電路分析：交流電路中的無源元件資料下載

無源組件是那些只能降低施加在其上的電功率而不能增加其功率的電路設(shè)備。電氣和電子電路包括將許多不同的組件連接在一起以形成完整的閉合電路。任何電路中使用的三個主要無源元件是：電阻，電容器和電感器。 所有這三個無源元件都有一個共同點(diǎn)，它們限制通過電路的電流，但方式卻非常不同。電流可以兩種方式中的任何一種流過電路。如果僅沿一個穩(wěn)定方向流動，則將其分類為直流（DC）。如果電流在兩個方向上來回交流，則歸為交流（AC）。盡管它們在電路中呈現(xiàn)出阻抗，但交流電路中的無源組件的行為與直流電路中的無源組件非常不同。 無源元件消耗電能，因此不能增加或放大施加到它們的任何電信號的功率，這僅僅是因?yàn)樗鼈兪菬o源的，因此其增益始終小于一個。電氣和電子電路中使用的無源組件可以如下所示以無數(shù)種方式連接，這些電路的操作取決于它們不同電氣特性之間的相互作用。 交流電路中的無源元件 其中：R為電阻，C為電容，L為電感。 無論電源頻率如何，用于直流或交流電路的電阻器始終具有相同的電阻值。這是因?yàn)殡娮璞粴w類為具有寄生特性的純電阻，例如無限電容C =∞和零電感L = 0。同樣對于電阻電路，電壓和電流總是同相的，因此可以通過將電壓乘以該瞬間的電流來求出任何瞬間消耗的功率。 另一方面，電容器和電感器具有不同類型的AC電阻，稱為電抗（X L和X C）。電抗也阻礙了電流的流動，但是對于一個電感器或電容器，電抗的數(shù)量不是固定的，就像電阻器具有固定的電阻值一樣。電感器或電容器的電抗值取決于電源電流的頻率以及組件本身的直流值。 以下是交流電路中常用的無源組件及其對應(yīng)的方程式列表，這些方程式可用于查找其值或電路電流。請注意，理論上完美的（純）電容器或電感器沒有任何電阻。但是，在現(xiàn)實(shí)世界中，無論大小如何，它們始終會具有一定的電阻值。 純電阻電路 電阻器 ?–電阻器調(diào)節(jié)，阻止或設(shè)置通過特定路徑的電流，或者由于該電流而在電路中施加電壓降低的作用。電阻具有一種阻抗形式，簡稱為電阻（R），電阻的電阻值以歐姆（Ω）為單位。電阻可以是固定值，也可以是可變值（電位計）。 純電容電路 電容器 –電容器是一種具有能力或“能力”以電荷形式存儲能量的組件，例如小電池。電容器的電容值以法拉（F）為單位。在直流電下，電容器具有無限的（開路）阻抗（X C），而在非常高的頻率下，電容器具有零阻抗（短路）。 純感應(yīng)電路 電感器 –電感器是導(dǎo)線線圈，通過電流直接在線圈內(nèi)部或中心磁芯中感應(yīng)出磁場。電感器的電感值以Henries，H為單位測量。在直流下，電感的阻抗為零（短路），而在高頻下，電感的阻抗為無限（開路）（X L）。 串聯(lián)交流電路 交流電路中的無源元件可以串聯(lián)組合連接在一起，以形成RC，RL和LC電路，如圖所示。 串聯(lián)RC電路 RL系列電路 串聯(lián)LC電路 并聯(lián)交流電路 如圖所示，AC電路中的無源組件也可以并聯(lián)組合在一起以形成RC，RL和LC電路。 并聯(lián)RC電路 并聯(lián)RL電路 并聯(lián)LC電路