是电阻
如果设G等于R的倒数
G就称之为电导
此时的欧姆定律变成i等于G*u
因为电阻的单位是Ω
所以电导的单位就是Ω分之一 1欧姆分之一也等于1西门子
简称为S
不过 在使用欧姆定律的时候请大家注意第一条
这一个表达式只适用于线性电阻
对于非线性电阻不适用
第二条 从这一个表达式可以看出来
R是一个无记忆的元件 为什么呢
我们把这一个表达式写全了
就是它 请大家看这一个表达式
如果我设这个表达式中间的t等于2的话
那么证明 两秒时刻的电压只与两秒时刻的电流有关系
换一句话说与过去的时间
比如1到2秒钟的时间的电流和电压是没有任何关系的
所以它没有记忆性
因此电阻是一个无记忆元件
第三条 如果u、i的方向非关联
比如如图所示的话
此时的欧姆定律应该变成有等于负的i*R
或许i等于负的G*u的形式
此时它所吸收的功率 如果u、i方向关联p等于正的u乘以i
也等i平方乘以R 或许u平方除以R
如果u、i的方向
非关联的话 只是它的功率的前面应该有一个负号
但是无论它是上面这一种情况关联还是下面这一种非关联的情况
对于实际的电阻元件而言
它总是吸收功率
但是如果某一个电阻是一个等效的电阻
它是可以放出功率的
从t0到t电阻所吸收的能量
W会等于
功率从t0到t的一个积分 也就等于ui在这一段时间上的积分
在这一个电路中
如果这里的电阻等于无穷大
或许换一句话说G等于零的话
此时I就会等于零
也就是说
电路就类似于断开了 这一个电路
我们称之为开路
流过这一个电路的电流等于零
我们就可以看成开路
同理
如果这一个电路中间的R是等于零的
或许G等于无穷大的话
此时它的电压近似的等于零
也就是说可以把这个电路看成一个短路
因此电流等于零叫开路
电压等于零叫短路
我们日常生活中非线性电阻见的很多
比如说这个就是我们所常见的一个二极管
这一个二极管的伏安特性可以用这样的一条非线性曲线来表示
很显然
它是一个非线性电阻
-1.1电路及其组成
--电路及其组成
--电路及其组成
-1.2集总电路和电路模型
-1.3.1 电路变量-电流和电压
-1.3.2 电路变量-电功率和电能
-1.4.1电路元件的概念
--电路元件的概念
--电路元件的概念
-1.4.2电阻元件
--电阻元件
--电阻元件
-1.4.3独立电压源
--独立电压源
--独立电压源
-1.4.4独立电流源
--独立电流源
--独立电流源
-1.4.5受控源
--受控源
--受控源
-1.5.1基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
-1.5.2基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
-第1章 电路模型和电路定律--第1章习题
-2.1电阻的串联和并联等效变换
-2.2平衡电桥
--平衡电桥
--平衡电桥
-2.3电阻的Y形连接和△形连接等效变换
-2.4理想电压源、电流源的串联和并联
-2.5两种实际电源的等效变换
-2.6输入电阻
--输入电阻
--输入电阻
-第2章 电阻电路的等效变换--第2章习题
-3.1 电路分析方法
--电路分析方法
--电路分析方法
-3.2.1结点电压法
--结点电压法
--结点电压法
-3.2.2含受控源的结点法
--含受控源的结点法
--含受控源的结点法
-3.2.3含电流源与串联电阻的结点法
-3.2.4含电压源的结点法
--含电压源的结点法
--含电压源的结点法
-3.3.1回路电流法
--回路电流法
--回路电流法
-3.3.2 含电流源的回路法
--含电流源的回路法
--含电流源的回路法
-3.4 结点法和回路法的比较
-3.5 含三极管的直流电路分析
-3.6 含理想运放的直流电路分析
-3.7 卡西欧计算器在稳恒直流电路中的应用
-第3章 电阻电路的一般分析--第3章习题
-4.1叠加定理
--叠加定理
--叠加定理
-4.2替代定理
--替代定理
--替代定理
-4.3戴维南定理和诺顿定理
-4.4最大功率传输定理
--最大功率传输定理
--最大功率传输定理
-第4章 电路定理--第4章习题
-5.1 电容元件
--电容元件
--电容元件
-5.2 电感元件
--电感元件
--电感元件
-5.3 动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
-5.4 动态电路的换路定律
-5.5 动态电路的初始条件
-5.6.1 RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-5.6.2 RL电路的零输入响应
-5.6.3 一阶电路零输入响应的工程应用实例
-5.7 一阶电路的零状态响应
-5.8 一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
-5.9 一阶电路响应的分解
-5.10 一阶电路的工程应用举例: RC微积分电路
-第5章 动态电路时域分析--第5章习题
-6.1正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
-6.2 有效值
--有效值
--有效值
-6.3 复数及其运算
--复数及其运算
--复数及其运算
-6.4 正弦量的相量表示法
-6.5 相量法基础
--相量法基础
--相量法基础
-6.6 电路定律的相量形式
-6.7 阻抗和导纳
--阻抗和导纳
--阻抗和导纳
-6.8 电路的相量图
--电路的相量图
--电路的相量图
-6.9 正弦稳态电路相量分析法
-6.10 正弦稳态电路的功率
-6.11 复功率
--复功率
--复功率
-6.12 功率因数的提高
--功率因数的提高
--功率因数的提高
-6.13 正弦稳态电路最大功率传输
-6.14 串联谐振
--串联谐振
--串联谐振
-6.15 串联谐振的应用
--串联谐振的应用
--串联谐振的应用
-6.16 并联谐振
--并联谐振
--并联谐振
-6.17 卡西欧计算器在正弦稳态电路中的应用
-第6章 正弦稳态电路--第6章习题
-7.1 自感与互感
--自感与互感
--自感与互感
-7.2 自感电压与互感电压
-7.3 同名端
--同名端
-- 同名端
-7.4 互感的串联与并联
--互感的串联与并联
--互感的串联与并联
-7.5 互感电路的去耦方法
-7.6 含互感电路的计算
--含互感电路的计算
--含互感电路的计算
-7.7 空心变压器
--空心变压器
--空心变压器
-7.8 理想变压器
--理想变压器
--理想变压器
-第7章 含有耦合电感的电路--第7章习题
-8.1 三相电源
--三相电源
--三相电源
-8.2 三相电路的基本概念
-8.3 对称三相电路的线相关系
-8.4 对称Y-Y三相电路的计算
-8.5 非Y-Y对称三相电路的计算
-8.6 三相电路应用举例:简单照明系统及其故障分析
-8.7 三相电路的功率
--三相电路的功率
--三相电路的功率
-8.8 三相电路的功率的测量
-第8章 三相电路--第8章习题
-9.1非正弦周期信号及其分解
-9.2非正弦周期信号电路分析
-第9章 非正弦周期信号电路--第9章习题
-10.1 二端口概述
-10.2 二端口的方程和参数
-10.3 二端口的等效电路
-10.4 二端口的转移函数
-10.5 二端口的连接
-10.6 回转器和负阻抗变换器
-10.7 ZTH参数
-电路考研大纲
--考研电路大纲
-电路真题
--真题(一)
--真题(二)