电路的基本定律
电工基础的基本定律
电工基础的基本定律1.带电粒子的定向移动形成电流。
2.习惯上将正电荷移动的方向规定为电流方向。
3.当电流的大小和方向不随时间而变化时，就成为直流电流，简称直流（DC）。
4.把单位时间内电路汲取活释放的电能定义为该电路的功率，用P表示。
5.电路中的每个分支都叫支路。
6.三个或三个以上支路的连接叫做节点。
7.电路中任何一个闭合路径都称为回路。
8.回路平面内不含有其他支路的回路就叫做网孔。
9.基尔霍夫电流定律也成基尔霍夫第肯定律，简称KCL，其内容是：在集中参数电路中，任意时刻，流入（或流出）任一节电的全部支路电流的代数和恒等于零。
（或者说任何时刻流入任一节点的电流必定等于流出该节点的电流。
）10.基尔霍夫电压定律也称基尔霍夫其次定律，简称KVL，其内容是：在集中参数电路中，任一时刻，任一回路的各段（或各元件）电压的代数和恒等于零。
11.戴维南定理：一个线性有源二端网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻串联组合的电路模型来等效。
该电压源的电压等于有源二端网络的开路电压Uoc，电阻等将于有源二端网络变成无源二端网络后的等效电阻Req。
12.诺顿定理：一个有源线型二端网络，可以用一个电流源和电阻并联组合的电路模型来等效替代，该电流源的电流等于有源二端网络的短路电流Isc,电阻等于将有源二端网络编程无源二端网络后的等效电阻Req。
13.沟通电，简称“沟通”。
一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。
工程中一般所说的沟通电（AC）。
通常都是指正弦沟通电。
14.线圈中由于电流的变化而产生的感应电压，称为自感电压。
15.由于一个线圈的电流变化而在另一线圈中产生护肝电压的物理现象称为互感应。
16.设电流分别从线圈1的端钮A和线圈2的端钮B流入，依据右手螺旋定则可知，两线圈中有电流产生的磁通是相互增加的，那么就称A和B是一对同名端。
反之则是异名端。
17.工业上通常在沟通发电机引出线及配电装置的三相母线上涂黄、绿、红三色区分A、B、C三相。
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
电路的三大基本定律
电路的三大基本定律一、欧姆定律1. 内容- 欧姆定律描述了通过导体的电流与导体两端电压以及导体电阻之间的关系。
对于一段导体而言，其电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。
- 数学表达式为I = (U)/(R)，变形公式U = IR和R=(U)/(I)。
2. 适用条件- 欧姆定律适用于金属导体和电解液导电，对于气体导电和半导体导电等情况，欧姆定律不适用。
3. 应用示例- 已知一个电阻R = 10Ω，两端电压U = 20V，根据I=(U)/(R)，可求出电流I=(20V)/(10Ω)=2A。
二、基尔霍夫定律1. 基尔霍夫电流定律（KCL）- 内容- 所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。
或者表述为，在任意时刻，流入一个节点的电流代数和为零。
- 数学表达式- 对于一个节点，∑_{k = 1}^nI_{k}=0，其中I_{k}为流入或流出节点的第k个电流，规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负。
- 应用示例- 在一个具有三个支路的节点处，已知I_1 = 3A流入节点，I_2 = 2A流出节点，设I_3为未知电流，根据I_1 - I_2+I_3 = 0，可得I_3=I_2 - I_1=2A - 3A=-1A，负号表示I_3是流出节点的电流。
2. 基尔霍夫电压定律（KVL）- 内容- 沿着闭合回路所有元件两端的电势差（电压）的代数和等于零。
- 数学表达式- 对于一个闭合回路∑_{k = 1}^mU_{k}=0，其中U_{k}为第k个元件两端的电压，在确定电压的正负时，需要先选定一个绕行方向，当元件电压的参考方向与绕行方向一致时取正，反之取负。
- 应用示例- 在一个简单的串联电路中，有电源E = 10V，电阻R = 5Ω，设电流I的方向为顺时针。
按照顺时针方向绕行，根据E - IR=0，可得I=(E)/(R)=(10V)/(5Ω)=2A。
三、焦耳定律1. 内容- 电流通过导体时会产生热量，热量Q与电流I的平方、导体电阻R以及通电时间t成正比。
电路基本定理研究实验报告
电路基本定理研究实验报告电路基本定理研究实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握电路基本定理，包括基尔霍夫定律、欧姆定律、戴维南定理和诺顿定理。
通过实验，期望学生能将理论知识应用于实际电路中，提高实践能力和理论水平。
二、实验原理1.基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一，它包括两个部分，即节点电流定律和回路电压定律。
节点电流定律指出，在任意一个节点上，流入的电流总和等于流出的电流总和；回路电压定律指出，在任意一个闭合回路中，电势升高的总和等于电势降低的总和。
2.欧姆定律：欧姆定律是电路中有关电阻、电流和电压的基本定律。
它指出，在一个线性电阻器件中，电压与电流成正比，电阻保持恒定。
3.戴维南定理：戴维南定理又称为等效电源定理，它可以将一个含源电路等效为一个电压源和一个电阻串联的形式。
该定理实质上是将有源二端网络等效为一个实际电源。
4.诺顿定理：诺顿定理是戴维南定理的反定理，它可以将一个含源电路等效为一个电流源和电阻并联的形式。
该定理也是将有源二端网络等效为一个实际电源。
三、实验步骤1.准备实验器材：电源、电阻器、电感器、电容器、开关、导线等。
2.搭建实验电路：根据实验要求，设计并搭建实际电路。
3.测量数据：使用万用表等测量仪器，测量电路中的电流、电压、电阻等参数。
4.分析数据：根据测量数据，分析电路的性能和特点，验证电路基本定理的正确性。
5.整理实验结果：整理实验数据，撰写实验报告。
四、实验结果及分析实验一：基尔霍夫定律验证在实验中，我们搭建了一个简单的电路，包含一个电源、一个电阻和一个电流表。
通过测量流入和流出的电流，验证了节点电流定律。
同时，我们还搭建了一个闭合回路，包含一个电源、一个电阻和一个电压表，验证了回路电压定律。
结果表明，实验数据与理论预测相符，证明基尔霍夫定律的正确性。
实验二：欧姆定律验证在实验中，我们选取了三个不同阻值的电阻器，分别测量了它们两端的电压和流过的电流。
电工(基本定律)
定律两个定律。
支路：电路中每一个分支 名词注释： 节点：三个或三个以上支路的联结点 回路：电路中任一闭合路径
(一) 克氏电流定律
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流之和
等于由节点流出的电流之和。或者说，在任一瞬间
，一个节点上电流的代数和为 0。
例
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
电路的基本概念与定律
1.1 电路中的物理量
电流 电压 电动势
I
电 池
灯 泡
+
_ E
R
U
电源
负载
物理量的单位和方向
物理量 单位 电流 I A、kA、mA、 μA 电动势 V、kV、mV、 E μV 电压 U V、kV、mV、 μV 方向 正电荷移动的方向 电源驱动正电荷的 方向 (低电位 高电位) 电位降落的方向 (高电位 低电位)
或： I3
I1 I 3 I 2 I 4 0
即： I =0
律的扩展
电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。
例
广义节点
例
I1
I2 I3
+
I=?
R + R R + R1
_ U1
_ U2
_ U3
I1+I2=I3
I=0
(二) 克氏电压定律
对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其 电位降等于电位升。或，电压的代数和为 0。 电位降为正 I1 I 2 a + U1 R1 R2
欧姆定律
部分电路
全电路
U RI
I E /(R r )
全电路欧姆定律可写为：E=IR+Ir，其中，R为负载电阻，r为电源内阻。
电路定律的三大定律内容
电路定律的三大定律内容嘿，朋友们，今天咱们来聊聊电路定律的三大定律，这可不是枯燥的数学公式，而是我们生活中无处不在的电力法则，听起来是不是很酷？别担心，我会把它们说得简单易懂，确保大家都能轻松get到！那么，咱们就开始吧！1. 欧姆定律1.1 欧姆定律的基本概念首先，咱们得从“老欧姆”开始说起。
没错，欧姆定律就是以德国科学家欧姆命名的。
这位老兄告诉我们，电流、Voltage（电压）和Resistance（电阻）之间的关系是啥。
简单来说，欧姆定律就像一条简单的公式，表示电流（I）等于电压（V）除以电阻（R），也就是 I = V/R。
听起来是不是像一道简单的数学题？不过，这可是电路的基础哦，想象一下，如果你把电压加大，电流自然也会随之上涨，就像水流一样，水压越大，流出的水就越多，简单明了吧？1.2 欧姆定律在生活中的应用在我们的日常生活中，欧姆定律到处可见。
比如说，充电宝给手机充电的时候，你有没有注意到，快充的时候电压提高了，充电速度自然快了！而当你用一根细细的充电线时，电阻就大了，充电速度自然慢得多。
嘿，听到这里，你是不是觉得这位“老欧姆”挺有意思的？就像是我们生活中那个总是善意提醒你的人，告诉你怎么用最有效率的方法去完成事情。
2. 基尔霍夫定律2.1 基尔霍夫定律的基本概念接下来，我们来聊聊基尔霍夫定律，这个家伙可真不简单！基尔霍夫有两个定律，分别是电流定律和电压定律。
电流定律告诉我们，在一个电路节点，流入的电流总和等于流出的电流总和。
通俗点说，就是“进的等于出的”，就像咱们去自助餐吃饭，盘子里装多少，最后得吃完，不然可就浪费了，对吧？2.2 基尔霍夫定律在电路中的应用而电压定律则是说，在一个闭合电路中，电压的总和是相等的。
简单地说，就是电池提供的电压必须和电路中各个元件的电压之和相匹配。
想象一下，如果你在电路里放了太多的电器，就像给朋友们请客，如果你带的钱不够，最后大家都吃不到好的，气氛可就尴尬了。
基尔霍夫定律电压定律和电流定律
基尔霍夫定律电压定律和电流定律
基尔霍夫定律是电路中一个重要的基本定律，其可以有效地解决电路中的电流和电压问题，为电路分析提供了重要的理论基础。
基尔霍夫定律有两个分支，分别是电压定律和电流定律。
电压定律是指在一个闭合电路中，电源提供的电势差（电压）等于电路中所有元件所消耗的电压之和。
这条定律是在研究电路中的电位差和电势差的基础上得出的。
电位差可以被定义为两个点之间的电荷所感受到的力。
已知电势差、电路元件和电源的电压，可以轻松计算电路中电流流动的方式和大小。
电流定律是指在一个节点处，该节点的输入电流等于节点的输出电流之和。
这条定律是在研究电路中电流的流动情况时得出的。
电路中的电流会被分配成多个电路元件跟节点之间的比例。
通过这个定律可以简化电路中节点处的电流分配计算，更好地分析电路的运行。
基尔霍夫定律是电路学习中难点之一，需要掌握才可以对电路进行有效地分析和设计。
学习基尔霍夫定律的过程中，需要注意的一点是，一般只有在电路中使用设备时电路才会达到稳定状态，也就是说，只有当电路稳定时，基尔霍夫定律的定理才能发挥应有的作用。
在实际应用中，基尔霍夫定律在电路设计和运行控制中有着广泛的应用。
例如，在电路的优化设计中，可以将电路抽象化，使用基尔霍夫
定律对其进行有效的优化；在电路的监控和控制方面，可以使用基尔
霍夫定律对电路中的元件进行状态监控和控制，确保电路的正常工作。
总体来说，基尔霍夫定律在电路学习和实际应用中都具有重要的意义
和作用。
学习基尔霍夫定律，掌握其应用方法和技巧，对于电子电路
工程师和电子科技爱好者来说都是非常有益的。
电工实验原理
电工实验原理电工实验原理是电气工程专业的基础课程之一，它是电气工程技术人员必须掌握的基础知识。
电工实验原理主要包括电路基本定律、电路分析方法、电路实验技术等内容。
通过学习电工实验原理，可以帮助学生理解电路的基本工作原理，掌握电路分析和实验技术，为日后的电气工程实践打下坚实的基础。
一、电路基本定律。
电工实验原理中最基础的内容之一就是电路基本定律，它包括欧姆定律、基尔霍夫定律和基尔霍夫电流定律。
欧姆定律是最基本的电路定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
基尔霍夫定律则是描述了电路中电流和电压的分布规律，是进行电路分析的重要工具。
掌握这些基本定律对于理解电路的工作原理和进行电路分析至关重要。
二、电路分析方法。
在电工实验原理中，电路分析方法是学生需要深入掌握的内容之一。
电路分析方法包括节点分析法、网孔分析法、戴维宁定理等。
节点分析法是一种基于基尔霍夫电流定律的电路分析方法，它适用于复杂的多支路电路。
而网孔分析法则是一种基于基尔霍夫电压定律的电路分析方法，适用于复杂的多电源电路。
掌握这些电路分析方法可以帮助学生更好地理解电路的工作原理，提高电路分析的效率。
三、电路实验技术。
除了理论知识外，电工实验原理还包括电路实验技术的内容。
电路实验技术是指在实验室中进行电路实验时需要掌握的技术方法和操作技巧。
例如，如何正确使用万用表、示波器等仪器进行电路参数的测量，如何进行电路的组装和连接，如何进行电路的调试和测试等。
这些实验技术对于学生在实验中能够准确、安全地进行电路实验具有重要意义。
总结。
电工实验原理作为电气工程专业的基础课程，对于学生打下扎实的电路基础知识至关重要。
通过学习电路基本定律、电路分析方法和电路实验技术，可以帮助学生更好地理解电路的工作原理，掌握电路分析的方法，提高实验操作的技能。
因此，学生在学习电工实验原理这门课程时，应该认真对待，多进行实践操作，加强理论与实践的结合，从而更好地掌握电路基础知识，为日后的电气工程实践做好准备。
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第一章电路的基本定律
1、集总电路：在任何时刻从具有两个端钮的理想元件的某一个端钮流入的电流
将恒等于从另一个端钮流出的电流，并且元件两个端钮间的电压也是完全确定的，凡满足上述情况的电路元件称为集总参数元件，简称集总元件，由集总元件构成的电路称为集总电路。
特点：理想化，不考虑分布参数，如分布电容、电感等。
2、电流电压的参考方向：先选定某一方向作为电流或电压的方向，这个方向叫
参考方向。
3、有源、无源二端元件：
有源：压源、电流源、受控源。
无源：电阻、电容、电感
4、基尔霍夫定律：集总电路的基本定律
电流定律KCL：在集总电路中，任何时刻对任一节点，所有支路的电流的代数和恒等于零。
电压定律KVL：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压代数和恒等于零。
欧姆定律：VCR
第二章电阻电路
1、电阻的Y接与△接的等效互换
星形（Y形）电阻=三角形相邻电阻的乘积/三角形电阻之和
三角形（△形）电导=星形相邻电导的乘积/星形电导之和
2、电源的等效变换：
电压源、电阻的串联组合与电流源、电导的并联组合互换
=Us/R
G=1/R i
s
3、支路电流法：以支路电流为电路的变量，应用KCL和KVL，列出与支路电流
数相等的独立方程，从而解的支路电流。
四步骤：
3.1选定各支路电流的参考方向
3.2按照KCL，对（n-1）独立节点，列出节点方程
3.3选取独立回路，独立回路数应为L=b-(n-1)个并指定回路的绕行方向，
应用KVL列出方程。
3.4求解上述b个独立方程，求出b个支路电流
4、回路法：是以一组独立的回路电流作为变量列写电路方程，求解电路的方法。
四步骤：
4.1选定L个独立回路电流，回路电流的参考方向一般取顺时针方向，平面
电路中的网孔都是独立回路。
4.2列出L个回路电流方程。
注意自阻总是正的，互阻的正负则由相关的两
个回路的电流通过公共电阻时两者的参考放否一直而定。
4.3联立求解回路电流方程。
4.4指定各支路电流的参考方向，支路电流则为有关回路电流的代数和。
5、节点电流法：以节点电压为电路的独立变量，应用KCL，列出与节点电压数
相等的独立方程，从而解得节点电压和支路电流。
5.1指定参考节点，其余节点与参考节点间的电压就是节点电压，节点电压均以
参考节点为“—”极性。
5.2列出节点电压方程。
应注意自导总是正的，互导总是负的
5.3连接到本节点的电流源，当其电流指向节点时取正号，反之取负号。
5.4从节点电压方程解出各节点电压，然后根据欧姆定律可以求出各支路电流。
6、叠加定理：在线性电路中，任意一支路电流（或电压）都是电路中各个电压
源单独作用时在该支路中产生的电流（或电压）之和。
注意四点：
6.1只能用来计算线性电路的电压和电流。
对与非线性电路不适用。
6.2叠加时注意电流和电压的方向，求和时注意正负
6.3叠加时电路的连接及电路中的所有电阻、受控源都不允许更动。
所谓电
压源不作用，就是电压源用短路代替；电流源不作用就是电流源用开路代替。
6.4功率不是电流和电压的一次函数，不能用叠加定理。
7、替代定理：给定任意一个线性电阻电路，其中第k条支路的电压U
k 和电流i
k
已知，那么这条支路就可以用一个具有电压等于U
k
的独立电压源，或者一
个用一个具有电流等于i
k
的独立电流源来替代，替代后电路中特性不变。
8、戴维南定理：任何一个线性含源一端口电阻网络，对外电路来说，可以用一
条含源支路来等效代替，该含源支路的电源电压等于，含源一端口网络的开路电压，其电阻等于含源一端口网络化成无源网络后的入端电阻。
9、诺顿定理：任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电阻
和一个电流源并联组合等效代替，并联电阻等于该含源一端口网络的入段电阻，电流源的电流恒等于含源一端口网络的短路电流。