想想、练练I3132+-++--I1I2U1U2U3如图所示的电路中有三个元件。电流、电压的参考方向如图中箭头所示，实验测得：I1=3A,I2=-3A,I3=-3A,U1=-120V,U2=70V,U3=-50V试指出各元件电流、端电压的实际方向，计算元件的功率，并指出哪个元件吸收功率，哪个元件发出功率。第30页，共74页，星期日，2025年，2月5日1.4电路元件是电路中最基本的组成单元。1.电路元件5种基本的理想电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。注意如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系，该元件称为线性元件，否则称为非线性元件。第31页，共74页，星期日，2025年，2月5日1.4.1电阻元件2.线性时不变电阻元件电路符号R电阻元件对电流呈现阻力的元件。其特性可用u～i平面上的一条曲线来描述：iu任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。1.定义伏安特性0第32页，共74页，星期日，2025年，2月5日u～i关系R称为电阻，单位：?(Ohm)满足欧姆定律单位G称为电导，单位：S(Siemens)u、i取关联参考方向伏安特性为一条过原点的直线ui0Rui+－第33页，共74页，星期日，2025年，2月5日如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号；说明线性电阻是无记忆、双向性的元件。欧姆定律只适用于线性电阻(R为常数）；则欧姆定律写为u?–Rii?–Gu公式和参考方向必须配套使用！无特殊说明一般均使用关联参考方向注意Rui-+第34页，共74页，星期日，2025年，2月5日3.功率和能量电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。p?-ui?(-Ri)i?–i2R?-u2/Rp?ui?i2R?u2/R功率Rui+-表明Rui-+第35页，共74页，星期日，2025年，2月5日ui从t0到t电阻消耗的能量：4.电阻的开路与短路能量短路开路uiRiu+–u+–i00第36页，共74页，星期日，2025年，2月5日实际电阻器第37页，共74页，星期日，2025年，2月5日5.线性电阻元件的串、并联1.串联特点：1.流过所有电阻的电流i相同2.u=u1+u2+…+un3.Req=R1+R2+…+Rn分压公式：第38页，共74页，星期日，2025年，2月5日2.并联特点：1.所有电阻的电压u相同2.i=i1+i2+…+in第39页，共74页，星期日，2025年，2月5日3.分流公式：第40页，共74页，星期日，2025年，2月5日1.4.2电容元件(Capacitor)电容器_q+q?在外电源作用下，两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一种储存电能的部件。1.定义电容元件储存电能的元件。其特性可用u～q平面上的一条曲线来描述qu库伏特性第41页，共74页，星期日，2025年，2月5日任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比，q~u特性是过原点的直线。电路符号2.线性电容元件C称为电容器的电容,单位：F(法)(Farad，法拉),常用?F、pF、nF等表示。1F=103?F=106pF=109nFquO?单位C＋－u第42页，共74页，星期日，2025年，2月5日线性电容的电压、电流关系电容元件VCR的微分形式表明:(1)i的大小取决于u的变化率,与u的大小无关，电容是动态元件；(2)当u为常数(直流)时，i=0。电容相当于开路，电容有隔断直流作用；实际电路中通过电容的电流i为有限值，则电容电压u必定是时间的连续函数。C＋－u+q-qu、i取关联参考方向第43页，共74页，星期日，2025年，2月5日电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件（1）当u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;电容元件VCR的积分形式表明:注（