三大基础无源电子元件——电阻(R)、电感(L)、电容(C)

【引入】RLC电路控制系统的输入-输出方程

1. 电阻

定义:描述导体对电流的阻碍作用大小的物理量。

定义公式(压流比):

单位:欧姆(Ω)、伏每安(V/A)

压流关系:

决定公式:


直流稳态:遵循欧姆定律,电压与电流成正比,即 U = IR ,电流与电压无相位差。

正弦交流稳态:电压与电流同相位,关系为 U = IR ( U、I 为有效值)。


能量特性:消耗电能(转化为热能),功率,无能量储存。

物理效应:主要产生焦耳热效应(电流的热效应),阻碍电流的,产生热量,消耗电能。

电阻将电能转换为热能的本质是:电流通过导体时,电子与原子碰撞导致动能转换为热能。

2. 电感

定义:描述导体在电流变化时(产生自感电动势)阻碍电流变化的能力的物理量。

定义公式:。其中磁链Ψ = NΦ,N是线圈匝数,Φ是磁通(量)。

单位:亨利(H)、韦伯每安(Wb/A)

压流关系:

物理意义:电感两端的电压,和流过电感的电流变化率成正比。


推导:、


决定公式:

感抗:、


直流稳态:相当于"短路",稳态时电压为0,电流保持恒定(无自感电动势)。

正弦交流稳态:电流相位滞后电压90°,存在感抗,压流关系(相量法、阻抗概念)


能量特性:储存磁场能,能量公式为,仅在电流变化时(如通断瞬间)交换能量,不消耗电能。

物理效应:存在自感效应(电流不能突变),通直流、阻交流、通低频、阻高频。

3. 电容

定义:描述导体或电容器存储电荷能力的物理量。

定义公式(荷压比):

单位:法拉(F)、库每伏(C/V)------衡量导体在单位电压下存储电荷能力的物理量

压流关系:

物理意义:流过电容的电流,和电容两端的电压变化率成正比。


推导:、


决定公式:

容抗:、


直流稳态:相当于"开路",稳态时电流为0,电压取决于Q/C。

正弦交流稳态:电流相位超前电压90°,存在容抗,压流关系(相量法、阻抗概念)


能量特性:储存电场能,能量公式为,仅在充放电时交换能量,不消耗电能。

物理效应:存在充放电效应(电压不能突变),隔直流、通交流、通高频、阻低频。

相关推荐
Li_RuiQi14 小时前
DAgger与交互式模仿学习_ACT学习笔记
笔记·学习
He BianGu14 小时前
【笔记】C# 中BindingFlags的详细作用
笔记·c#
AI视觉网奇14 小时前
turtle 入门教程笔记
笔记
跨知易知识产权15 小时前
美国专利确权是什么,和专利诉讼有什么不一样?
笔记
杨逢昌工厂6S管理15 小时前
126-杨逢昌6S三环体系:越做越乱的现场熵增机理与基准化治理——一线现场诊断笔记
经验分享·笔记·职场和发展·学习方法
悟道书生15 小时前
若依 RBAC 权限控制学习笔记
java·网络·笔记·sql·学习·vue
陈哈哈111115 小时前
折腾了半天,总算把 Vim 9.2 装明白了
笔记
陈哈哈111115 小时前
折腾了半天,总算把 OpenGL 的开发环境给装明白了
笔记
深圳老胡16 小时前
STM32F103 硬件 SPI 与软件 IO 模拟 SPI 最高速度差异详解
笔记·stm32·单片机·代码规范·1024程序员节
正弦波_Wave16 小时前
【Orcad原理图打印Pdf】
笔记·pdf