1、线性电阻元件
1)定义:在关联参考方向方向情况下,在任何时刻,它两端的电压和电流关系服从欧姆定律,即(或)。在非关联参考方向下,(或)。R称为元件的电阻,电阻的单位为欧姆(Ω);为电阻元件的电导,单位是西门子(S)。线性电阻元件(简称为电阻元件)符号如图1所示。
图1电阻元件图形符号
2)伏安特性:对于线性电阻,电压和电流的伏-安特性是通过原点的直线。
3)能量和功率:电阻元件不能对外电路提供电能,这样的元件叫无源元件;电阻元件在任何时刻都只能从外电路吸收能量,它在任何时刻都消耗电路的电能,把它转换为其它形式的能量。
4)性质:电阻的阻值等于零时,则电阻可以用一根理想导线替代;电阻的阻值等于无穷大时,则电阻相当于断开;
2、线性电容元件
1)定义:电容是在两块平行的金属板之间衬垫绝缘介质构成。当对电容外加一个电压u时,电容的两块金属板分别带上等量的正负电荷q,则,为电容元件的电容量,电容元件的图形符号如图2所示。
图2电容元件图形符号
2)库伏特性:对于线性电容,电压和电荷的库-伏特性是通过原点的直线。
3)电压和电流的关系:在关联参考方向下微分关系为:;积分关系为。在非关联参考方向下微分关系为:。
4)能量和功率:在关联参考方向下,电容元件的功率为:,为正,表示电容从外电路输入能量,并以电场能量的形式储存起来;为负,表示电容向外电路输送能量,把电容以前储存的电场能量输送出去。
5)性质:电容元件在直流电路中相当于开路,且具有记忆功能。
3、线性电感元件
1)定义:电感是用导线绕在空心或铁芯线圈上而制成的,在线性电感线圈中,当电流i通过线圈时产生磁通链,磁通链与外加电压i成正比,即,L为电感元件的电感量。电感线圈的图形符号如图3所示。
图3电感线圈图形符号
2)韦安特性:对于线性电感,电流和磁通链的韦-安特性是通过原点的直线。
3)电压和电流的关系:在关联参考方向下微分关系为:;积分关系为。在非关联参考方向下微分关系为:。
4)能量和功率:在关联参考方向下,电感元件的功率为:,为正,表示电感从外电路输入能量,并以磁场能量的形式储存起来;为负,表示电感向外电路输送能量,把电感以前储存的磁场能量输送出去。
5)性质:电感元件在直流电路中相当于短路,且具有记忆功能。