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技術(shù)專題
電路原理中的三種理想電路元件，你知道幾種？
電路是電流的通路，它主要由一些電氣元件或電氣設(shè)備聯(lián)結(jié)而成，能實(shí)現(xiàn)能量的傳輸和轉(zhuǎn)換，或?qū)崿F(xiàn)信息的傳遞和處理。電路在日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中隨處可見，例如廠礦中各種電氣設(shè)備和縱橫幾百公里的電網(wǎng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和傳輸；家用電器中的音響設(shè)備、電視機(jī)，可實(shí)現(xiàn)信號的傳遞和處理。實(shí)際電路是由種類繁多的電路元件組成的，這些元件--般可分為電源、負(fù)載和傳輸元件等。接下來我給大家介紹一下電路原理中的三種理想電路元件，你知道幾種？
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1.電源：是提供電能或發(fā)出電信號的設(shè)備。
2.負(fù)載：是用電或接收電信號的設(shè)備。它把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。
3.傳輸及控制器件：是電源和負(fù)載中間的連接部分。
由于實(shí)際電路元件種類繁多,功能各異，直接對實(shí)際電路進(jìn)行研究會使問題十分復(fù)雜。電路理論采用了模型化的方法研究各種實(shí)際電路元件及實(shí)際電路,通過建立能反映實(shí)際電路元件主要物理本質(zhì)的模型，使問題得到簡化。實(shí)際電路元件中發(fā)生的電磁現(xiàn)象主要是電磁能量的消耗現(xiàn)象和儲存現(xiàn)象，這些現(xiàn)象以不同的強(qiáng)度交織在一起，決定了一個(gè)實(shí)際電路元件的物理特性。如果對這些電磁現(xiàn)象分別建立物理模型和數(shù)學(xué)模型，構(gòu)造出幾個(gè)理想電路元件,那么對于一個(gè).實(shí)際電器部件,根據(jù)其電磁特性，可以用理想電路元件的組合來表示。這樣由理想電路元件構(gòu)成的電路，稱為實(shí)際電路的電路模型。電路模型是以足夠的精度近似地描述實(shí)際電路，是對實(shí)際電路在- -定條件下的科學(xué)抽象。顯然，當(dāng)抽象出的電路模型精度不夠高時(shí)，會給實(shí)際電路的分析帶來較大誤差。
根據(jù)實(shí)際電路元件中發(fā)生的電磁能的消耗現(xiàn)象和儲存現(xiàn)象，可建構(gòu)三種理想電路元件，它們是：
表示消耗電能的電阻元件R
表示儲存電場能量的電容元件C
表示儲存磁場能量的電感元件L
用電動(dòng)勢E表示電源的特性
當(dāng)實(shí)際電路元件及實(shí)際電路的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電路中電磁信號的波長時(shí)，可用等效的集總化理想電路元件構(gòu)成集總參數(shù)電路模型，如將一段線路中的損耗集中起來用一個(gè)電阻表示。
圖是手電筒的電路圖(集總參數(shù)電路模型)，其中，電阻R表示小燈泡整體消耗電能的特性，電阻Rs表示干電池內(nèi)部整體消耗電能的特性，電動(dòng)勢E表示干電池發(fā)出電能的特性，開關(guān)K為手電筒的控制開關(guān)。不同的實(shí)際電路元件，只要具有相同的電磁性能，可用同一個(gè)電路模型表示。而一個(gè)實(shí)際電路元件在不同的條件下，電磁性能不同它的電路模型也會有不同的形式。
例如，在某一頻率下， 當(dāng)線圈電阻的影響可以忽略時(shí)，一個(gè)線圈可以用集總電感元件作為其電路模型，如圖1-2a所示，如果線圈電阻的影響不能忽略，則其電路模型如圖1-2b所示，其中R為繞線電阻;如果線圈工作在較高頻率條件下，線圈匝間電容的影響不能忽略時(shí)，則其電路模型如圖1-2c所示，其中C為匝間電容。當(dāng)線圈工作在更高頻率，且不滿足集總化條件時(shí)，應(yīng)采用分布參數(shù)電路模型對實(shí)際電路進(jìn)行描述。
電路理論的研究對象是從實(shí)際電路中抽象出來的電路模型。電路的基本定律及分析方法是建立在電路模型基礎(chǔ)上的。
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