第1章 电路的基本定律与分析方法
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电工技术电路基本定律
干电池
U
R
R0
电珠
－
1.3 电压和电流的参考方向
一、电流和电流的参考方向
1、电流
def Δq
电流的大小用电流强度表示i：(t)
lim
Δt0
Δt
dq dt
电流的单位：安培 A。 如果在1秒钟内通过导体截 面的电量是11安库培仑，1库 1这秒仑时电流就是1安培，即
常用毫安（mA）和微安（μA）。 1（A）=103(mA)=106（μA）
电压的方向规定为从高电位指向低电位端，即为电压降低 的方向。
2、电压的参考方向 同样在电路中要给出电压的参考方向（参考极性），参
考极性的指定是任意的，参考极性确定了，就可从数值 上的正负来判明电压的实际方向。
电压参考方向的表示方法： 用箭头表示 ； 用双下标表示uAB；
用正负极性表示。
1.4 欧姆定律
电流的参考方向是任意指定的。
参考方向的表示方法： 电流：
I
箭标
aR b
双下标
Iab
实际方向与参考方向的关系： 实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
二、电压和电压的参考方向
1、电压
在电路a b 段电场力移动电荷所做的功与电荷量的比
值是一个恒定不变的量，这个比值只和电路的具体结
1、电阻元件——根据实际电阻器抽象出来的模型。
电阻的电路符号：
R，表示电阻的电阻值。
单位：欧姆（Ω），常用 千欧（kΩ）;兆欧（MΩ）。
1 kΩ=103Ω； 1 MΩ=106Ω
2、电阻元件的特性——消耗功率
根据电阻发热的特点做成了一些有用的电器，如电 炉、电熨斗等。
徐淑华电工电子技术 第一章
5
1.1.2 电流和电压的参考方向
电流和电压的正方向： 实际正方向：
物理量 电流I 电动势E 电压U
实际正方向 假设正方向
物理中对电量规定的方向。
正方向 正电荷移动的方向 单位 A, kA, mA, A V, kV, mV, V V, kV, mV, V
6
电源驱动正电荷的方向
低电位 高电位 电位降落的方向
di dt
0
u 0
29
所以,在直流电路中电感相当于短路.
电感的储能
u L
di
dt 电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：
WL
t 0
uidt WL
i 0
Lidi
2
1 2
Li
2
1 2
Li
？
电感中的电流是直流时, 储 存的磁场能量是否为0？
否！W L
1 2
LI
2
30
5.电容 C
C
q = Cu
du dt
直流电 路中， 电容两 端的电 压是否 为0？
i
dq dt
C
i C
du
dt 1 u idt C
当u
U (直流) 时,
du dt
0
i0
33
所以,在直流电路中电容相当于开路。
电容的储能
i C
du dt
电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：
WC
t 0
11
例2 假设: I R 与 UR 的方向一致
a
IR UR
（关联参考方向）
b
U R = I R· R
假设: I R 与 UR 的方向相反 a IR UR b
1.1.2 电流和电压的参考方向
电流和电压的正方向： 实际正方向：
物理量 电流I 电动势E 电压U
实际正方向 假设正方向
物理中对电量规定的方向。
正方向 正电荷移动的方向 单位 A, kA, mA, A V, kV, mV, V V, kV, mV, V
6
电源驱动正电荷的方向
低电位 高电位 电位降落的方向
di dt
0
u 0
29
所以,在直流电路中电感相当于短路.
电感的储能
u L
di
dt 电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：
WL
t 0
uidt WL
i 0
Lidi
2
1 2
Li
2
1 2
Li
？
电感中的电流是直流时, 储 存的磁场能量是否为0？
否！W L
1 2
LI
2
30
5.电容 C
C
q = Cu
du dt
直流电 路中， 电容两 端的电 压是否 为0？
i
dq dt
C
i C
du
dt 1 u idt C
当u
U (直流) 时,
du dt
0
i0
33
所以,在直流电路中电容相当于开路。
电容的储能
i C
du dt
电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：
WC
t 0
11
例2 假设: I R 与 UR 的方向一致
a
IR UR
（关联参考方向）
b
U R = I R· R
假设: I R 与 UR 的方向相反 a IR UR b
电路的基本原理(第一章)
参考方向 实际方向
若 P = UI 0
a +
b U_ R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UIa 0
I
+ + “发出功率”
-
U_ b
（电源）
(２)当U和I参考方向选择不一致的前提下
若 P = UI 0
a +
b U_ R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UI 0
I
+
-
+
U_
“发出功率” （电源）
中间环节：连接电源和负载的部分，其传输和分 配电能的作用。例如：输电线路
举例：（电子电路，即信号电路）
放 大 器
电源 （信号源） 中间环节
负载
电路的作用之二：传递和处理信号。
1.2 电路模型
I
电 池
灯 泡
+ E
_
+
RU
_
电源
负载
理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能， 忽略次要因素，将实际电路元件理想化
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于 由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节
点上电流的代数和为 0。 即： I =0
例
I2
I1 I3 I2 I4
I1
I3
或：
I4
I I I I 0
1
3
2
4
克氏电流定律的依据：电流的连续性
克氏电流定律的扩展
电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。
例 I1 A
I
a
+
RO
+
U
E_
-
b
I=0
电工学-电路及其分析方法
[解] 设电阻 R4 两端电压的极性及流过它的电流 I 的参考方向如图示。
沿顺时针方向列写回路
b + U2 – U1 –
a+
c 的 KVL 方程式，有
–
U3
I+
U1 + U2 – U3 – U4 + U5 = 0 代入数据，有
– U5
+
+R4 U4 – d
(–2)+ 8 – 5 – U4+(–3)= 0 U4 = – 2 V U4 = – IR4
R
–
–
+
图 (a)
图 (b)
图 (c)
欧姆定律：通过电阻的电流与电压成正比。
U 、I 参考方向相同
表达式
U =R I
U、 I 参考方向相反 U = –RI
图 (b) 中若 I = –2 A，R = 3 ，则 U = – 3 ( –2 ) = 6 V
电压与电流参 考方向相反
电流的参考方向 与实际方向相反
最后讨论电路的暂态分析。介绍用经典法和三要素 法分析暂态过程。
1.1 电路模型
实为际了的便电于路分是析由与一计些算按实需际要电起路不，同在作一用定的条元件件下或常器忽 件略所实组际成部，件如的发次电要机因、素变而压突器出、其电主动要机电、磁电性池质、，电把阻它器看 等成，理它想们电的路电元磁件性。质是很复杂的。
R=
R1 R2
R1 + R2
[例 1] 图示为变阻器调节负载电阻 RL 两端电压的 分压电路。 RL = 50 ，U = 220 V 。中间环节是变阻器， 其规格是 100 、3 A。今把它平分为四段，在图上用 a,b,c,d,e 点标出。求滑动点分别在 a,c,d,e 时，负载和变 阻器各段所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的
沿顺时针方向列写回路
b + U2 – U1 –
a+
c 的 KVL 方程式，有
–
U3
I+
U1 + U2 – U3 – U4 + U5 = 0 代入数据，有
– U5
+
+R4 U4 – d
(–2)+ 8 – 5 – U4+(–3)= 0 U4 = – 2 V U4 = – IR4
R
–
–
+
图 (a)
图 (b)
图 (c)
欧姆定律：通过电阻的电流与电压成正比。
U 、I 参考方向相同
表达式
U =R I
U、 I 参考方向相反 U = –RI
图 (b) 中若 I = –2 A，R = 3 ，则 U = – 3 ( –2 ) = 6 V
电压与电流参 考方向相反
电流的参考方向 与实际方向相反
最后讨论电路的暂态分析。介绍用经典法和三要素 法分析暂态过程。
1.1 电路模型
实为际了的便电于路分是析由与一计些算按实需际要电起路不，同在作一用定的条元件件下或常器忽 件略所实组际成部，件如的发次电要机因、素变而压突器出、其电主动要机电、磁电性池质、，电把阻它器看 等成，理它想们电的路电元磁件性。质是很复杂的。
R=
R1 R2
R1 + R2
[例 1] 图示为变阻器调节负载电阻 RL 两端电压的 分压电路。 RL = 50 ，U = 220 V 。中间环节是变阻器， 其规格是 100 、3 A。今把它平分为四段，在图上用 a,b,c,d,e 点标出。求滑动点分别在 a,c,d,e 时，负载和变 阻器各段所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的
电工与电子技术基础习题答案清华大学第3版
第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图Uab ＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2＝－I1＝－1A。
(2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。
【思1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图UAB ＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为VC＞VB＞VA。
(b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。
(c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。
当S断开时，I＝1233+＝2mA，V B＝V C＝2×3＝6V。
(b) 当S闭合时，I＝－63＝－2A，VB＝－321+×2＝－2V。
当S断开时，I＝0，V B＝6－321+×2＝4V。
【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。
第1章(电路的基本概念与基本定律)
U与 I 的参考方向选择亦 为非关联参考方向。
电阻
而电压U’与电流 I 的参考方向为关联 参考方向。
电源
电功率
功率的概念：设电路任意两点间的电压为 U ,流入部分
电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:
a
b
I
U
P U I
R
W
功率有无正负？ 如果U I方向不一 致结果如何？
在 U、 I 正方向选择一致的前提下：
U=－IR
例题1
如图所示
I=0.28A E=3V + I =-0.28A
电动势为E=3V 方向由负极指向正极
U=2.8V U =-2.8V
电压为U=2.8V 由指向 电流为I=0.28A 由左流向右 R0 其参考方向为关联参考方向。
U 与 I 的参考方向选择亦 为关联参考方向。 而电压U 与电流 I 的参考方向为非关 联参考方向。
负载电阻两端 的电压为
为电源外特性关系式
U=IR
有载工作状态
一般常见电源的内阻都 很小当R0« 时， R 则 U E
a
E R0 b U
I
此时当电流(负载)变动 时，电源的端电压变化 不大。
R
有载工作状态（功率平衡式）
由 得：
U=E-IR0 UI=EI-I2R
I
0
a
E R0 U R
负载吸收的功率
转换成电能，是向电路提供能量的装置。
负载：指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接
收 电能的装置，可将其它形式的能量转换成电能。
中间环节：将电源和负载连成通路的输电导线、控
制电路通断的开关设备和保护电路的设备等。
电路基础(贺洪江)第二版-第1章
换路定则
在分析暂态过程时，需要设定初 始条件，换路定则是确定初始条 件的规则。
一阶电路的响应
01
02
03
一阶电路
由一阶元件（如电阻、电 容、电感）组成的电路。
响应类型
根据激励源的性质，一阶 电路的响应可以分为零状 态响应、零输入响应和全 响应。
时间常数
决定一阶电路响应快慢的 参数，由电路的元件参数 和电路结构决定。
二阶电路的响应
二阶电路
由二阶元件（如RLC串联或并联 电路）组成的电路。
响应类型
二阶电路的响应也可以分为零状态 响应、零输入响应和全响应。
阻尼比和自然频率
二阶电路中与响应速度相关的参数， 阻尼比决定了响应的振荡程度，自 然频率决定了无阻尼时的振荡频率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
基尔霍夫定律
总结词
基尔霍夫定律是电路分析中的基本定律之一，它包括电流定律和电压定律，用于解决电路中的电流和电压问题。
详细描述
基尔霍夫电流定律（KCL）指出，对于电路中的任何节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。基尔 霍夫电压定律（KVL）则指出，对于电路中的任何闭合回路，环路电压的积分等于零。这两个定律在解决复杂电 路问题时非常有用。
单位时间内完成的功， 用符号P表示。
表示导体对电流阻碍作 用的物理量，用符号R表
示。
02
电路的基本定律
欧姆定律
总结词
欧姆定律是电路分析中最基本的定律之一，它描述了电路中电压、电流和电阻 之间的关系。
详细描述
欧姆定律是指在一个线性电阻元件中，电压与电流成正比，即 $V = IR$，其中 $V$ 是电压，$I$ 是电流，$R$ 是电阻。这个定律适用于金属导体和电解液等 线性元件。
在分析暂态过程时，需要设定初 始条件，换路定则是确定初始条 件的规则。
一阶电路的响应
01
02
03
一阶电路
由一阶元件（如电阻、电 容、电感）组成的电路。
响应类型
根据激励源的性质，一阶 电路的响应可以分为零状 态响应、零输入响应和全 响应。
时间常数
决定一阶电路响应快慢的 参数，由电路的元件参数 和电路结构决定。
二阶电路的响应
二阶电路
由二阶元件（如RLC串联或并联 电路）组成的电路。
响应类型
二阶电路的响应也可以分为零状态 响应、零输入响应和全响应。
阻尼比和自然频率
二阶电路中与响应速度相关的参数， 阻尼比决定了响应的振荡程度，自 然频率决定了无阻尼时的振荡频率。
THANKS FOR WATCHING
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基尔霍夫定律
总结词
基尔霍夫定律是电路分析中的基本定律之一，它包括电流定律和电压定律，用于解决电路中的电流和电压问题。
详细描述
基尔霍夫电流定律（KCL）指出，对于电路中的任何节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。基尔 霍夫电压定律（KVL）则指出，对于电路中的任何闭合回路，环路电压的积分等于零。这两个定律在解决复杂电 路问题时非常有用。
单位时间内完成的功， 用符号P表示。
表示导体对电流阻碍作 用的物理量，用符号R表
示。
02
电路的基本定律
欧姆定律
总结词
欧姆定律是电路分析中最基本的定律之一，它描述了电路中电压、电流和电阻 之间的关系。
详细描述
欧姆定律是指在一个线性电阻元件中，电压与电流成正比，即 $V = IR$，其中 $V$ 是电压，$I$ 是电流，$R$ 是电阻。这个定律适用于金属导体和电解液等 线性元件。
电工电子技术基础第1章 电路的基本理论及基本分析方法
-
电流源模型
实际电源可用一个电流为IS的理想电流源与电阻并 联的电路作为实际电源的电路模型，称为电流源模型。
其中
IS
U0 R0
称为短路电流
实际电源内阻R0越大，越接近于理想电流源。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
3.实际电源模型的等效变换
R0 + US -
等效电压源模型
IS
US R0
US R0IS
2.理想电流源：理想电流源是从实际电流源抽象出来的 理想二端元件，流过它的电流总保持恒定，与其端电压 无关。理想电流源简称电流源。 电流源的两个基本性质
①电流是给定值或给定的时间函数，与电压无关；
②电压是与相连的外电路共同决定的。
IS或iS
+ U或i
－
电流源的图形符号
电流源的伏安关系
i IS
o
u
直流电流源伏安特性
uR（ i 关联u ） R（ 或 i 非关联）
电阻参数R：表示电阻元件特性的参数。 线性非时变电阻：R为常数；简称为线性电阻。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
应当注意，非线性电阻不满足欧姆定律。
单位：SI单位是欧[姆]（Ω）。计量大电阻时，以千欧 （KΩ）、兆欧（MΩ）为单位。
电阻的参数也可以用电导表示，其SI单位是西［门 子］（S）。线性电阻用电导表示时，伏安关系为
②箭头，如图(a) i。
参考方向的意义：若电流的参考方向和实际方向一致， 则电流取正值，反之则取负值。如图（a）、(b)所示。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
二、电压、电位、电动势及其参考方向
1. 电压、电位、电动势
⑴电压
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复杂电路的几个术语—— 支路：电路中每一个分支 节点：三个或三个以上支路的会交点 回路：电路中任一闭合路径 网孔：内部不含其它支路的回路又称独立回路
例:
b
I1 I2
a
I6 R6
c
I4 I3
I5 d
+
_ E3
R3
支路：ab、ad、… （共6条）
节点：a、 b、… ... (共4个）
回路：abda、… ... （共7 个）
我们为什么要学习
《电工电子技术》 这门课?
学习后续课程的需要 今后从事岗位技术工作的需要
电工电子技术
课程性质:技术基础课 机械制造与自动化专业
紧密结合工程实际,学习电工、电子技术的基本理论、 基本知识和基本技能，为学习后续课程及从事工程技术 工作打下一定的基础。
课程内容:
课程内容的基础性与普遍适用性
求：U1
U1- U6 - U5 +#43;20) =0
U1=-5V
1.1.4.3 支路电流法
1.支路电流法的概念 以各支路电流为未知量依据基尔霍夫两条定律列 方程的分析方法称为支路电流法
例 I1
c +R1
E1 -
a
I2 R2
d
I1 ＋ I3 ＝ I3
I3 R3
+ _ E2
例如：手电筒电路
电源
开
关
负载
三、电路的作用
（1）用于电能传输、分配、与转换——如照明用电 电路。这种电路特点是工作电压高、传输电能大， 常称为电力电路。
发电机 升压变压器
降压变压器
热能,水 能,核能 转电能
传输分配电能
电灯
电能转换 为光能
（2）用于信息传递和处理——如扬声器电 路.
这种电路特点是工作电压、电流小，传
（3）电压的实际方向 规定为电场力推动正电荷从一点移动到另一点的 方向
提示！ 1.电源无论是提供电能还是吸收电能，其端电压
实际方向总是由正极指向负极。 2.电阻元件电压电流实际方向总是相同。 参考方向：
为了计算分析问题方便而任意假定的电压的方向
电压的参考方向有三种表示方法
1）用“＋” “－” ：参考方向由“＋’指向“－’
期终考试 笔试答卷（50%）
第1章 电路的基本定律与分析方法
一、目的与要求
1.掌握电流、电压及参考方向；功率的计算；电阻、 电容、电感、电压源的伏安特性；基尔霍夫定律、 叠加定理、戴维南定理及应用；会用支路电流法 列写电路方程。
2.理解电位的概念及计算；节点电压法；了解电动 势概念、电流源特性。
二、重点与难点
( I﹤0 )
2 .电压
（1）定义：电场力把单位正电荷从a点移到b点所作的功 定义为a、b两点间的电压。
交流电压用u表
示
直流电压用U表示
u=dw/dq
U ab
W Q
（2） 单位 : 1千伏特(kV)=1000伏(V) 1伏(V)＝1000毫伏(mV) 1毫伏(mV)＝1000微伏(μV)
2 .电压
2) 用双下标字母表示:如 UAB，参考方向从第一个下标A指
向第二个下标B。 3) 用实线箭头表示：箭头方向既是参考方向。
a
b
a
b
U
Uab
a
b
参考方向与实际方向的关系
在规定的参考方向下，若计算结果 U > 0 参考方向与实际方向一致 U < 0 参考方向与实际方向相反
关联参考方向
若电流和电压的参考方向取得相同，称为关联参 考方向，否则称为非关联参考方向。
u
R
b
P U I
若u、i方向不一 致结果如何？
功率与电流、电压的关系：
关联方向时： p =ui
非关联方向时： p =－ui
p＞0时吸收功率，p＜0时放出功率。
5.电 功 率
提示！
电源可能提供电能也可能吸收电能 ，提供电能 相当于电源，吸收电能相当于负载。
若元件上的电压、电流实际方向一致，则该元件吸收功 率，是负载； 若元件上的电压电流实际方向相反，则该元件输出功率， 是电源。
I3 I4
推广：适用于封闭面
I1
IC
I2
IB
I3
IE
I1 ＋ I2 ＝ I3
IB ＋IC＝ IE
节点电流方程：
1、 I1 I2 I3 I4 I5 0
2、 I1 I4 I2 I3 I5
1.1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL）
1、定律内容：
在任一瞬时，对电路中任一回路，沿任意循行方向转一周， 各元件电压代数和为0，其中与回路绕行方向一致的元件电 压取正，相反的取负。即：
P2=-U2I=-(-8)×4=32W (接受32W) P3=-U3I=-6×4=-24W (发出24W) 整个电路的功率P, 设接受功率为正, 发出功率 为负, 故 P=16+32-24=24W
作业: P17 1.1
1.1.3 电路的三种工作状态
一.负载工作状态
特点 电源向负载提供电功率。
1.1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL）
2、电压定律扩展应用—假想的闭合回路
例
+
E_
R
I
a Uab
b
U ab I R E 0
例1-4 设顺时针方向为绕行方向：a b c d KVL方程：
U1- U2 -U3 +U4=0
已知：U3=+20V, U4= 5V, U5 =+5V,U6=+10V,
∑U＝０
提示
回路绕行的方向是指回路的循回方向， 一般取顺时针方向为绕行方向。
例
I1 c +R1
a
I2 R2
d
+
E1 -
I3 R3
_ E2
b
回路 a-b-c-a: I 3 R 3 E1 I 1 R1 0 回路 a-d-b-a: I 2 R 2 E 2 I 3 R 3 0 回路 a-d-b-c-a: I 2 R 2 E 2 E1 I 1 R1 0
I 3 R3 I 1 R1 E1 0 E2 I 2 R2 I3 R3 0
网孔： abda … ... (共4个）
1.1.4.1 基尔霍夫电流定律（KCL）
1、定律内容：
在任一瞬时，流出节点电流之和等于流入该节点电流之 和。
∑Ii＝ ∑IO
另一说法：流出电路中某节点电流代数和为0。其中流出 取正，流入取负。
I2
∑I＝０
例
I1 ＋ I3 ＝ I2 ＋ I4
I1
或 I1 ＋ I3 - I2 - I4=0
第一部分 电路基础 (基础理论)
第二部分 电子技术 (工程技术)
强调理论联系实际、强调能力培养(自学能力和动
手能力)。
注意
认真听课,记笔记 记思路、记重点、记难点、记补
充内容。
习题 是理解、掌握知识的重要环节。独立完成，按
时交。
实验 工程实践能力的培养
预习报告、实验报告 课堂练习 随时进行
以上平时成绩约占总成绩的（50）％左右
输电能小，常称为信号电路。
话筒
放大器
扬声器
将语音转换 为电信号
信号转换、放 大、信号处理
接受转换信 号的设备
四、电路模型
(1) 理想化电路元件：
在一定条件下，忽略实际电工设备和电子元器件的一些 次要性质，只保留它的一个主要性质，并用一个足以反 映该主要性质的模型—理想化电路元件来表示。
如：
白炽灯 电炉丝 电烙铁
电路组成
为了某种需要而电由路 电源、导线、开关和负载按
一定方式组合起来的电流的电通路路分称类为电路，也是
电流的电流路通模路型径。
二、电路的组成
理想电器元件
以手电筒为例，包电括路模：型
1.电源：电池，提供能量。 2.负载：电珠，把电能转换
为电其路他模型形
式
的
能量（电能）。
3.开关：接通或断开电路。
4.导线：筒体，输送和分配电能。
干电池
+
电 阻
R 蓄电池 直流发电机
直流电源 E
或
-
常见的理想电路元件
１）理想化电阻元件：表现为电阻 性，电能转换为热能。是耗能元件。
２）理想化电感元件：表现为电感 性，建立磁场储存磁场能，是储能元件
电阻 电感
３）理想化电容元件：表现为电容性， 建立电场储存电场能，是储能元件
电容
四、电路模型
（2）方向： 电源的负极指向正极即电位升高的方向
（3）与电源端电压的关系 电源端电压与电动势在忽略内部消耗或空 载情况下大小相同、方向相反。
5.电 功 率
电功率的概念： 一段电路或某一电路元件在单位时间内所吸收（消耗）
或提供（产生）的电能。用P 表示
p=ui
ai
单位：瓦[特]（w）。 在直流电路中，电功率为
（c）非关联方向，
P=－UI=－5×(－2)=10W，
P>0，吸收10W功率。
例题： 图1.3所示为直流电路, U1=4V, U2=-8V, U3=6V,
I=4A, 求各元件接受或发出的功率P1、 P2和P3, 并求整个电路的功率P。
＋ U1 －
I
P1
－
P2
U2
P3
＋
＋
U3 －
图1.3
解 ： P1的电压参考方向与电流参考方向相关 联, 故 P1=U1I=4×4=16W (接受16W) P2和P3的电压参考方向与电流参考方向非 关联, 故
电源被短路
电源(负载)端电压U = 0
流过负载的电流为零。
例:
b
I1 I2
a
I6 R6
c
I4 I3
I5 d
+
_ E3
R3
支路：ab、ad、… （共6条）
节点：a、 b、… ... (共4个）
回路：abda、… ... （共7 个）
我们为什么要学习
《电工电子技术》 这门课?
学习后续课程的需要 今后从事岗位技术工作的需要
电工电子技术
课程性质:技术基础课 机械制造与自动化专业
紧密结合工程实际,学习电工、电子技术的基本理论、 基本知识和基本技能，为学习后续课程及从事工程技术 工作打下一定的基础。
课程内容:
课程内容的基础性与普遍适用性
求：U1
U1- U6 - U5 +#43;20) =0
U1=-5V
1.1.4.3 支路电流法
1.支路电流法的概念 以各支路电流为未知量依据基尔霍夫两条定律列 方程的分析方法称为支路电流法
例 I1
c +R1
E1 -
a
I2 R2
d
I1 ＋ I3 ＝ I3
I3 R3
+ _ E2
例如：手电筒电路
电源
开
关
负载
三、电路的作用
（1）用于电能传输、分配、与转换——如照明用电 电路。这种电路特点是工作电压高、传输电能大， 常称为电力电路。
发电机 升压变压器
降压变压器
热能,水 能,核能 转电能
传输分配电能
电灯
电能转换 为光能
（2）用于信息传递和处理——如扬声器电 路.
这种电路特点是工作电压、电流小，传
（3）电压的实际方向 规定为电场力推动正电荷从一点移动到另一点的 方向
提示！ 1.电源无论是提供电能还是吸收电能，其端电压
实际方向总是由正极指向负极。 2.电阻元件电压电流实际方向总是相同。 参考方向：
为了计算分析问题方便而任意假定的电压的方向
电压的参考方向有三种表示方法
1）用“＋” “－” ：参考方向由“＋’指向“－’
期终考试 笔试答卷（50%）
第1章 电路的基本定律与分析方法
一、目的与要求
1.掌握电流、电压及参考方向；功率的计算；电阻、 电容、电感、电压源的伏安特性；基尔霍夫定律、 叠加定理、戴维南定理及应用；会用支路电流法 列写电路方程。
2.理解电位的概念及计算；节点电压法；了解电动 势概念、电流源特性。
二、重点与难点
( I﹤0 )
2 .电压
（1）定义：电场力把单位正电荷从a点移到b点所作的功 定义为a、b两点间的电压。
交流电压用u表
示
直流电压用U表示
u=dw/dq
U ab
W Q
（2） 单位 : 1千伏特(kV)=1000伏(V) 1伏(V)＝1000毫伏(mV) 1毫伏(mV)＝1000微伏(μV)
2 .电压
2) 用双下标字母表示:如 UAB，参考方向从第一个下标A指
向第二个下标B。 3) 用实线箭头表示：箭头方向既是参考方向。
a
b
a
b
U
Uab
a
b
参考方向与实际方向的关系
在规定的参考方向下，若计算结果 U > 0 参考方向与实际方向一致 U < 0 参考方向与实际方向相反
关联参考方向
若电流和电压的参考方向取得相同，称为关联参 考方向，否则称为非关联参考方向。
u
R
b
P U I
若u、i方向不一 致结果如何？
功率与电流、电压的关系：
关联方向时： p =ui
非关联方向时： p =－ui
p＞0时吸收功率，p＜0时放出功率。
5.电 功 率
提示！
电源可能提供电能也可能吸收电能 ，提供电能 相当于电源，吸收电能相当于负载。
若元件上的电压、电流实际方向一致，则该元件吸收功 率，是负载； 若元件上的电压电流实际方向相反，则该元件输出功率， 是电源。
I3 I4
推广：适用于封闭面
I1
IC
I2
IB
I3
IE
I1 ＋ I2 ＝ I3
IB ＋IC＝ IE
节点电流方程：
1、 I1 I2 I3 I4 I5 0
2、 I1 I4 I2 I3 I5
1.1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL）
1、定律内容：
在任一瞬时，对电路中任一回路，沿任意循行方向转一周， 各元件电压代数和为0，其中与回路绕行方向一致的元件电 压取正，相反的取负。即：
P2=-U2I=-(-8)×4=32W (接受32W) P3=-U3I=-6×4=-24W (发出24W) 整个电路的功率P, 设接受功率为正, 发出功率 为负, 故 P=16+32-24=24W
作业: P17 1.1
1.1.3 电路的三种工作状态
一.负载工作状态
特点 电源向负载提供电功率。
1.1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL）
2、电压定律扩展应用—假想的闭合回路
例
+
E_
R
I
a Uab
b
U ab I R E 0
例1-4 设顺时针方向为绕行方向：a b c d KVL方程：
U1- U2 -U3 +U4=0
已知：U3=+20V, U4= 5V, U5 =+5V,U6=+10V,
∑U＝０
提示
回路绕行的方向是指回路的循回方向， 一般取顺时针方向为绕行方向。
例
I1 c +R1
a
I2 R2
d
+
E1 -
I3 R3
_ E2
b
回路 a-b-c-a: I 3 R 3 E1 I 1 R1 0 回路 a-d-b-a: I 2 R 2 E 2 I 3 R 3 0 回路 a-d-b-c-a: I 2 R 2 E 2 E1 I 1 R1 0
I 3 R3 I 1 R1 E1 0 E2 I 2 R2 I3 R3 0
网孔： abda … ... (共4个）
1.1.4.1 基尔霍夫电流定律（KCL）
1、定律内容：
在任一瞬时，流出节点电流之和等于流入该节点电流之 和。
∑Ii＝ ∑IO
另一说法：流出电路中某节点电流代数和为0。其中流出 取正，流入取负。
I2
∑I＝０
例
I1 ＋ I3 ＝ I2 ＋ I4
I1
或 I1 ＋ I3 - I2 - I4=0
第一部分 电路基础 (基础理论)
第二部分 电子技术 (工程技术)
强调理论联系实际、强调能力培养(自学能力和动
手能力)。
注意
认真听课,记笔记 记思路、记重点、记难点、记补
充内容。
习题 是理解、掌握知识的重要环节。独立完成，按
时交。
实验 工程实践能力的培养
预习报告、实验报告 课堂练习 随时进行
以上平时成绩约占总成绩的（50）％左右
输电能小，常称为信号电路。
话筒
放大器
扬声器
将语音转换 为电信号
信号转换、放 大、信号处理
接受转换信 号的设备
四、电路模型
(1) 理想化电路元件：
在一定条件下，忽略实际电工设备和电子元器件的一些 次要性质，只保留它的一个主要性质，并用一个足以反 映该主要性质的模型—理想化电路元件来表示。
如：
白炽灯 电炉丝 电烙铁
电路组成
为了某种需要而电由路 电源、导线、开关和负载按
一定方式组合起来的电流的电通路路分称类为电路，也是
电流的电流路通模路型径。
二、电路的组成
理想电器元件
以手电筒为例，包电括路模：型
1.电源：电池，提供能量。 2.负载：电珠，把电能转换
为电其路他模型形
式
的
能量（电能）。
3.开关：接通或断开电路。
4.导线：筒体，输送和分配电能。
干电池
+
电 阻
R 蓄电池 直流发电机
直流电源 E
或
-
常见的理想电路元件
１）理想化电阻元件：表现为电阻 性，电能转换为热能。是耗能元件。
２）理想化电感元件：表现为电感 性，建立磁场储存磁场能，是储能元件
电阻 电感
３）理想化电容元件：表现为电容性， 建立电场储存电场能，是储能元件
电容
四、电路模型
（2）方向： 电源的负极指向正极即电位升高的方向
（3）与电源端电压的关系 电源端电压与电动势在忽略内部消耗或空 载情况下大小相同、方向相反。
5.电 功 率
电功率的概念： 一段电路或某一电路元件在单位时间内所吸收（消耗）
或提供（产生）的电能。用P 表示
p=ui
ai
单位：瓦[特]（w）。 在直流电路中，电功率为
（c）非关联方向，
P=－UI=－5×(－2)=10W，
P>0，吸收10W功率。
例题： 图1.3所示为直流电路, U1=4V, U2=-8V, U3=6V,
I=4A, 求各元件接受或发出的功率P1、 P2和P3, 并求整个电路的功率P。
＋ U1 －
I
P1
－
P2
U2
P3
＋
＋
U3 －
图1.3
解 ： P1的电压参考方向与电流参考方向相关 联, 故 P1=U1I=4×4=16W (接受16W) P2和P3的电压参考方向与电流参考方向非 关联, 故
电源被短路
电源(负载)端电压U = 0
流过负载的电流为零。