纯电阻与非纯电阻电路公式

纯电阻电路与非纯电阻电路

纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。例如：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。它们都是纯电阻电路。

非纯电阻电路像发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能，一部分转化为其他形式的能，如发动机，电扇等，一部分电能就要转化为机械能。

①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I2Rt＝U2 t /R

②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光 灯等)中消耗的电能除转化成内能外，还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解 槽)，即：

电动机：W＝E机械＋Q (UIt＝E机械＋I2Rt) 电解槽：W＝E化学＋Q (UIt＝E化学＋I2Rt) 此时：W>Q (UIt>I2Rt)

在非纯电阻电路中，U2t/R既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立． （2）电功

纯电阻电路与非纯电阻电路

纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能，不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。例如：电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热。它们都是纯电阻电路。

非纯电阻电路像发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能，一部分转化为其他形式的能，如发动机，电扇等，一部分电能就要转化为机械能。

①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中，电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝I2Rt＝U2 t /R

②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光 灯等)中消耗的电能除转化成内能外，还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解 槽)，即：

电动机：W＝E机械＋Q (UIt＝E机械＋I2Rt) 电解槽：W＝E化学＋Q (UIt＝E化学＋I2Rt) 此时：W>Q (UIt>I2Rt)

在非纯电阻电路中，U2t/R既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立． （2）电功

第二章 线性电阻电路分析

电阻电路：由电阻元件和独立电源组成的电路，称为电阻电路。独立电源在电阻电路中所起的作用与其它电阻元件完全不同，它是电路的输入或激励。独立电源所产生的电压和电流，称为电路的输出或响应。线性电阻电路：由线性电阻元件和独立电源组成的电路，称为线性电阻电路。其响应与激励之间存在线性关系，利用这种线性关系，可以简化电路的分析和计算。

上一章介绍的2b法的缺点是需要联立求解的方程数目太多，给手算求解带来困难。本章通过两个途径来解决这个问题。

1. 利用单口网络的等效电路来减小电路规模，从而减少方程数目。2. 减少方程变量的数目，用独立电流或独立电压作变量来建立电路方程。

§2－l 电阻单口网络

VCR相同

N1 N2

等效

单口网络：只有两个端钮与其它电路相连接的网络，称为二端网络。当强调二端网络的端口特性，而不关心网络内部的情况时，称二端网络为单口网络，简称为单口(One-port)。

电阻单口网络的特性由端口电压电流关系(简称为VCR)来表征(它是u-i平面上的一条曲线)。等效单口网络：当两个单口网络的VCR关系完全相同时，称这两个单口是互相等效的。

单口的等效电路：根据单口VCR方程得到的电路，称为单口的等效电路。单

hh

串、并联电路中的等效电阻

串、并联电路中的等效电阻

学习目标要求：

1．知道串、并联电路中电流、电压特点。

2．理解串、并联电路的等效电阻。

3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。

4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。

5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。

中考常考内容：

1．串、并联电路的特点。

2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。

3．串、并联电路的计算。

知识要点：

1．串联电路的特点

（1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有一条路径，因此，各处的电流均相等，即

；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。

hh

（2）由于各处的电流都相等，根据公式

，可以得到

，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也

大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即

。

（3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即

导体串联，则总电阻

2．并联电路的特点

（1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电

hh

串、并联电路中的等效电阻

串、并联电路中的等效电阻

学习目标要求：

1．知道串、并联电路中电流、电压特点。

2．理解串、并联电路的等效电阻。

3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。

4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。

5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。

中考常考内容：

1．串、并联电路的特点。

2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。

3．串、并联电路的计算。

知识要点：

1．串联电路的特点

（1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有一条路径，因此，各处的电流均相等，即

；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。

hh

（2）由于各处的电流都相等，根据公式

，可以得到

，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也

大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即

。

（3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即

导体串联，则总电阻

2．并联电路的特点

（1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电

Pt100热电阻的测温电路

[摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。

温度测量系统应用广泛，涉及到各行各业的各个方面，在各种不同的领域中都占有重要的位置。从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发，设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。才测量系统不但可以测量室内的温度，还可以测量液体等的温度，在实际应用中，该系统运行稳定、可靠，电路设计简单实用。

[关键字] 传感器 Pt100热电阻 温度测量

目录

1 前言??????????????????????????????4 1．1 传感器概况??????????????????

Pt100热电阻的测温电路

[摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。

温度测量系统应用广泛，涉及到各行各业的各个方面，在各种不同的领域中都占有重要的位置。从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发，设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。才测量系统不但可以测量室内的温度，还可以测量液体等的温度，在实际应用中，该系统运行稳定、可靠，电路设计简单实用。

[关键字] 传感器 Pt100热电阻 温度测量

目录

1 前言??????????????????????????????4 1．1 传感器概况??????????????????

第六章 简单非线性电阻电路分析

由电压源、电流源和电阻元件构成的电路，称为电阻电路。由独立电源和线性电阻构成的电阻电路，称为线性电阻电路，否则称为非线性电阻电路。分析非线性电阻电路的基本依据仍然是 KCL、KVL 和元件的VCR。非线性电阻电路的一般分析方法已超出本课程的范围。本书只讨论简单非线性电阻电路的分析，为学习电子电路打下基础。

§6－1 非线性电阻元件

电压电流特性曲线通过u-i平面坐标原点直线的二端电阻，称为线性电阻；否则称为非线性电阻。按照非线性电阻特性曲线的特点可以将它们进行分类。其电压是电流的单值函数的电阻，称为流控电阻，用u=f(i)表示；其电流是电压的单值函数的电阻，称为压控电阻，用i=g(u)表示。

图6-1

图(a)所示隧道二极管是压控电阻。 图(b)所示氖灯是流控电阻。

图(c)所示普通二极管既是压控电阻，又是流控电阻。 图(d)所示理想二极管既不是流控电阻，又不是压控电阻。

其特性曲线对称于原点的电阻，称为双向电阻；否则称为单向电阻。图(b)所示氖灯是双向电阻，图(a)、(c)、(d)所示隧道二极管、普通二极管和理想二极管都是单向电阻。单向性的电阻器件在使用时必须注意它的正负极性，不能任意交换使用。

理想二极管是

电阻电路的分析方法

一、是非题

1.图示三个网络a、b端的等效电阻相等。

2.当星形联接的三个电阻等效变换为三角形联接时，其三个引出端的电流和两两引出端的电压是不改变的。

3.对外电路来说，与理想电压源并联的任何二端元件都可代之以开路。 4.如二端网络的伏安特性为U=?20?5I，则图示支路与之等效。

5.两个电压值都为U的直流电压源，同极性端并联时，可等效为一个电压源，

S

其电压值仍为US。

6.左下图示电路中，如100V电压源供出100W功率，则元件A吸收功率20W。

7.对右上图示电路，如果改变电阻R1，使电流I1变小，则I2必增大。

40

8.图示电路中，节点1的节点方程为

9.实际电源的两种模型，当其相互等效时，意味着两种模型中的电压源和电流源对外提供的功率相同。

10.两个二端网络分别与20?电阻连接时，若电流均为5A，电压均为100V，则这两个网络相互等效。

答案部分

1.答案(+)2.答案(+)3.答案(+)4.答案(+)5.答案(+)6.答案(?) 7.答案(?)8.答案(?)9.答案(?)10.答案(?)

41

二、单项选择题

2.在左下图示电路中，当开关S由闭合变为断开时，灯泡将

(A)变亮(B)变暗(C

1、选择或判断题：

1-1两个单口网络等效是指两单口网络的（ ）相同。

A．输入电阻 B．端口电压 C．伏安关系 D．端口电流 1-2、（ ）电流的参考方向就是电流的正方向。

1-3、（ ）线性直流电阻电路中叠加定理适用于电压、电流或功率的叠加。 1-4、（ ）戴维南等效电路和诺顿等效电路总是可以互相转化。 2、电路如下图所示, 则Uab为___________伏。

4? 5V a6? b 2? 3V 5A 5V 10 ? 5V

3、 图2所示电路中N为含源线性电阻网络，已知Us＝5V时，U＝3V；当Us＝0时，U＝－2V；则当Us＝－1V时，U=_____________V。

4、如图3所示二端网络的电压电流关系为______________________。图4中当负载电

阻RL=________ 时，可以获得最大功率____________。

1 N 1’ 2 -1?5A+ U － + U 3Ω12V 3Ω 3Ω

+-U20VRL+2’ 图2 图3 图4

5、 计算图5中电路的输入电阻Ri。对于