准备：UI特性和网络等效

首先给出我们认识几个基本元器件的工具，即UI图。

为了反映元件的电路特征，我们通常将二端（也就是一端口）元件的电压和电流关系画在一张图中。
如果两个元件的UI特性一致，那么我们就认为这两个元件等效，可以相互替换。同时结论通用。

1. 电阻元件

利用UI图对电阻的伏安特性进行刻画。

线性电阻的伏安特性是正比例函数，关联参考方向时，斜率 $\tan\theta=R>0$ ，非关联参考方向时，斜率 $-R<0$ 。
在这里插入图片描述

其中有两种比较特殊的情况，即短路 $\theta=0$ 和断路 $\theta=\frac{\pi}{2}$ 。
在这里插入图片描述

建模过程当中的导线除了使电流持续导通以外，对电路电磁关系几乎没有影响，其上电压为0，和短路模型等效。电流可以为任意值。这也就是我们的理想导线模型。
类似短路中的结论，断路电压可以为任意值。它们都由外路决定。

无论是关联还是非关联参考方向，电阻的功率都是
$p=i^2R=u^2/R=u^2G=i^2/G$

实际元件的选取要考虑阻值和功率，其中功率对其散热提出了不同的要求，导致体积的不同。

独立电源是一种理想元件。

对于独立电压源来说，对应实物是没有内阻的电池。
独立电压源的UI曲线倾角为0，因而具有和短路相似的性质。其电流由外电路决定。

对于独立电流源来说，对应实物可以是内阻无限大的光电池。其电路同样由外电路决定。由于断路，所以其所在的支路慎用KVL。

受控源可以抽象成一个独立源和一个受控元件组成。
受控元件，如开关，或MOSFET中的栅极，都可以通过一定的方式可以控制通断。

MOSFET还可以将电源按电压大小变成不同的电源，如饱和区就近似成为电流源。