电路理想元件包括那些?

核心提示在现代工业、农业、国防建设、科学研究及日常生活中,广泛而又大量地使用着各种各样的电气设备或电气装置,这些设备或装置实际上是由各种各样的电器元件或部件组成,并按一定的方式连接起来以达到使它们按照某种要求和规定进行工作的。各种电器元件及其连接方

在现代工业、农业、国防建设、科学研究及日常生活中,广泛而又大量地使用着各种各样的电气设备或电气装置,这些设备或装置实际上是由各种各样的电器元件或部件组成,并按一定的方式连接起来以达到使它们按照某种要求和规定进行工作的。各种电器元件及其连接方式就构成了实际电路。

实际电路种类繁多,但不管简单还是复杂,我们总可以对其从组成、功能等方面进行归类。从组成上讲,任何实际电路都由三部分组成。

1 电源部分:提供电能或电信号的电气装置,作用是向电路中其他电器元件提供工作时所必须的电压、电流或功率;

2 负载部分:消耗电能的电气装置,作用是将电源提供的电能转换成其他形式的能量;

3 连接部分:通常由金属导线组成,作用是将电源和负载连接起来使电路能正常工作。

从功能上讲,实际电路主要体现在以下两个方面:

一、能量的产生、传输与转换

以电力的产生、传输和分配为例。发电厂(水电、火电、核电等多种形式的发电方式)首先利用各种电气装置将不同形式的能量转换成电能,然后利用输电线路将发电厂发出的电能传输到城市、乡村及所需要用到电能的地方,在那里再将电能分配到各个厂矿企业和千家万户,最终各个用户根据自己的需要将电能转换成机械能、光能、热能等其他形式的能量。

二、信号的传递、变换与处理

以无线电通信为例。我们利用各种电气装置将声音、图像等转换成无线电信号,这个信号从能量上讲,远比电力系统小的多,无线电信号在大气层中传播,用户利用电气装置从接收到的无线电信号中重新将声音、图像等还原出来,在这个过程中我们还可以对还原的信号进行适当的处理。

由于实际电气装置、设备和元件种类繁多、数量巨大,其工作时的物理过程也很复杂,不便于一一进行分析,同时在电磁现象方面却又有着许多相同的地方。为了便于分析实际电路的主要特性和功能,须对实际电气装置或电器元件进行科学抽象,找出其主要的电磁特性,忽略其次要的电磁特性,经过这种抽象后的电器元件我们称之为理想元件,如同化学理论中的理想气体、力学理论中的理想刚体,它们都具有精确的数学定义,在一定的条件下,对由这些理想元件组成的理想电路进行分析计算得到的结果与实际电路工作时的状况相同或非常接近,可以对实际电路的工作状态进行理论上的预测。在电路理论中对实际电气装置或电路元件进行理论抽象后,常用的理想元件主要有以下几种:

1电阻元件

凡是在实际电路中消耗电能的电气装置或电器元件都可抽象为电阻元件,用R表示。

2电容元件

凡是在实际电路中能储存电场能量的电气装置或电器元件都可抽象为电容元件,用C表示。

3电感元件

凡是实际电路中能储存磁场能量的电气装置或电器元件都可抽象为电感元件,用L表示。

4 电源元件

凡是在实际电路中能够提供电能的电气装置或电器元件都可抽象为电源元件,电源元件分为电压源和电流源,分别用Us和Is表示。

上述4种元件的电气符号分别如图11所示。

电路及其理论模型

对于抽象的理想元件模型应当注意以下几点:

1理想电路元件只是一种理想的元件模型,在现实中是不存在的。

2不同的电气装置或电路元件,只要具有相同嘚瑟主要电磁性能,在一定条件下就可以抽象成相同的理想电路元件。

3对同一个电气装置或电路元件在不同的条件下,它的理想模型也有不同的形式。

将千差万别、种类繁多的实际电气装置或电路元件抽象成理想元件或理想元件的组合是电路理论中的建模问题,模型建的复杂会造成分析计算的困难,模型建的简单会使分析计算的结果与实际情况不符。因此,电路理论的建模问题是比较复杂的问题,需进行专门的研究。

常用电子元件名称

理想电路元件中有:

理想电阻元件: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;(理想电阻元件简称电阻元件)

理想电感元件: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;(理想电感元件简称电感元件)

理想电容元件: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。(理想电容元件简称电容元件)

等时间电路元件用理想电路元件表示后,一个实际电路便由一些理想电路元件连接而成这种有理想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

常用电子元件名称有:

1、电动机:

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。

2、忆阻器:

忆阻器,全称记忆电阻器。它是表示磁通与电荷关系的电路器件。忆阻具有电阻的量纲,但和电阻不同的是,忆阻的阻值是由流经它的电荷确定。因此,通过测定忆阻的阻值,便可知道流经它的电荷量,从而有记忆电荷的作用。

3、排阻:

排阻,即网络电阻器。排阻是将若干个参数完全相同的电阻集中封装在一起,组合制成的。它们的一个引脚都连到一起,作为公共引脚。

4、电感元件:

电感元件是一种储能元件,电感元件的原始模型为导线绕成圆柱线圈。当线圈中通以电流i,在线圈中就会产生磁通量Φ,并储存能量。

5、电容器:

两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,就构成了电容器。当电容器的两个极板之间加上电压时,电容器就会储存电荷。电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。

—电动机

—忆阻器

—排阻

—电感元件

—电容器

 
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