實(shí)際電路的電路模型由理想電路元件相互連接而成,理想元件是組成電路模型的最小單元。在一定的工作條件下,理想電路元件及它們的組合足以模擬實(shí)際電路中部件、器件中發(fā)生的物理過(guò)程。在電路模型中各理想元件的端子是用“理想導(dǎo)線”連接起來(lái)的。根據(jù)元件對(duì)外端子的數(shù)目,理想電路元件可分為二端、三端、四端元件等。
為了便于對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行分析和用數(shù)學(xué)描述,將實(shí)際元件理想化(或稱模型化),即在一定條件下突出其主要的電磁性質(zhì),忽略其次要因素,把它近似地看作理想電路元件。由一些理想電路元件所組成的電路,就是實(shí)際電路的電路模型,它是對(duì)實(shí)際電路電磁性質(zhì)的科學(xué)抽象和概括。在理想電路元件(今后“理想”兩字常略去不寫)中主要有電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。這些元件分別由相應(yīng)的參數(shù)來(lái)表征。
圖1(a)所示為一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)際電路,這是一個(gè)由干電池和小燈泡用兩根導(dǎo)線組成的照明電路。其電路模型如圖1(b)所示。圖中的電阻元件r作為小燈泡的電路模型,反映了將電能轉(zhuǎn)換為熱能和光能這一物理現(xiàn)象;干電池用電壓源us和電阻元件rs的串聯(lián)組合作為模型,分別反映了電池內(nèi)儲(chǔ)化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能以及電池本身耗能的物理過(guò)程。連接導(dǎo)線用理想導(dǎo)線(其電阻設(shè)為零)即線段表示。
圖1 實(shí)際電路與電路模型示例
本課程所涉及的電路均是由理想電路元件構(gòu)成的電路模型,同時(shí)將理想電路元件簡(jiǎn)稱為電路元件。