電路理論第一冊 第二章二端電阻性元件

1、第二章二端電阻性元件元件第二章二端電阻性元件元件引言二端電路元件（一端口元件）關(guān)于電路元件的劃分ii視其構(gòu)成關(guān)系（哪些物理量的瞬時(shí)值之間構(gòu)成確切的代數(shù)關(guān)系）電阻性元件：任一時(shí)間的電壓和電流之間構(gòu)成確切代數(shù)關(guān)系2-1 電阻元件主要電磁特性+ui碳膜電阻器電路符號i碳膜電阻器u0i電阻元件u0ii+Ru-簡單情況i+Ru-u=Ri元件的定義與分類定義(定義式定義曲線特性曲線)時(shí)不變線性分類非線性時(shí) 變 時(shí)不變時(shí)變線性時(shí)不變（LTI）電阻元件1、特性曲線與方程u=Rii=Guu0i2-1 電阻元件u0i線性時(shí)不變（LTI）電阻元件1、特性曲線與方程u=Rii=Gu+u-2、功率i+u-i+R(負(fù)電阻

2、的概念)p=ui=RiiRu-p= ui=(Ri)i=Ri2=Gu2實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意電阻的功率不可超過其標(biāo)稱值!3、兩個(gè)特殊情況i-開路i0，u=任意有限值-+ui+u- 短路u0，i=任意有限值i+u-2-1 電阻元件線性時(shí)變（LTV）電阻元件1、特性曲線與方程uR(t1)R(t3)i+R(t)u-u=R(t)ii+R(t)u-0ii=G(t)ui+R(t)u-2、與LTI電阻元件的比較i+R(t)u-i+Ru-i+Ru- 設(shè)i=Imsin0t輸出信號的頻率與輸入信號的頻率相同R(t)=Ra+Rbsint產(chǎn)生與輸入不同頻率的輸出（調(diào)制作用）電阻元件非線性時(shí)不變電阻元件1、定義，一般非線性電阻

3、元件的電路符號2、一些典型的非線性時(shí)不變電阻元件的特性曲線i0u（1）普通二極管i0ui+u-i0u 正極負(fù)極i+u-i0u（2）理想二極管2-1-4非線性時(shí)不變電阻元件2、一些典型的非線性時(shí)不變電阻元件的特性曲線（3）熱敏電阻器ui+Umu-0（NTC）Imii0u（4）隧道二極管i0ui+u-i+u-2-1-4非線性時(shí)不變電阻元件3、非線性電阻元件的靜態(tài)電阻與動態(tài)電阻靜態(tài)電阻RQ=UQI=tgIQiIQQdu di動態(tài)電阻du di0UQu靜態(tài)電阻、動態(tài)電阻都隨工作點(diǎn)變化！4、與線性電阻元件的比較iabi0u2-1-4非線性時(shí)不變電阻元件iabi0u4、與線性電阻元件的比較i0uUuai0

4、uUmb0Imi0ui0u（1）線性（可加性與齊次性）i0ui0u例u=Riu=i2（2）雙向性與非雙向性（3）壓控、流控與單調(diào)型壓控：i=g(u)流控：u=f(i)（4）負(fù)阻特性（動態(tài)電阻可能為負(fù)值）+12VI4kIAIBICP非線性時(shí)不變電阻元件+12VI4kIAIBICP例（見教材習(xí)題2-15）UA=0，UB=UC=3V(用”試探法”)A無源性與有源性Bi1、概念+Ci u-(,t)=tu()i()d0無源，（對所有u與i可能的組合及所有時(shí)間t ）0有源，（只要出現(xiàn)）（表示二端元件或二端電路中能量為零的時(shí)刻）2-1-5無源性與有源性2、二端電阻性元件無源或有源的直觀判別無源特性曲線在所有

5、時(shí)間都處于u-i平面的第一、象限有源特性曲線只要有處于u-i平面的第二或第四象的情況例1兩電阻元件在電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，特性方程分別為i=2+cost和i=u+(cos2t)u/ u ，試判斷其有關(guān)性質(zhì)。i3210ui3210ut=0.5t=it=02t=0.512t=0u-1華中科技大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院 電路理論課程組線性電阻元件的串聯(lián)、并聯(lián)與混聯(lián)教學(xué)方式：自學(xué)教學(xué)要求：（1）牢固掌握二端元件串聯(lián)、并聯(lián)的概念+i+u1R1u+u2-R2-+u+i+u1R1u+u2-R2-+unRn-（2）牢固掌握線性電阻串聯(lián)的等效電(等值參數(shù))，電壓分配規(guī)律（3）牢固掌握線性電阻并聯(lián)的等效電(等

6、值參數(shù))，電流分配規(guī)律R2i2+u-iRn GnR2 G2ini2+u-i（4）會利用線性電阻串聯(lián)、并聯(lián)的規(guī)律分析計(jì)算線性電阻混聯(lián)電路（包括等效電阻和各部分電壓、電流的計(jì)算）R2i2+u-iRn GnR2 G2ini2+u-i例（見教材習(xí)題2-11b）(注意對短路線的處理)ce10b5a310b756d2.57 ae10b557ae10b557ac d12.5a12.57b1R2aR10b例（見教材習(xí)題2-11c）1R2aR10bR 12.5 4.487babaRab719.5R5R1R2R6R7RRR8R9baa34R10b非線性電阻元件tuitt1t2t3t30t i0t u44t5t5獨(dú)

7、立電源實(shí)際電源及運(yùn)行特點(diǎn)電壓源1、定義和特性曲線u0t=t1 t=t2u0t=t3 t=t4USi直流電壓源+i-us(t)+u-任意電路2、備注I11+i-us(t)+u-任意電路2、備注I112VI212V4VI21獨(dú)立電源2-3-1電壓源2、備注電壓源電流的確定t=t1 t=t2u0iu0t=t3t=t4448I10V+-I1例求圖示電路中的電流I.I48I10V+-I1(題-10a)210獨(dú)立電源2-3-1電壓源如果us(t) 0+iius(t)ii-UUSUS RS0實(shí)際電源的一種模型戴維寧（Thevenin）電路UUSUS RS0U+-RSI+U-U=UU+-RSI+U-SRSII

8、i 0u獨(dú)立電源i 0u電流源1、定義和特性曲線+iis(t)u-t=t1 t=t2t=t3 t=t4任意電路 2、備注任意電路電流源的兩個(gè)特性+3+2U-V+3+2+3+2U-V+3+2U-獨(dú)立電源2-3-1電流源2、備注電流源電壓的確定i 0t=t1 t=t2i 0t=t3 t=t4uaI42b+I3I+-例求圖示電路中各54V8A12I電源的功率。I12I+dc+6V獨(dú)立電源電流源如果is(t) is(t)實(shí)際電源的另一種模型 諾頓（norton）電路U=RPISRPIIISRP+U-URPISIS0IIISRP+U-URPISIS0UUSUS RS0I2-3 獨(dú)立電源UUSUS RS0IU+-RS+U-SRSIIISRP+U-URPISIS0 U=RPISRPIIISRP+U-URPISIS0I 問題：實(shí)際電源的兩種模型能相互轉(zhuǎn)換嗎？ enda習(xí)題1-12ba+42Ve5c+ 2V+2V 習(xí)題1-12ba+42Ve5c+ 2V+2V d826973101b+ 2V ec+ 2V+6+d2V104292V4a4+ 2Ve8810d2V 10c9+9 2V+例電路，已知Uab=8V時(shí)，IR=200mA，求US1及US1發(fā)出 的功率。-U