电路学习笔记4——电阻元件

1-5 电阻元件

1. 电阻元件：对电流呈现阻力的元件，其元件特性（即电阻的伏安特性）可用u-i平面上的一条曲线来描述，即f(u,i)=0。

2. 线性时不变电阻元件

(1) 线性时不变电阻元件是指任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件，其电路符号如图。

(2) 线性时不变电阻元件在电压和电流取关联参考方向时，在任何时刻其两端的电压和电流服从欧姆定律u=Ri或i=Gu，其中：

①　R为电阻元件的电阻，单位为欧姆（Ω）；

②　G=1/R为电阻元件的电导，单位为西门子（S）。

(3) 线性时不变电阻元件的伏安特性曲线位于第一、三象限，是通过原点的一条直线，斜率与元件的电阻值R有关。

(4) 注意

①　欧姆定律只适用于线性电阻（R为常数）。

②　如果电阻的端电压和电流取非关联参考方向，则u=-Ri或i=-Gu。

3. 功率和能量

(1) 线性时不变电阻的功率p=u*i=i^2*R=u^2/R（关联参考方向）、p=-u*i=-i^2*R=-u^2/R（非关联参考方向）

(2) 电阻元件在任何时刻都是吸收功率的，是一种无源元件。

4. 电阻的开路与短路

(1) 当一个线性电阻元件的端电压不论为何值，流过它的电流恒定为零时，就把它称为开路。开路的伏安特性曲线在u-i平面上与电压轴重合，相当于R=∞或G=0.

(2) 当流过一个线性电阻元件的电压不论为何值，它的端电压恒定为零时，就把它称为短路。短路的伏安特性曲线在u-i平面上与电流轴重合，相当于R=0或G=∞.