電阻性電路的電路模型和電路定律解讀

1-1電路及電路模型

負載：電阻元件、電容元件、電感元件

電源：電源元件、受控電源

構成電路的三個環節：電源、負載以及連接兩個環節的中間環節即導線

電路：電流流通的路徑

電路理論是建立在模擬概念的基礎上，即用理想化的模型來描述實際電路，電路模型指理想元件組成的電路圖

留意：

一個器件的電路模型及參數與該器件的工作條件有關；

電路模型是一種數學模型；理想元件：具有精確的數學運算關系的電路元件。如R（電阻）、L（電感）、C（電容）等；

電路模型只是對實際物理過程的一種近似描述;模型的繁簡與實際工程計算要求的精度有關；

1-2電流、電壓和功率

電流、電流強度、電壓、功率含義和計算

電位也稱電勢

電流的參考方向：假設的電流正方向

電壓的參考方向：假設的電壓正方向

關聯參考方向：倘若電流從標以“+”號的端點注入，并從標以“-”號的端點流出，則電流的參考方向與電壓的參考方向一致，稱為關聯參考方向。

在電壓、電流取關聯參考方向下，p=ui表示該元件“消耗”（吸收）的電功率大小，非關聯參考方向下，p=-ui表示該元件是“供出”功率大小

在分解電路時，無需考慮電流電壓的實際方向，只需在圖中標定參考方向，最終計算結果的正、負就反映了實際方向。參考方向一經選定就不能再變動。

1-3電阻元件

倘若一個二端元件在任意時刻t，其電壓與電流的關系（伏安關系，VAR）服從歐姆定律，即：u=Ri，則該元件稱線性二端電阻元件。

另一個表征電阻元件伏安關系的一個參數為G（Conductance）電導，單位：西門子（S）二者關系：R=1/G

并聯的電阻是電導相加

電阻是吸收功率

判斷元件是吸收功率還是供應功率

歐姆定律是含義在電阻上的電壓、電流取關聯參考方向下的。u=Ri若為非關聯參考方向，則u=-Ri

p=ui（關聯參考方向）或p=-ui（非關聯參考方向）

在較為簡單的電路模型中的一個判斷辦法是，倘若實際電流方向和實際電壓方向一致，那么元件消耗功率，否則元件供出功率

電容存儲的電場能量只和端電壓有關，因為電容元件端電壓不能躍變，所以電容上的能量也不能躍變

1-5電感元件

電感元件的Ψ-i關系，u-i關系，功率和能量關系

一個二端元件，倘若在任意時刻t它的磁鏈Ψ與它的電流i之間關系，滿足方程：Ψ=Li則該元件稱為線性電感元件。式中L為常數，單位為享利（H）。

任意時刻t電感上的電流與電感的歷史情況有關，對電壓具有記憶能力

上式聲明：

當di/dt=0，u,p=0,電感上的能量不變

當di/dt>0，p>0，電感將儲存能量

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