理想电路元件与电路模型_New

电路分析基础基本概念电路分析基础基本概念1实际电路：实际电路是各个器件按照一定的方式相互连接而构成电流的通路。

以实现电能或电信号的产生、传输、转换、控制和处理等。

模型：是对实体的特征和变化规律的一种表示或者抽象。

理想电路元件：理想电路元件是用数学关系式严格定义的假想元件，每一种理想电路元件都可以表示其实际器件的其中主要的一种电磁性能，理想电路元件是电路模型的最小组成单元。

R、L、C是电路中的三类基本元件电路模型：电路模型是实际电路在一定条件下的科学抽象和足够精确的数学描述。

集总概念：当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总起来，这样的元件叫做集总元件，这样的电路参数叫做集总参数，由集总元件构成的电路称为集总电路。

分布概念：当实际电路的尺寸可以电路工作时电磁波的波长相比拟时，电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同，这样的元件叫做分布元件，这样的电路参数叫做分布参数，由分布元件构成的电路叫做分布电路。

1集总电路的分类：（1）静态电路（2）动态电路二端元件：具有两个端子的元件叫做二端元件，又叫单口元件支路：电路的每一个二端元件称为一条支路，流经元件的电流叫做支路电流，元件的端电压叫做支路电压。

节点：电路中两条或两条以上的支路的公共连接点叫做节点。

回路：电路中由支路组成的任一闭合路径称为回路。

网孔：内部不含有支路的回路叫做网孔。

网络：一般把含有元件较多的电路称为网络。

有源网络：内部含有独立电源的网络无源网络：内部不含独立电源的网络平面网络：可以画在一个平面上而不出现任何支路交叉现象的网络。

非平面网络：不属于平面网络即为非平面网络。

KCL：对于任一集总电路的任一节点，在任一时刻，流进（或流出）改节点的支路电流的代数和为零。

或表示为流入任一节点的支路电流的等于流出任一节点的支路电流。

KVL:对于任一集总电路的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压的代数和为零。

或表示为回路中各支路电压升的代数和等于各支路电压降的代数和。

电路有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）问题：电路的研究对象是电工设备或器件？电路课程的研究对象：集总参数电路模型集总参数电路电路模型由集总元件构成的电路集总元件集总条件：电路的实际尺寸远小于波长λ<<d 不考虑电路中电场与磁场的相互作用不考虑电磁波的传播现象电能的传送是瞬间完成的1.集总（参数）电路已知电磁波的传播速度与光速相同，即(1)若电路的工作频率为f=50Hz ，则波长v=3×108m/s8310=600050km f νλ×==室内150m 的电线能看成集总电路？1500km 的高压输电线呢一般电路例如家庭电路尺寸远小于λ,能看成集总参数电路8310=600050km f νλ×==远距离的高压电力传输线线路长度达几百甚至几千千米，不能看成集总参数电路(2)若电路的工作频率为f =50M Hz ，则一般电路不能视为集总参数电路86310=65010mf νλ×==×结论：同一频率，不同尺寸，不一定能看成集总电路同一尺寸，不同频率，不一定能看成集总电路有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）常见的实际的电路元件电阻2.电路模型电感电容有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）信号发生器的内部结构变压器transformer 框架frame可变电阻器rheostat实际器件在某种条件下都可以抽象出它的模型例1：一个白炽灯在有电流通过时i R例2：手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成电池:提供能量灯泡:消耗电能筒体:连接电池和灯泡开关:控制电路的通断电路研究的是电路模型而不是实际电路s R LR sU 电路图实际电路图电源负载连接导线开关K反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合电路模型电阻器电路研究的对象都是由理想电路元件组成的实际电路的电路模型理想电路元件理想元件实际器件有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）电路元件抽象原则：具体问题具体分析—提取主要性质，忽略次要性质1) 具有相同的主要电磁性能的各实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示2) 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其模型可以有不同的形式例：电感线圈的电路模型R3.电路课程的任务：电路分析：给定电路结构及电路参数，求各部分的电压、电流电路综合：给定电路某部分的电压和电流，设计电路结构及电路参数THANK YOU谢！谢FOR YOUR listening。

理想电源（Ideal independent source） 独立电压源 Ideal Voltage Source 独立电流源 Ideal Current Source
2020/5/12
4
3.由电路元件构成的实际电路-原理图
2020/5/12
5
4.由电路元件构成的实际电路-安装图
2020/5/12
解：设电流的编号及参考方向如图。
发出功率： p2 u2i2 4（W)
i2 4(A)
a i2 B b － u2 ＋
负号代表图中电流的实际方向由b向a
2020/5/12
17
练习∶功率的计算
一、计算下面支路的功率、并说明性质。
iA
A
－ uA ＋
iB B － uB ＋
uA= 1V, iA= -1A
uB= 1V, iB= 1A
如：已知图中电流为2A,方向由a指向b（实际方向），
电压 u1=1V。求元件A的功率及其性质。
解：设电流的编号及参考方向如
a i1
b
图
i1=2A
A
＋ u1 －
吸收功率： p u1i1 1 2 2(W )
2020/5/12
16
例2：已知图中电压 u2= -1V,元件B发出的功率 为4W。 求其电流。
3
1）基本表述方式: 对结点列写
结点① ：i1+i2+i3=0
i3 ① i2 2
④4
S
② i6 6
结点② ：i6 - i2 - i5=0 结点③ ：- i6 - i4+i7=0
1
5
i1 i5
i7
2）扩展表述方式：对闭合边界S列写
⑤

ERA
正弦稳态分析
正弦稳态
交流电路中的电压和电流随时间变化，但它们的波形是稳定的， 不会随时间发生突变。
相量法
将正弦量表示为复数形式，简化了计算过程，使得交流电路的分析 变得更为方便。
阻抗和导纳
在正弦稳态下，电路中的元件可以用阻抗和导纳来表示，它们是复 数，包含了电阻、电感和电容等参数。
功率因数与效率
详细描述
叠加定理指出，在由多个独立电源共同作用的线性电路中， 任何一个电源单独作用时产生的电压或电流，等于各个电源 单独作用于电路所产生的电压或电流的代数和。这个定理在 计算复杂电路的电压和电流时非常有用。
04
线性电路分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
一阶电路分析
三相电路的应用
广泛应用于电力系统、电机控制和工业自动化等领域。
05
非线性电路分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
非线性元件
01
定义
非线性元件是指其伏安特性不能 用线性方程描述的元件，即其输 出与输入不成正比。
02
常见非线性元件
二极管、晶体管、开关等。
03
非线性元件在电路 中的作用
1 2
功率因数
衡量交流电路中电压和电流之间的相位关系，反 映了电路中无功功率的大小。
效率
表示电路中电能转换为有用功的比例，反映了电 路的性能和损耗。
3
提高功率因数和效率的方法
通过无功补偿、滤波器设计、优化电路布局等方 式，可以改善电路的性能，提高能源利用率。
三相交流电路分析
三相电源
由三个相位差为120度 的交流电源组成，常用 于电力系统。

PTC元件与起动绕组串联，电机起动时，PTC元件的温度较低， 电阻值较小，可近似为通路。电机起动电流很大（正常运转电流的 5-7倍），PTC元件在大电流作用下温度升高达临界温度(约100oC) ，元件的电阻值增大至几十千欧，使电流难以通过，可近似为断路 。此时，与之串联的起动绕组相当于断路，而运行绕组继续使电动 机正常运行。
图1-4 简单电路
图1-5 复杂电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由此可见，在分析、计算电路时，电流的实际方向 很难预先判断出来，交流电路中的电流实际方向还在不 断地随时间而改变，很难也没有必要在电路图中标示其 实际方向。为了分析、计算的需要，引入了电流的参考 方向。
下面以辅助绕组串入电容的单相电动机为例，如图3-24所示。 辅助绕组WA与电容C串联后同主绕组WM并联，再接入电源。
电动机接通电源时，因辅助绕组电路为容性（电容量应足够大 ），故电流iA超前电源电压一定角度，而主绕组电路为感性，故电 流iM滞后电源电压一个角度。
只要电容器选择适当，就能使iM滞后iA90º。
电路组成三个基本环节：电源、负载和中间环节（导线、 开关）。
电源是将其它形式的能量转换为电能的装置，如发电机、
干电池、蓄电池等。
负载是取用电能的装置，通常也称为用电器，如白炽灯、
电炉、电视机、电动机等。
中间环节是传输、控制电能的装置，如连接导线、变压
器、开关、保护电器等。
如图1-1所示，干电池是电源，是把非电能转化为电能
图1-3 手电筒照明电路的电路模型
1.2 电路的基本物理量
1.2.1 电流及其参考方向
1.电流的基本概念
电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，其方向规定为正电荷流动 的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横 截面的电量，称为电流强度(简称电流)，用符号 或 表示，讨论一般电 流时可用符号 。

三、理想电路元件及 实际电源的两种电路 模型
1、理想电路元件
• 为了研究电路的特性和功能， 用一些模型来代替实际电气 元件和设备的外部功能。这 种模型称为电路模型。构成 电路模型的元件称为理想电 路元件。
2、实际电源的两种电路模型
2、实际电源的两种电路模型
• （1）电压源：理想电压源与电 阻R0的串联组合。
例题：
• 有一电动势为 6 V，内阻是 0.2 的电源， 当接上5.8 负载时，用电压源模型和电 流源两种模型，计算负载消耗的功率和 内阻消耗的功率。 • •
• 解：(1) 用电压源模型计算： I=US/R0+R=6/0.2+5.8=1A，负载消耗的功 率PL = I2R = 5.8 W，内阻的功率P0 = I2R0 = 0.2 W (2) 用电流源模型计算 • 电流源的电流IS = US /R0 = 30 A，内阻RS = R0 = 0.2
2、实际电源的两种电路模型 • （2）电流源：理想电流源与 电阻RS的并联组合。
2、实际电源的两种电路模型 • (3)两种电源模型的等效变换 • ①电压源→电流源 • IS=US/R0；RS=R0。 • ②电流源→电压源 • US = RS IS ； R0 = RS 。
注意：
• 1、理想电压源与理想电流源不能等效变 换。 • 2、等效变换只对外电路等效，对内部电 路不能等效。 • 3、 US与IS等效后方向应一致。
例题：
• 如图所示的电路，已知：E1 = 12 V，E2 = 6 V，R1 = 3 ，R2 = 6 ，R3 = 10 ，试 应用电源等效变换法求电阻R3中的电流。
解：
• (1) 先将两个电压源等效变换成两个电流 源，两4 A， IS2 = E2/R2 = 1 A • (2) 将两个电流源合并为一个电流源，得 到最简等效电路，等效电流源的电流 • IS = IS1 IS2 = 3 A

u为有限值时，i=0。 * 理想导线的电阻值为零。
1.6 电容元件 (capacitor)
1、电容器
++ ++ ++ ++ +q –--– –--– –q
线性定常电容元件：任何时刻，电容元件极板上的电 荷q与电压 u 成正比。
2、电路符号
C
3. 元件特性 i
与电容有关两个变量: C, q 对于线性电容，有： q =Cu
1.7 电感元件
1 、线性定常电感元件
iL
变量: 电流 i , 磁链
+
u
–
def ψ L
i
L 称为自感系数 L 的单位：亨（利） 符号：H (Henry）
2 、韦安（ ~i ）特性
0
i
3 、 电压、电流关系：
i
+–
ue –+
i , 右螺旋 e , 右螺旋 u , e 非关联 u , i 关联
交流： iS是确定的时间函数，如 iS=Imsint
(b) 电源两端电压是任意的，由外电路决定。
(3). 伏安特性
i
+
iS
u
_
u
IS
O
i
(a) 若iS= IS ，即直流电源，则其伏安特性为平行于电 压轴的直线，反映电流与 端电压无关。
(b) 若iS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 这样 电流为零的电流源，伏安曲线与 u 轴重合, 相当于开路元件
+ u
+ C
C
def
q
u
C 称为电容器的电容
–
–
电容 C 的单位：F (法) (Farad，法拉)

五种基本理想电路元件电路理论是电子工程学科中最基础的内容之一。

在任何一款电子产品中，我们都可以找到许多基本的电路元件。

这些电路元件是构成完整电子电路的基础，也是我们研究和设计电子产品的基础。

本文将会介绍五种基本的理想电路元件：电阻器、电容器、电感器、理想电压源和理想电流源。

一、电阻器电阻器是电路中最简单的元件之一，它的作用是控制电流。

它的特性是电流和电压成正比，电压和电流的关系可以用欧姆定律来描述，即：V=IR。

在实际电路中，电阻器通常用来限制电流流过的路径，将电流分配到需要的部分。

二、电容器电容器是一种储存电荷的元件，其内部由两个导体隔开，并用绝缘体隔开。

电容器的主要特性是它能够储存电能，并且电容值取决于其电介质的特性和两个导体之间的距离。

在实际电路中，电容器通常用来滤除电源中的噪声，并且可以作为振荡电路的组成部分。

三、电感器电感器是一种通过磁场储存电能的元件。

它们的主要特性是储存电能的量取决于其感应电流的大小，以及导体之间的距离。

在实际电路中，电感器通常用来限制电流变化速度，并且可以作为电压转换器的组成部分。

四、理想电压源理想电压源是一个恒定电压的电子元件，其输出电压并不会随着负载电流的变化而发生变化。

在实际电路中，理想电压源通常用来提供恒定的电源电压，例如电池、变压器等。

五、理想电流源理想电流源是输出电流恒定、与负载电阻无关的电子元件。

在实际电路中，理想电流源通常用来提供恒定的电流流量，例如电流源、传感器等。

总结：以上五种基本的理想电路元件是电路设计中的核心基础，它们的组合和使用构成了大量的电子电路。

这些元件通常由数学模型来描述它们的性质和行为，这些数学模型通常是通过仿真程序来验证和优化的。

通过我们对这些基本理想电路元件的了解，我们可以更好地设计出适合实际需求的电子电路。

① 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经
它的电流方向、大小无关。
u
② 通过电压源的电流由电源及外电路
共同决定。
uS
例+ i
uS R -
i uS
i
R
0
i0 (R) 直流电压源
的伏安关系
i(R0)
外电路
电压源不能短路！
8
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电压源的功率 i
+
+
uS
u 负载
_
_
i
+ +
uS
u 负载
+ +
电流源的功率
PuiS
①电压、电流的参考方向非关联；
PuiS 发出功率，起电源作用
②电压、电流的参考方向关联；
PuiS
吸收功率，充当负载
iS
u
_
iS
u
_
13
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例 计算图示电路各元件的功率
+
解 iiS2A u 5V
i+
5V u
-
_
is=2A
P 2A iSu 2 5 1 0 W发出
返回
1
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1.定义
一.电阻元件
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：
f(u,i)0
伏安 特性
2.线性时不变电阻元件
u
0
i
任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。
电路符号
R
2
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u～i 关系
满足欧姆定律 u
uRi Ru i
iu RGu

6. 理想电流源模型：理想电流源模型假设电流源的电流不受任何限制，可以提供任意大小 的电流输出。它通常用一个固定电流值表示，不考虑内阻和电源的实际特性。
这些电路模型是电路分析和设计中常用的工具，可以帮助工程师理解和预测电路的行为， 进行电路计算和优化。

电路模型名词解释
4. 电感模型：电感模型用来描述电感元件的行为。它通常使用电感的自感和互感来表示电 感与电流之间的关系，即V = L * di/dt，其中V表示电压，L表示电感值，di/dt表示电流变化 率。
5. 理想电压源模型：理想电压源模型假设电压源的电压不受任何限制，可以提供任意大小 的电压输出。它通常用一个固定电压值表示，不考虑内阻和电源的实际特性。
电路模型名词解释
以下是一些常见的电路模型名词解释： 1. 理想电路模型：理想电路模型假设电路中的元件完全符合理想特性，例如电阻没有内阻 、电容没有漏电、电感没有电阻等。这种模型简化了电路分析和计算，但在实际电路中往往 存在一定的误差。 2. 电阻模型：电阻模型用来描述电阻元件的行为。它通常使用欧姆定律来表示电阻与电流 之间的关系，即V = I * R，其中V表示电压，I表示电流，R表示电阻值。 3. 电容模型：电容模型用来描述电容元件的行为。它通常使用电容的充放电过程来表示电 容与电压之间的关系，即Q = C * V，其中Q表示电荷量，C表示电容值，V表示电压。

电路基本概念和电路定律
S1
S1
S2
S2
S3
开关控制电路
电路基本概念和电路定律
电路模型用来近似地描述实际电路的电气特性。根据 实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求， 应当用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为 例加以说明。
图1－3 线圈的几种电路模型
(a)线圈的图形符号
(b)线圈通过低频交流的模型
干电池 Battery
电路基本概念和电路定律
开关 电池 灯泡
实际电路元件
US R
R0
电路模型
电路基本概念和电路定律
三、集总参数元件与集总参数电路 集总参数元件：在任何时刻，流入二端元件的一个端
子的电流等于从另一个端子流出的电流，两个端钮之间的 电压为单值量。
集总参数电路：由集总参数元件构成的电路。 一个实际电路要能用集总参数电路近似，必须满足： 实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波
R0x L0x G0 x
C0 xABxx x均匀传输线的电路模型
电路基本概念和电路定律
R0x L0x G0 x
C0 x
A
B
x
x x
R0——单位长度的电阻，G0 ——单位长度的电导， L0 ——单位长度的电感，C0 ——单位长度的电容。△x愈
小，就愈接近实际情况。这种电路称为分布参数电路。若电
线圈
电路基本概念和电路定律
低频信号发生器的内部结构
电路基本概念和电路定律
手电筒电路
电路基本概念和电路定律
常用电路图来表示电路模型
(a) 实际电路 (b) 电原理图 (c) 电路模型 (d) 拓扑结构图
电路基本概念和电路定律

理想电路元件和电路模型
【抱负电路元件】又称集中参数电路元件，只呈现单一电磁现象，不占空间位置，其电压、电流关系可用严格的数学表达描述。

实际电器件工作时，通常存在三种基本的电磁现象，即：消耗电能、建立电场、建立磁场，为了描述这三种基本的电磁现象，引入与之相对应的三个抱负化电路元件，简称电路元件，分别为电阻元件、电感元件和电容元件。

【电阻元件】只消耗电能，将电能变成其他形式的能量，且不能逆转为电能。

线性时不变电阻元件的电路符号如下：
【电感元件】只建立磁场，将电能转化为磁场能量并存储在其中，在肯定的外部条件下磁场能量可以逆转为电能。

线性时不变电容元件的电路符号如下：
【电容元件】只建立磁场，将电能转化为电场能量并存储在其中，在肯定的外部条件下电场能量可以逆转为电能。

线性时不变电感元件的电路符号如下。

【实际电气器件的电路模型】集中参数电路中，实际电器件虽然存在多种电磁现象，但在特定的条件下，某一电磁现象起主导作用，其他电磁现象可以忽视不计，可用抱负电路元件来近似描述实际电器件。

例如：白炽灯可用电阻元件来描述，低频下工作的螺线管线圈用电阻和电感元件串联模型来描述。

【实际电路的电路模型】电路中每一个实际电气器件均用其抱负电路元件表示后得到实际电路的电路模型。

【电路理论讨论的对象】电路理论讨论实际电路的电路模型，分析计算电路模型中各电路元件的电压u、电流i、电功率p等物理量。

2
（一）电阻元件 1.定义
第二节 电路模型 IΒιβλιοθήκη +UR
_
从实际电阻器抽象出来的，忽略其电感、电
容作用，只具有消耗电能性质的元件，称为理
想电阻元件，简称电阻元件。习惯上常称为 “电阻”。
线性 2.伏安特性 理想电 电阻
I
阻元件
u=R i
OU
3
电阻元件的端电压与流过它的电流成正比。
电阻元件的种类
第二节 电路模型
4
电阻元件
第二节 电路模型
5
第二节 电路模型
3. 单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
4. 与功率的关系 电路元件取用的功率为：
p ui Ri 2 u2 R
电阻是耗 能元件
说明（1）不论u、i是正值负值，p总是大于零,
说明电阻元件总是消耗功率的。 （2）当电流恒定时，功率与电阻成正比。
12
第二节 电路模型
5. 储存的电场能量
电感元件中储存的磁场能量为：
WC
0t uidt
0uCudu
1 Cu2 2
说明（1）电容元件在某时刻储存的电场能量，
与元件在该时刻所承受的电压的平方成比。
（2）电容元件不消耗能量，是一种储能 元件。
13
第二节 电路模型
（四）理想电压源
I
1.定义：无论流过多大电
21
第二节 电路模型
解: (4) 根据欧姆定律
I U 125 A 10A R 12.5
(5) 根据分流公式
I1
R34 R2 R34
I
5 5
5
10A
5A
I2
R2
R2 R34

第一章电路的基本概念和基本定律电路的基本概念和基尔霍夫定律是电工技术和电子技术的基础。

§1-1 电路中的物理现象和电路模型一、实际电路电路：由电气器件或设备，按一定方式连接起来，完成能量的传输、转换或信息的处理、传递。

组成：电源、负载和中间环节。

日光灯实际电路二、理想电路元件、电路模型实际电路的分析方法：用仪器仪表对实际电路进行测量，把实际电路抽象为电路模型，用电路理论进行分析、计算。

1、理想电路元件实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或旗舰所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。

例如：一个白炽灯在有电流通过时，如下图所示：为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。

2、电路模型将实际电路中的元件用理想电路元件表示、连接，称为实际电路的电路模型。

如下图所示：U S三、电路的分类1、分布参数电路电路本身的几何尺寸相对于工作波长不可忽略的电路。

2、集中参数电路如果电路本身的几何尺寸l相对于电路的工作频率所对应的波长λ小的多，则在分析电路时可以忽略元件和电路本身几何尺寸。

例如：工作频率为50Hz，波长λ=6000km，所以在工频情况下，多数电路满足l<<λ，可以认为是集中参数电路。

集中参数电路分为：线性电路（元件参数为常数）★非线性电路（元件参数不为常数）§1-2电路中的基本物理量一、电流及电流的参考方向1、电流：带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动形成的电流。

dtdqi =（单位时间内通过某一截面的电荷量） 电流的单位：A （安培）、kA （千安）、mA(毫安）、μA （微安）A 10A 1 , A 10mA 1 , A 10kA 1-633===-μ2、电流的参考方向电流的实际方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向（客观存在） 电流的参考方向：任意假定。

实际方向（2A ）（参考方向与实际方向相同）A)2( 0=>i i 实际方向（2A ）（参考方向与实际方向相反）A)2( 0-=<i i二、电压、电位及电压的参考方向1、电位（物理中的电势）电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功。

什么是理想电路元件
抱负电路元件反映单一的电磁性质。

抱负的负载元件有抱负电阻元件，它反映电能转换为其他能量（热能、化学能等）而消耗掉的性质，是个耗能元件，文字符号为R；抱负电感元件，它只反映将电能转换为磁场能量并储存起来，是个储能元件，文字符号为L；抱负电容元件，它只反映将电能转换为电场能量并储存起来，也是储能元件，文字符号为C。

相应引入三个抱负电路元件,每个元件只反映上列一种效应.这三个抱负电器元件是: 1.抱负电阻元件.它只产生电阻效应,也就是通电时起消耗电能的作用,而没有其它作用. 2.抱负电感元件.它只产生磁场效应,也就是通电时将电能转换为磁场能量并储存在元件中。

3.抱负电容元件.它只产生电场效应,也就是通电时将电能转换为电场能量并储存在元件中。

抱负电路元件简称电路元件.抱负电阻元件简称电阻元件,抱负电感元件简称电感元件,抱负电容元件简称电容元件.等时间电路元件用抱负电路元件表示后,一个实际电路便由一些抱负电路元件连接而成这种有抱负电路元件组成的电路,成为实际电路的电路模型.把实际电路抽象为几个电路元件连接而成,叫做模型化.电路模型以图形符号表示时,成为电力图.
1。

理想元件与电路模型分析电的应用十分广泛，实际电路的形式也是多种多样，用途各异，为了方便实际电路的分析研究设计，需要首先建立实际电路的模型。

学习的电路基本理论都是针对理想元件构成了实际电路的电路模型进行。

所以首先要了解什么是理想的元件及其电路模型的建立方法和原则。

然后进一步理解电路的特性。

理想元件电路模型。

在我们的工作，学习和日常生活中，实际电路的应用随处可见，例如我们每天都离不开手的手机（图1）。

它的电路主要是由各种电子元器件和一些集成芯片图1手机电路图2照明电路图3电路模型构成。

还有我们常用的照明电（图2）。

它是由交流电源照明灯开关还有导线所构成。

无论是手机电路还是照明电路，这些实际的电路都是由元器件或设备，为实现某种应用的目的，按照一定的方式连接而成的。

任何一个实际电路在通电后，它的内幕将会呈现各种各样的现象，表现出来的特征也都比较复杂。

电路中最常见的电阻、电容和电感元件（图4）。

它们的电磁关系也并不简单。

先以电阻为例，当电流通过电阻时，它会发热消耗电能。

在物理课中，它只具有单一的电阻特性。

但是实际上，当它通过的电流发生变化的时候，在他周围的电磁场也会发现微弱的变化。

实际特性相当，一个电阻，一个小电感的串联。

电容元件，给电容两端加上电压时候，它除了存储电场能量，也会发生热消耗电能，实际特性相当于一个电容与一个小电阻的串联。

电感元件通过电流时，除了储存磁场能量外，他也会发热消耗电能，实际特性相当，一个电感与一个小电阻串联。

实际电路的构成往往比较复杂。

为了便于对实际电路进行分析和数学描述。

人们常图4常讲实际的元器件理想化，即在一定条件下只考虑其主要呈现的电磁特性，而忽略其次要的特性，把它们近似的看做一个单一的理想元件，或者有若干理想化元件所组成的电路。

例如电阻器，在通常情况下，只可考虑其消耗电能的特性而忽略其存储磁场的性能。

可以把它近似的看成为理想化的电阻元件，并且用精确的数学关系加以定义。

理想的电阻元件可以用R 表示。

理想电路元件与电路模型
实际电路是由各种元、器件组成的，如发电机、变压器、电动机、电阻器、电容器、晶体管等，其电路的形式和种类是多样的，且有些元器件电磁性质较为复杂，为了找出它们的共同规律，便于对实际电路进行分析和数学描述，将实际元件理想化（或称模型化），即将实际元件用表征其主要物理性质的理想元件来代替，这种由理想元件组成的电路，就是实际电路的电路模型。

1. 理想电路元件
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似，其电特性单一、精确，可定量分析和计算。

(1) 电阻元件
表征电路中电能的消耗（称耗能元件）。

图1 电阻元件
(2) 电感元件
表征电路中磁场能储存（称储能元件）。

图2 电感元件
(3) 电容元件
表征电路中电场能储存（称储能元件）。

图3 电容元件 (4) 电源元件
电源元件产生电能。

图4 电源元件
(a) 电压源元件 (b) 电流源元件 2. 电路模型
与实际电路相对应、由理想元件构成的电路，称为实际电路的电路模型。

L C
I S
(a)
(b)
例如手电筒电路，由电池、灯泡、开关和筒体组成。

图5所示为手电筒的电路模型。

图5 手电筒的电路模型
电池是电源元件，其参数为电动势 E 和内阻R o；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。

开关用来控制电路的通断。

今后分析的都是指电路模型，简称电路。

在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。