實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際電路中部件、器件中發(fā)生的物理過程。在電路模型中各理想元件的端子是用“理想導線”連接起來的。根據(jù)元件對外端子的數(shù)目,理想電路元件可分為二端、三端、四端元件等。
為了便于對實際電路進行分析和用數(shù)學描述,將實際元件理想化(或稱模型化),即在一定條件下突出其主要的電磁性質,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,就是實際電路的電路模型,它是對實際電路電磁性質的科學抽象和概括。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的參數(shù)來表征。
圖1(a)所示為一個簡單的實際電路,這是一個由干電池和小燈泡用兩根導線組成的照明電路。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,分別反映了電池內儲化學能轉換為電能以及電池本身耗能的物理過程。連接導線用理想導線(其電阻設為零)即線段表示。
圖1 實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成的電路模型,同時將理想電路元件簡稱為電路元件。