西門(mén)子CPU模塊6ES7312-5BF04-0AB0
一.理想電壓源的等效分裂與合并
圖1(a)所示的電路的節(jié)點(diǎn)N與q之間有一理想電壓源us。今將該理想電壓源分裂成三個(gè)(即等于與N點(diǎn)相聯(lián)的其余支路的個(gè)數(shù))理想電壓源的并聯(lián),其電壓均為us,如圖1(b)所示。這并不改變電路中各節(jié)點(diǎn)間的電壓關(guān)系,故圖(b)與圖(a)是等效的。圖(a)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)N在圖(b)中分裂成了N1、N2及N3三個(gè)點(diǎn),但這三個(gè)點(diǎn)仍然連在一起,它們的電位相同。今將圖(b)中的聯(lián)線N1-N2、N2-N3斷開(kāi),即成為圖(c)電路。圖(c)中N1、N2、N3三個(gè)點(diǎn)的電位仍相同。由于圖(c)中的電壓uaq、ubq、ucq與圖(a)中的相應(yīng)電壓相同,對(duì)電流i1、i2、i3無(wú)任何影響,故圖(c)與圖(a)也是等效的。進(jìn)而再將圖(c)依次改畫(huà)成圖(d)、(e)、(f),則圖(f)與圖(a)也等效。將圖(a)等效變換成圖(f)即稱(chēng)為理想電壓源的等效分裂。在圖(f)中,每一個(gè)理想電壓源與一個(gè)對(duì)應(yīng)的電阻串聯(lián),即構(gòu)成一個(gè)有伴電壓源電路。既然可以將圖(a)等效變換成圖(f),當(dāng)然也可以反過(guò)來(lái)將圖(f)等效變換為(a)。這種相反的等效變換稱(chēng)為理想電壓源的等效合并。
圖1 理想電壓源的等效分裂與合并
二.理想電流源的等效分裂與合并
圖2(a)所示電路中的節(jié)點(diǎn)a與d間接有一理想電流源is,今將該理想電流源分裂成三個(gè)(即等于abcd回路中其余支路的個(gè)數(shù))電流源的串聯(lián),其電流均為is,如圖2(b)所示.這并不改變電路中各支路電流的關(guān)系,所以圖(b)與圖(a)是等效的.由于電流源分裂后在圖(b)中多了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)b’ ,c’上分別應(yīng)用KCL,立即可知聯(lián)接線b'b與c’c中的電流為零.這說(shuō)明聯(lián)接線b’b與c’c的加入對(duì)電路中各支路電流的關(guān)系毫無(wú)影響.因此圖(c)與圖(a)也是等效的.將圖(c)再畫(huà)成圖(d)所示電路.電路的這種等效變換稱(chēng)為理想電流源的等效分裂.同樣可以反過(guò)來(lái)將圖(d)等效變換為圖(a).這種相反的等效變換稱(chēng)為理想電流源的等效合并.
圖2 理想電流源的等效分裂與合并
西門(mén)子CPU模塊6ES7312-5BF04-0AB0
電容元件是電場(chǎng)儲(chǔ)能的物理過(guò)程抽象出來(lái)的理想電路元件。電容元件就是電容器的模型,符號(hào)C。C也是電容參數(shù)。
q=Cu 如果一個(gè)電容元件的庫(kù)伏特性是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線,則此電容為線性電容,否則為非線性電容。
線性電容
C=常數(shù)
單位:F(法拉)、μF(微法)、pF(皮法)
伏安特性
通過(guò)該伏安關(guān)系,我們可以看出
,如果電容兩端加直流電,流過(guò)電容的電流
i=0,這時(shí)電容相當(dāng)于開(kāi)路,電容有隔直作用,對(duì)直流可視為開(kāi)路。
另外,還可以看出電容兩端的電壓
u不能突變,若電壓發(fā)生突變,電流→∞,這是不可能。
功率
=
p或正或負(fù),與電壓變化的趨勢(shì)和電壓的正負(fù)有關(guān)系。
當(dāng)
u>0,且
u由小變大,
p>0 電容將電能儲(chǔ)存在電場(chǎng)中。
當(dāng)
u>0,且
u由大變小,
p<0 電容將儲(chǔ)存在電場(chǎng)中的電能釋放給電源。
當(dāng)
u<0,且
由大變小,
p<0 電容將儲(chǔ)存在電場(chǎng)中的電能釋放給電源。
當(dāng)
u<0,且
由小變大,
p>0 電容將電能儲(chǔ)存在電場(chǎng)中。
當(dāng)電容兩端的電壓上升時(shí),電容將電能儲(chǔ)存在電場(chǎng)中;當(dāng)電容電壓減小時(shí),電容將儲(chǔ)存的能量釋放給電源。
結(jié)論:電容是儲(chǔ)能元件。
在
t時(shí)刻儲(chǔ)存的電場(chǎng)能