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技術(shù)文章

電阻元件

 

電阻元件
 
電阻元件是代表消耗電能的理想電路元件,它有阻礙電流流動的本能,沿電流流動的方向必然會出現(xiàn)電壓降。
 
功率平衡
根據(jù)能量守恒定律,一個電路中,任一瞬間,吸取電能的各元件功率的總和等于發(fā)出電能的各元件功率的總和,稱為電路的功率平衡
電容元件上的電流與其上的電壓的變化率成正比
電容所儲存的能量一定大于或等于零。
電感并沒有把什么轉(zhuǎn)換成什么。只是儲存電能。相當(dāng)于一個蓄電池一樣。
值得注意的是,電感只對交流電有作用,對直流電只相當(dāng)于導(dǎo)線。
 
可以這樣理解
電感器的等效電阻是零,所以不消耗有用功,
流過電感器的如果是直流電,它等效為一根電阻為零的導(dǎo)線.
如果流過電感器的是交流電,它產(chǎn)生一個反電動勢.當(dāng)電流瞬間值是零時,電感上的電動勢可以給電路提供電流.
所以它不消耗能量,還能給電路提供電流,所以是貯能原件.
 
磁導(dǎo)率
magnetic permeability
表征磁介質(zhì)磁性的物理量。常用符號μ表示,等于磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強度B與磁場強度H之比,即
B(矢量)=μH(矢量)
通常使用的是磁介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率μr ,其定義為磁導(dǎo)率μ與真空磁導(dǎo)率μ0之比,即
μr=μ/μ0
磁場強度矢量H
磁場強度矢量H是為了磁場的安培環(huán)路定理得到形式上簡化而引入的輔助物理量。它的物理意義類似于電位移矢量D。從定義的操作方面來看,磁感應(yīng)強度是完全考慮磁場對于電流元的作用,而不考慮這種作用是否受到磁場空間所在的介質(zhì)的影響,這樣磁感應(yīng)強度就是同時由磁場的產(chǎn)生源與磁場空間所充滿的介質(zhì)來決定的。相反,磁場強度則完全只是反映磁場來源的屬性,與磁介質(zhì)沒有關(guān)系。實際在前面已經(jīng)說明,這兩個概念在實際運用中各有其方便之處。
事實上,H的定義式為: H(矢量)=B(矢量)/μ
磁通量
magnetic flux
表征磁場分布情況的物理量。通過磁場中某處的面元dS的磁通量dΦ定義為該處磁感應(yīng)強度的大小B與dS在垂直于B方向的投影dScosθ的乘積,即
dΦ=BdScosθ式中θ是面元的法線方向n與磁感應(yīng)強度B的夾角。磁通量是標(biāo)量,θ<90°為正值,θ>90°為負(fù)值。通過任意閉合曲面的磁通量ΦB 等于通過構(gòu)成它的那些面元的磁通量的代數(shù)和,即
對于閉合曲面,通常取它的外法線矢量(指向外部空間)為正。
磁場的高斯定理指出,通過任意閉合曲面的磁通量為零,即
它表明磁場是無源的,不存在發(fā)出或會聚磁力線的源頭或尾閭,亦即不存在孤立的磁單極。以上公式中的B既可以是電流產(chǎn)生的磁場,也可以是變化電場產(chǎn)生的磁場,或兩者之和。
磁通密度是通過垂直于磁場方向的單位面積的磁通量,它等于該處磁場磁感應(yīng)強度的大小B。磁通密度**地描述了磁感線的疏密。
通量概念是描述矢量場性質(zhì)的必要手段,通量密度則描述矢量場的強弱。磁通量和磁通密度,電通量和電通密度都是如此。
在國際單位制(SI)中,磁通量的單位是韋伯(Wb)。
它們之間有什么關(guān)系?
B(矢量)=μH(矢量), μr=μ/μ0, dΦ =BdScosθ
Φ=∫BcosθdS
 
視在功率:
視在功率是指電路中電壓與電流的乘積,用符號S表示,計算單位:伏安(vA)、千伏安(KvA)。變壓器的容量是用視在功率表示。
單相:S=UI
式中:S—容量(伏安)
U—相電壓(伏);
I—相電流(安)。
三相:S=UI
式中:S—容量(伏安)
U—線電壓(伏);
I—線電流(安)。
視在功率與有功功率、無功功率的關(guān)系為:
功率三角形為圖1-5所示。其中:S是三角形的斜邊、P和Q是三角形兩個直角邊。
 
 
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