电路基本元件介绍
电路的基本元件电阻电容和电感的作用
电路的基本元件电阻电容和电感的作用电路的基本元件：电阻、电容和电感的作用电路是现代电子科技的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
而电路的基本元件——电阻、电容和电感，在电路中扮演着重要的角色。
本文将介绍电阻、电容和电感的作用及其在电路中的应用。
一、电阻的作用及应用1. 电阻的作用电阻是电路中最常见的元件之一，它的主要作用是限制电流的流动。
当电流通过电阻时，电阻会产生电阻力，使电流受到限制，从而控制电路中的电流大小。
2. 电阻的应用电阻在电路中有广泛的应用。
首先，电阻常用于限流电路中，通过改变电阻值可以控制电路中的电流大小，以满足特定的电路需求。
其次，电阻还可以用于调节电路中的电压，如分压电路和稳压电路中常常使用电阻实现对电压的调节。
此外，电阻还可以用于防止电路中部件的过载，起到保护电路的作用。
二、电容的作用及应用1. 电容的作用电容是电路中另一个重要的元件，它的主要作用是储存电荷和释放电荷。
当电容器两端施加电压时，正极会储存正电荷，负极会储存负电荷，形成电场。
而当电容器两端的电压发生变化时，电容器会释放储存的电荷，起到调节电压的作用。
2. 电容的应用电容在电路中有着广泛的应用。
首先，电容常用于滤波电路中，通过利用电容的特性来消除电路中的杂散信号和噪声，使电路工作更加稳定。
其次，电容还常用于频率选择电路，通过选择合适的电容值可以实现对特定频率信号的放大或衰减。
另外，电容还广泛应用于电源电路和电子器件中，如电容式触摸屏、电容传感器等。
三、电感的作用及应用1. 电感的作用电感是电路中的另一个重要元件，它的主要作用是储存磁场能量并抵抗电流的变化。
当电流通过电感时，电感会产生磁场，磁场储存了电流的能量。
而当电流变化时，电感会产生感应电动势，抵抗电流的变化，起到控制和稳定电流的作用。
2. 电感的应用电感在电路中也有着重要的应用。
首先，电感常用于滤波和降噪电路中，通过利用电感的特性来滤除高频信号和噪声，使电路的输出更加稳定和清晰。
电路的基本组成
电路的基本组成
电路（Circuit）是一种由电气元件相互连接和工作在一起，用于控制电能及其转换的装置，是最重要的电气工程子领域。
构成电路的基本元件有电阻、电容、电感和半导体以及其它电气元件或电子元件。
电阻是电路中最常见的形式之一，它由电路中变化最少的元件组成。
它具有阻断电流，可防止电在一个区域中的过度流动的功能。
电容器也是一种常用的电路元件，它可以储存电量，在需要的时候释放出来。
电路中经常使用电感来增加频率特性，它也用于分离不同部分的电流，减少频率变化对电路元件的影响。
半导体是一种可以控制电流流动的空间，它在电路中有重要的应用。
半导体元件的基本类型有二极管、三极管、双稳态开关等，他们都用于控制电路中电流的流动状态。
此外，电路还可以使用其他电气元件或电子元件，例如变压器、开关、电位器、旋钮、晶体管等。
它们可以通过控制电路中电流的流动来帮助实现电路的功能。
总之，电路由多种电气元件组成，由电阻、电容、电感和半导体以及其它电气元件或电子元件组成，每种电路元件都有其特殊的功能和用途，它们构成并组成电路的功能，来实现不同的电路功能。
电路中的基本电路元件
电路中的基本电路元件电路是我们日常生活中常见的一种电子设备，而电路的基本组成就是电路元件。
电路元件是构成电路的基本单元，它们的种类繁多，每一种元件都有不同的功能和特点。
下面我们将介绍几种常见的电路元件。
1. 电阻器：电阻器是电路中最常用的元件之一。
它的功能是阻碍电流的流动，通过产生电阻来降低电流的大小。
电阻器的阻值可以通过改变材料、长度或截面积来调节，具有很大的灵活性。
电阻器广泛应用于电路中的分压、功率控制和电流限制等电路中。
2. 电容器：电容器是另一种常见的电路元件。
它由两个导电板和中间的绝缘介质构成。
电容器的主要作用是储存电荷，并在电路中产生电容。
电容器具有储能和减小电压变化率的功能，常用于信号滤波、能量存储和定时器等电路中。
3. 电感器：电感器是电路中的一种元件，它主要由线圈构成。
电感器的主要功能是产生磁场，并对电流的变化产生阻碍作用。
电感器有许多应用，如电源滤波、信号放大和磁场检测等。
4. 二极管：二极管是一种具有单向导电性的电子元件。
它由P型半导体和N型半导体组成，具有具有流向的特点。
二极管可以用于整流、保护电路和信号调节等。
5. 晶体管：晶体管是一种集成电路的重要组成部分，它是一种半导体元件。
晶体管的主要作用是放大和开关电信号。
它的应用广泛，包括放大器、开关电源和逻辑门等。
6. 电源：电源是电路中提供电能的装置。
它可以将电能转化为适合电路使用的电压和电流。
电源有各种类型，例如直流电源、交流电源和电池等。
以上只是介绍了一些常见的电路元件，实际上，电路元件的种类非常多，每种元件都有其特定的功能和应用领域。
掌握这些基本元件的原理和使用方法，可以帮助我们更好地设计和维护电路。
在现代科技的推动下，电路元件的种类和功能正在不断发展和创新。
新型的元件如光电器件、传感器和微处理器等，正在为电路的应用带来更加多样化和便利的选择。
电路元件的研究和应用是电子技术领域的重要方向之一。
它们的密切合作和协同工作，使得电路的功能和性能得以提升，为我们的生活带来更多便利和创新。
电路的基本元件
退出开始§1-4电路中的基本元件第2页电路元件是电路模型的基本单元，分为以下类型：元件分类线性元件：元件参数不随电流或电压变化非线性元件：元件的参数随着电流或电压的变化而变化有源元件：向外界提供能量的元件，如电压源、电流源无源元件：不能产生能量，如电阻、电容、电感二端元件：两个与外界相连的端钮多端元件：多个端钮第3页元件分类•也可以按照使用性质分类：•耗能元件，电阻•储能元件，电容（电场能）、电感（磁场能）•电源元件，电压源、电流源。
实际电源：如电池•受控源，如三极管、可控硅4页内容提要•电阻元件•独立电源•受控电源页在物理学中，用电阻（resistance）来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
页定义：如果一个元件的端电压u和通过的电流i是关联参考方向，其伏安关系（Voltage Current Relationship,7页1、电阻•实例：电阻器、灯泡、电路丝金属膜电阻碳质电阻线绕电阻线绕电位器碳膜电位器•电阻特点(2)•双向性：连接电阻时，两个端钮可互换位置•耗能性：无论何种情况，电阻总是吸收功率，为耗能元件•无记忆性：任意时刻的u、i与以前的取值无关•电阻在电路中的作用：分压、降压、限流、负载、分流、匹配等作用8页电阻元件是实际电阻器的抽象模型，只反映电阻器对电流呈现阻力的性能。
第9页3、电压电流关系(VCR-Voltage Current Relation)（伏安特性）伏安特性曲线：在u -i 平面(或i -u 平面)上绘出的元件的VCR 。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条经过坐标原点的直线。
电阻值决定了直线的斜率。
电阻元件是一种无记忆元件。
线性(linear)，非线性(nonlinear)第10页如果电阻的伏安特性曲线是过原点的在一、三象限且斜率固定的直线且不随时间变化，则这种电第11页如果电阻的伏安特性曲线不是过原点的直线，而类似于下图所示曲线，则这种电阻为非线性第12页Ru i R i u p 22=⋅=⋅=G i u G i u p 22=⋅=⋅=或第13页二、独立电源电路中只要含有能量消耗的元件，就必须有电源。
电路的基本组成及各部分的作用
电路的基本组成及各部分的作用电路是由各种电子元件（如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等）和电源组成的系统，用于传递、处理和控制电子信号。
下面是电路的基本组成及各部分的作用：1. 电源（电池、电源模块等）：提供电路所需的电能，为电子元件提供驱动电压或电流。
2. 电线/导线：将电源和电子元件之间连接起来，用于传递电流和电压。
3. 电子元件（电阻、电容、电感等）：电路的基本构建单元，用于控制电流和电压的流动。
-电阻：阻碍电流流动，控制电路中的电阻值可以调节电流大小。
-电容：存储电荷并对电压变化做出响应，可以用于滤波、耦合等。
-电感：产生磁场，并阻碍电流的变化，可以用于滤波、扼流圈等。
-二极管：具有单向导电性，可以用于整流、电压限制等。
-晶体管：用于放大、开关和控制电路信号。
4. 开关：控制电路的通断状态，用于打开或关闭电路。
5. 连接器：用于连接电子元件、电线或连接不同的电路。
6. 传感器：用于感测和检测环境参数，并将其转化为电信号。
电路的作用可以多种多样，例如：-放大/增强信号：通过使用放大器电路，可以增加信号的大小，提高信号的幅度和强度。
-滤波：使用电容、电感和电阻组合形成滤波器电路，可以去除或降低电路中的特定频率成分。
-比较和判断：使用比较器电路可以对电压或电流进行比较，判断是否满足某个条件，并输出相应的信号。
-时序和计时：通过使用时钟电路和计时器电路，可以产生准确的时间信号，用于同步操作和定时控制。
-存储和记忆：使用存储器电路（如RAM、ROM）可以存储和读取信息。
这些只是电路的一些基本组成和作用，实际应用中可以根据需求选择不同的电子元件和电路结构，以实现特定功能和控制。
电路基本元件的认识
3.电感量的标注方法
电感量参数一般都直接标 注在电感器上，在中、高频电 路中的电感器均是特制的，它 们的参数以某种型号所代替， 如电视机高频调谐器中的电感 器。
电感量的其他标注方法还 有色点标注法和色环标注法。
4.常用电感器
阻流圈
4
微调电感器
3
可变电感线圈
2
固定电感线圈
1
（四）电位器
电位器实际上是一种可变电阻器，它是一 种电阻值连续可调的电子元件。电位器通常由 两个固定输出端和一个滑动抽头组成，电位器 的电阻值与滑动角度一般不具有线性关系。常 用电位器的外形和符号如图1-17所示。
电容器长期连续可靠工作时，两电极间 最高承受的电压称为电容器的额定工作电压， 简称为电容的耐压。固定电容器的直流额定 工作电压等级为6.3 V、10 V、16 V、25 V、 32 V、50 V、63 V、100 V、160 V、250 V、 400 V等。
3.电容器容量的标注方法
1
直标法
2
数码表示法
一、电路基本元件
（一）电阻器
1.电阻器的分类与型号命名方法
电阻器简称电阻，是电路中最常用的元件，电阻器 在所有的电工电子设备中是必不可少的，它在电路中常 用来进行电压和电流的控制及传送，起分压、分流、限 流和阻抗匹配等作用。电阻的单位为欧姆（Ω），常用 单位有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），其换算关系为1 MΩ=103 kΩ=106 Ω。国家标准规定的电阻器图形符号 如图1-1所示。
电阻器的型号命名意义见表1-1。
图1-3 电阻器的型号组成
2.电阻器的主要参数
1）电阻器的标称阻值及其允许误差
电阻器的标称阻值通常标注在电阻器上， 其基本单位为欧姆（Ω）。允许误差是指实际 阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围，一 般采用标称阻值的百分数（％）表示，一般可 分为±5％、±10％、±20％、＞±20％四个等 级。
十大最常用电子元器件介绍
十大最常用电子元器件介绍对于从事电子行业的工程师来说，电子元器件就像人们日常进口的米饭一样，是每天都需要去接触，每天都需要用到的，但其实里面的门门道道很多工程师未必了解。
这里列举出工程师门常用的十大电子元器件，及相关的基础概念和知识，和大家一起温习一遍。
一、电阻作为电子行业的工作者，电阻是无人不知无人不晓的。
它的重要性，毋庸置疑。
人们都说“电阻是所有电子电路中使用最多的元件。
”电阻，因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。
电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。
没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体，简称导体。
不能形成电流传输的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。
在物理学中，用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。
电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。
1、参数识别：电阻的单位为欧姆(Ω)，倍率单位有：千欧(KΩ)，兆欧(MΩ)等。
换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。
a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472表示47×100Ω(即4.7K);104则表示100Kb、色环标注法使用最多，现举例如下：四色环电阻五色环电阻(精密电阻)。
2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：颜色有效数字倍率允许偏差(%)银色/x0.01±10金色/x0.1±5黑色0+0/棕色1x10±1红色2x100±2橙色3x1000/黄色4x10000/绿色5x100000±0.5蓝色6x1000000±0.2紫色7x10000000±0.1灰色8x100000000/白色9x1000000000/。
6、电路的基本元件
例1:求电路中的ab的电压（箭头为电流方向）。
a 10V b a 1A 20V 10V b
1A
a -1A
10V
b
a -1A
20V
10V
b
例2、求电路中U1、I2、R2、R1、US
2A 3Ω + R1 U1 I1 R2
+
3V 2Ω + U2 I2
+ 11V
-
6、电路的基本元件
主要内容：
• 1.1电阻元件 • 1.2电容元件 • 1.3电感元件 • 1.4电压源与电流源
• • •
1.1、电阻元件 1.电阻和电阻元件 电荷在电场力作用下做定向运动时，通常要 受到阻碍作用。物体对电流的阻碍作用，称为该 物体的电阻，用符号R表示，电阻的单位是欧姆 (Ω )。 • 电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件 的总称，如电炉、白炽灯、电阻器等.电阻在电路 中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波 （与电容器组合使用）和阻抗匹配等。
• • • • • •
2.电导 电阻的倒数称为电导，是表征材料的导电 能力的一个参数，用符号G表示。
G =
1 R
(1.5)
•
的单位是西门子(S)，简称西。
• •
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.电阻元件上电压、电流的关系 1827年德国科学家欧姆总结出：施加于 电阻元件上的电压与通过它的电流成正比。 • 如图1.9所示电路，u、ί为关联参考方向， 其伏安特性为 u = Rί (1.6) • u、ί为非关联参考方向时，有 u = -Rί (1.7)
图1.18 直流电压源的图形符号及其伏安特性曲线
特点:
• （1）它的端电压固定不变，与外电路 取用的电流I 无关； （2）通过它的电流取决于它所连接的 外电路，电流是可以改变的。
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若i ( ) 0 1 2 1 2 1 2 Li ( t ) 0 Li ( t ) Li ( ) 2 2 2
表明：
某时刻电感的储能取决于该时刻电感的电流值， 与电感的电压值无关。反映了电感的储能不能发生 跃变。
1.5 电容元件
一、电磁特性 在外电源作用下，两极板上分别带上等量异号电 荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，能 够储存电场能量。 二、线性电容元件 任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 u 成正 比，q - u 特性是过原点的直线。这种电容元件称为 线性电容。
u、i 取关联 参考方向 u、i 取非关 联参考方向
u Ri u Ri
伏安特性：
通过原点的一条直线。
u
i
说明：
如果电阻的伏安关系不是一条直线，则称为非线 性电阻，半导体二极管就是一个非线性电阻器件， 当电压、电流为关联方向时，其关系可用下式表示
u U (e T
i IS
1)
开路和短路：
VCR的另一种形式：
1 u( t ) C
1 id C
t
1 id C
t0
t
t0
id
1 u( t 0 ) C
t
t0
id
表明：
1、电容是一种记忆元件； 2、电容电压具有连续性。
储能：
du 1 2 WC u idξ u C dξ Cu ( ) dξ 2
t t t
若u ( ) 0 1 2 1 2 1 2 Cu ( t ) Cu ( ) Cu ( t ) 0 2 2 2
表明：
某时刻电容的储能取决于该时刻电容的电压值， 与电容的电流值无关。反映了电容的储能不能发生 跃变。
【例2-1】
电路如下图所示，求电流i、功率P (t)和储能W (t)。 ＋ － i
i /A 1 1 2 t /s
-1
p( t ) u( t )i ( t ) 0 2t 2t 4 0
p/W
t0 0 t 1s 1 t 2s t 2s
2
0 -2
1
2 t /s
1 2 WC ( t ) Cu ( t ) 2 t0 0 t 2 0 t 1s 2 ( t 2 ) 1 t 2s t 2s 0
电路符号： i L u ( t)
+
－
电压电流关系（VCR）： u、i 取关
联参考方向
d di u L dt dt
u 、 i 取非关
联参考方向
d di u L dt dt
VCR表明：
1、电感元件的电压、电流是微分关系，即感应电压 与该时刻电流的变化率成正比。
2、倘若电流不变化，即在直流电路中，则电压u = 0， 电感相当于短路。 3、实际电路中电感的电压 u为有限值，则电感电流 i 不能跃变，必定是时间的连续函数。
WC /J 1
0
1
2 t /s
若已知电流求电容电压，有
0 1 i(t ) 1 0
t0 0 t 1s 1 t 2s t 2s
i /A 1 1
2 t /s
-1
当0 t 1s
当 1 t 2s
当 2t
1 0 1 t uC ( t ) 0dξ 1dξ 0 2t 2t C C 0 1 t uC ( t ) u(1) ( 1)d 4 2t 0.5 1 1 t uC ( t ) u( 2) 0d 0 0.5 2
当一个二端元件（或电路）的端电压不论为何 值时，流过它的电流恒为零值，就把它称为开路。 开路的伏安特性在u-i平面上与电压轴重合，它相 当于R= ∞或G = 0。
当流过一个二端元件（或电路）的电流不论为何 值时，它的端电压恒为零值，就把它称为短路。短 路的伏安特性在u-i平面上与电流轴重合，它相当 于R= 0或G = ∞。
VCR的另一种形式：
1 t 1 t0 1 t i ( t ) ud ud ud L L ud L t0
表明：
1、电感是一种记忆元件； 2、电感电流具有连续性。
储能：
di 1 2 WL pdξ L idξ Li ( ) dξ 2
电路符号：
C
＋
u
－
电压电流关系（VCR）： u、i 取关
联参考方向
dq du i C dt dt
u 、 i 取非关
联参考方向
dq du i C dt dt
VCR表明：
1、电容元件上电压与电流也是微分关系，电流与该 时刻电压的变化率成正比。 2、如果电压不变化，即加上直流电压，则i = 0，电 容相当于开路。 3、实际电路中通过电容的电流 i 为有限值，则电容 电压u必定是时间的连续函数。
u s (t ) C
0.5F
解：uS (t)的函数表示式为:
0 2t us ( t ) 2t 4 0
uS/V
t0 0 t 1s 1 t 2s t 2s
2
0
1
2 t /s
解得电流为：
t0 0 1 0 t 1s dus i(t ) C dt 1 1 t 2 s t 2s 0
功率：
2 u p ui i 2 R Gu 2 R
电阻的功率恒为正值，说明电阻是耗能元件。
能量：
WR
t
t0
pdξ
t
t0
uidξ
1.4 电感元件
一、电磁特性 当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种储存磁 场能量的部件。 二、线性电感元件 如果在任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链 成正比，-i 特性是过原点的直线，这样的元件称 为线性电感元件。
1.3 电阻元件
一、电磁特性 对电流呈现阻碍作用，消耗电能。 二、线性电阻元件 定义 电压和电流有确定的对应关系，可以用u-i平 面上的一条关系曲线（即伏安曲线）表示，且伏 安关系是一条通过原点的直线的元件。
电路符号：
R
i
+
u
－
电压电流关系（VCR）： 电压与电流成正比。此即欧姆定律。