电路基础知识
电路基础知识(详解版)
组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路
相对应的电路模型。
理想电路元件主要有电 手电筒的电路模型
阻元件、电感元件、电容
I
元件和电源元件等。
++
例：手电筒
E
–U
手电筒由电池、灯 Ro
泡、开关和筒体组成。
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
手电筒的电路模型
I
++
E
–U
Ro
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
4、电容效应——与万有引力相似，任意两个物体之间均有电容特性， 常见如晶体管中三极管管脚之间的电容。
5、实际电容——电容器：集额定功率、尺寸要求、耐压值、耐流值等多 种指标的设备。
++ ++ ++ ++ +q
电容器结构
两个极板 –--– –--– –q
＋介质
实际电容器制作的材料和结 构不尽相同，通常有云母电容 器、陶瓷电容器、钽质电容器、 聚碳酸酯电容器等等。
e , 右螺旋 u , e 一致 u , i 关联
e L di dt
u e L di dt
L u–
u L di dt
i
1 L
t udt
i(0)
1 L
0t udt
(0) 0t udt
VCR常 用
VCR次常 用
很少用
4 、 电感的储能
p吸
ui
i
L
di dt
W吸
电路基础知识
电路中的常用物理量
【电动势】
衡量电源将非电能转化为电能本领的物理量，用符号E表示，单位是伏（V）。 电动势仅存在于电源的内部，它的方向是从低电位端指向高电位端，即从电源的 负极指向正极。
对于一个电源来说，在开路状态下， 电源两端的电压与电源的电动势大小 相等而方向相反，如图所示。
电路中的常用物理量
用来把电源和负载接通或断开的装置，常见的有 按钮、刀开关等。
第一节
【通路】
电路的基本知识
二、 电路的状态
也称为闭路。当开关闭合，电路中有 电流流过，即为通路状态。
【开路】
也称为断路。当开关断开，电路中没 有电流流过，即为开路状态。
【短路】
如图所示，a、b两点用导线接通， 这时电流不经过负载，只从导线ab 回 到电源，即为短路状态。
例：如果在1s内通过导体横截面的电量为1C，则导体中的电流即为1A 。
单位换算关系为：
1A= mA = uA。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽油发动机起动时，蓄电池需要向发动 机提供200---600A的电流
柴油发动机起动需要500---1000A的汽 油电流
【电位】
电路中某点相对于参考点的电压， 用V表示，单位为伏（V）。
电路中的常用物理量 【电流强度】 表征电流大小的物理量。 单位时间内通过导体横截面的电量，用字母I 表示。 若在t秒内通过导体横截面的电量为Q，则电流I可表示为：
式中，I 表示电流，单位是安[培]，用符号A表示； Q表示电量，单位是库[仑]，用符号C表示； t表示时间，单位是[秒]，用符号S表示。
家庭作业
简述电压、电动势、电位的联系与区别。 图示电路中，已知UAC=3V, UAB=2V,试分别以a点和c点作 为参考点，求b点电位和b、c间的电压。
电路基础知识点总结
电路基础知识点总结1.电流、电压和电阻电流指的是电荷在单位时间内通过导体的数量，单位是安培(A)。
电压是电荷在电路中的能量转化的量度，单位是伏特(V)。
电阻是电流流过导体时所遇到的阻碍，单位是欧姆(Ω)。
电压等于电流乘以电阻，即V=I*R。
2.电路的基本元件电路的基本元件包括电源、导线和负载。
电源是提供电压的装置，可以是电池或交流电源。
导线是连接电源和负载的路径，通常由金属材料制成，具有低电阻。
负载是电路中消耗电能或执行特定操作的元件，例如灯泡、电机或电子设备。
3.电路连接方式电路的连接方式主要分为串联和并联两种。
串联连接是将元件依次连接在一起，电流依次通过每个元件，电压在元件上累加；并联连接是将元件同时连接在一起，电流在每个元件上相同，电压在每个元件上相等。
4.电路定律电路定律是描述电路中电流和电压关系的基本原理。
基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出，在任何一个节点处，电流的进入量等于电流的离开量；基尔霍夫电压定律指出，在任何一个回路中，电压的和等于零。
5.电路分析方法电路分析是通过应用电路定律来计算电路中电流和电压的方法。
常用的电路分析方法包括基尔霍夫定律法、节点电压法和戴维南定理等。
基尔霍夫定律法是通过应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来建立和解决方程组，从而求解电路中的电流和电压。
节点电压法是通过分析电路中每个节点处的电压来计算电流和电压。
戴维南定理是将电路转换为等效电路，简化电路分析。
6.电路中的功率和能量功率是描述电路中电能转化速率的量度，单位是瓦特(W)。
功率等于电流乘以电压，即P=I*V。
能量是电路中储存的电能，单位是焦耳(J)。
能量等于功率乘以时间，即E=P*t。
7.直流电路和交流电路直流电路是电流方向始终保持不变的电路，例如电池供电的电路。
交流电路是电流周期性地反向流动的电路，例如电网供电的电路。
直流电路分析相对简单，而交流电路复杂一些，需要考虑频率和相位等因素。
电路基础知识
dw uab dq
W U ab Va Vb Q
dw
如果电压不随时间变化，即 dq 为常数，则这种 电压称为直流电压（Uab）。 电压也是有方向的，它的实际方向习惯上规定为 电能减少的方向，即电位降低（从高电位点到低电位 点）的方向。
2.1.2 电流与电压
电压的测量
实验和工程中采用电压表测量电压， 电压表必须和被测支路并联。 电压的参考方向由电压表接线方式 决定 “+”接线柱指向“”接线柱。
电路由三部分组成：电源 + 中间环节 + 负载
1.3电路的作用
• 电路的作用就是传递和处理各种电信号。 • 信号通常是时间的函数。 • 信号的分类：周期信号、非周期信号、模拟信号、数字 信号和随机信号。
1.4模拟电路和数字电路
电子电路分为两大类：一类是模拟电路，一类
是数字电路。 模拟电路研究的是模拟量，数字电路研究的是 数字量。 模拟量具有连续的值，数字量具有离散的值。
5.1 正弦交流信号
1. 正弦量
瞬时值表达式
i Im
0
i (t)= Imsin ( t+θ ) 正弦交流电的三要素：
（1）幅值 Im
（2）角频率
2
t
（3）初相位θ 瞬时值是交流电任一时刻的值，用小写字母表示。 如：i，u，e 分别表示电流、电压电动势的瞬时值。
直流电路在稳定状态下电流、电压的大 小和方向是不随时间变化的，如图(a)所示。 正弦电压和电流是按正弦规律周期性 变化的，其波形如图(b)所示。 电路图上所标的方向是指它们的参考 方向，即代表正半周的方向。
从而得分流公式
R1增大，i1? 若R2>>R1时, i2 ?
电路的基础知识(PPT)
替代定理
总结词
通过用一个电压源或电流源替代某支路，从而简化电 路分析的方法。
详细描述
替代定理是电路分析中的一种重要方法，它可以通过用 一个电压源或电流源替代某支路，从而简化电路的分析 过程。该方法适用于具有多个支路的复杂电路，能够有 效地减少计算量。
05
电路的暂态分析
一阶电路的响应
01
02
03
详细描述
节点电压法是以节点电压为未知量，根据基尔霍夫定律 列出电路的方程组，然后求解未知量的方法。该方法适 用于具有多个节点的复杂电路。
叠加定理
总结词
将复杂电路分解为若干个简单电路，分别计算各简单 电路的响应，然后将各响应叠加得到复杂电路的总响 应。
详细描述
叠加定理是线性电路的基本性质之一，它可以将一个 复杂电路分解为若干个线性独立的部分，然后分别计 算各部分的响应（电压或电流），最后将这些响应叠 加起来得到整个电路的总响应。
03
元件与电路模型
电阻器
总结词
电阻器是用于限制电流的元件，其阻值由导体材料、长度和横截面积决定。
详细描述
电阻器是电子电路中最常用的元件之一，主要用于限制电流和调节电压。其阻值范围广泛，可根据不同需求选择。 电阻器的阻值由导体材料、长度和横截面积决定，不同材料、长度和横截面积的导体具有不同的电阻值。
响应分类
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。
自然频率和阻尼比
二阶电路的自然频率和阻尼比决定了电路的振荡 和衰减特性。
冲激响应
定义
冲激响应是指在电路中加 入一个冲激函数（单位阶 跃函数）作为输入信号时， 电路的输出响应。
特性
冲激响应具有瞬时性和无 持续性，它反映了电路对 冲激函数的瞬态响应。
电路知识入门基础知识
电路知识入门基础知识电路知识入门基础知识电路是指电流在一定路径上流动的方式。
了解基础的电路知识对我们理解和应用电子设备至关重要。
本文将介绍一些电路的基础知识。
1. 电流：电子通过导体（如金属线）流动时形成的电流。
电流的单位是安培（A）。
电流可以通过电流表来测量。
2. 电压：电流在电路中流动时的势能差。
电压的单位是伏特（V）。
电压可以通过电压表来测量。
3. 电阻：电阻是电路中阻碍电流流动的元件。
电阻的单位是欧姆（Ω）。
电阻可以通过电阻表来测量。
4. 电路图：电路图是用符号和线条表示电路的图示。
电路图中通常包括电源、导线、电阻、电容、电感等元件。
5. 并联和串联：在电路中，元件可以连接成并联或串联。
在并联电路中，元件是平行连接的，电流会在元件之间分流。
在串联电路中，元件是依次连接的，电流会依次通过每个元件。
6. Ohm定律：Ohm定律是电路学最基本的定律，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
Ohm定律的数学表达式为V=IR，其中V代表电压，I代表电流，R代表电阻。
根据Ohm定律，电阻越大，电压和电流之间的关系越大。
7. 电容：电容是一种存储电荷的元件。
它由两个导体之间的绝缘介质隔开。
电容的单位是法拉（F）。
电容可以在电子设备中用来储存电荷、滤波和调节电压。
8. 电感：电感是电流产生感应电压的元件。
它由线圈组成，当电流通过线圈时会产生磁场。
电感的单位是亨利（H）。
电感可以用来过滤、滤波和储存能量。
9. 逻辑门：逻辑门是数字电路中用于处理逻辑运算的元件。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
逻辑门可以用来构建计算机和其他数字电子设备。
10. 模拟电路和数字电路：电路可以分为模拟电路和数字电路。
模拟电路处理连续的信号，例如声音和光线。
数字电路处理离散的信号，例如数字音频和图像。
模拟电路和数字电路通常在电子设备中同时存在。
以上是电路知识的基础知识介绍。
希望通过本文的介绍，读者能对电路有一个初步的了解，并能在日常生活和学习中应用这些知识。
电子电路基础知识大全
电路基础知识(一)电路基础知识（1）——电阻导电体对电流的阻碍作用称着电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。
一、电阻的型号命名方法：国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻）第一部分：主称，用字母表示，表示产品的名字。
如R表示电阻，W表示电位器。
第二部分：材料，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。
第三部分：分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。
1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。
第四部分:序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如：R T 1 1 型普通碳膜电阻a1}二、电阻器的分类1、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。
2、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。
3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。
4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。
三、主要特性参数1、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。
允许误差与精度等级对应关系如下：±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级3、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
电路基础知识
电路基础知识一、电路分析的基础知识1．电路的组成一个正确的电路应该有下列基本组成部分组成。
电源、用电器、开关和导线。
电源起着把其他形式的能量转化为电能并提供电能的作用；导线起着连接电路元件和把电能输送给用电器的作用；开关控制电能的输送（电流的通断）；用电器将电能转化为其他形式的能量。
如果一个电路缺少了这四个基本组成部分中的一部分，这个电路就不能工作或错误或存在危险（短路）。
2．电路的三种状态（1）通路：接通的电路。
特征：电路中有电流而且用电器正常工作。
（2）开路：断开的电路。
特征：电路中无电流，用电器不能工作。
（3）短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来（电流不经过用电器）。
特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。
并联电路中，一旦一个支路发生短路，整个电路就短路了。
开路和通路是电路的常见状态，比如，电灯的亮和灭。
而短路是错误的危险状态，是绝对应该避免的。
3．串联电路中的局部短路在串联电路中，由于某种原因或实际需要，使电路中的某个用电器发生短路，而其它用电器仍然工作的电路。
如图所示电路中，当开关S闭合时，L1发生短路，L2仍有电流通过，可以发光。
4．电路的连接方式电路的串联和并联是初中阶段必须掌握的电学知识，是进行电路分析和计算的基础。
（1）电路连接方式的比较。
装饰小彩灯、开关和用电器家庭中各用电器、各盏路灯（2）判断电路串联、并联的常用方法。
基于初中阶段的学习要求，仅介绍以下常用的判断方法，在实践中可选择适合自己的方法熟练掌握。
①定义法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”，电流流出端为“尾”。
观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首→首”、“尾→尾”相连，为并联。
②结构特征分析法：在有电路图或实物连接图的情况下，识别电路时，可沿着电流方向分析：电源正极→各用电器→电源负极。
若途中无节点（分叉点），电流沿着一条路径前进不分流，该电路中用电器是串联关系；若电路有节点，电流在某一处分开，在另一处又合在一起，这些用电器就是并联关系。
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R2 u2 u R1 R2
深圳双合
SHENZHEN SHUANGHE
电阻电路的等效变换
2 电阻并联等效
电阻并联等效的特点： （1）等效电阻之倒数等于并联各电阻 倒数之和。 即
R1R2 Req R1 R2
1 1 1 R R1 R2
（2）两个电阻并联分流： R2 i1 i R1 R2 i1 R2
2 U Q U I I XL 2
XL
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正弦交流电路
（3）电容元件的交流电路
du 基本关系式： i C dt
i
+
设
u 2U sin t
u
-
C
du i C 2 UC ω cos ω t 则 dt = 2 U ω C sin(ω t 90) 结论：
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正弦交流电路
设正弦量:
u Umsin( ω t ψ )
向量辐角 正弦量的初相角
向量的模 正弦量的有效值 U Ue j ψ U ψ
电压的有效值相量
相量表示:
Um Ume j ψ Umψ
电压的幅值相量
向量的模 正弦量的最大值
u i u i O
u Umsin( ω t ψ1 )
i Imsin( ω t ψ2 )
ψ1 ψ2
ωt
为相位差或初相差。 当 =(1 – 2) > 0 时，称 u 比i 越前角； 当 =(1 – 2) < 0 时，称 u 比 i 滞后角；
当 =(1 – 2) = 0 时，称 u 与 i 同相。 当 =(1 – 2) = 180° 时，u 与 i 反相。
向量辐角 正弦量的初相角
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正弦交流电路
3 单一参数的交流电路
（1）电阻元件的交流电路
根据欧姆定理有： u
设
iR
u
i
R
u 2 U sin t u U 则i 2 sin t 2 I sin t R R
U IR
（b) 相位相同 （d）相位关系：U I R
电阻电路的等效变换
1 电阻串联等效 2 电阻并联等效
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电阻电路的等效变换
1 电阻串联等效
电阻串联等效变换的特点： （1）等效电阻等于串联各电阻之和。
Req R1 R2
（2）电流处处相等。
（3）两个电阻串联分压：
u1 R1 u2 R2
u1
R1 u R1 R2
（3）相位差
u i u i O
u Umsin( ω t ψ1 )
i Imsin( ω t ψ2 )
ωt
( t 1 ) ( t 2 ) ψ1 ψ2
相位差：两同频率的正弦量之间的初相位之差。
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正弦交流电路
（3）相位差
dt
结论： （1） 频率相同 （2）相位相差 90 0 （u 领先 i 90 0） （3）有效值关系： U IXL （感抗 X L L ) （4）相位关系： U I jX
L
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正弦交流电路
功率关系
瞬时功率 p：
p i u 2UI sin t cos t UI sin 2t
u
R
+ _
u
R
负半周
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正弦交流电路
正弦量的三要素：角频率、幅值、初相角
（1）频率与周期 周期T---正弦量变化一次所需的时间(秒) 。 1 频率f---每秒钟时间内变化的次数， f T 2π 角频率： ω 2 πf T 常识： 电网频率：我国50 Hz，美国 、日本60 Hz 高频炉频率：200 ~ 300 kHZ
uR iR
1 电导：电阻的倒数称电导，以符号G表示， 即 G R
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电路模型和电路定律
电容：一种能存储电荷或者说存储电场能量的部件
符号：
线性电容定义：
q Cu
关系式：
dq d (Cu ) du i C dt dt dt
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正弦交流电路
2 正弦量的相量表示法 （1）正弦量的表示方法 波形图： 瞬时值表达式： 相量：
O
u
ωt
u Umsin( t )
Uψ U
（2）正弦量的向量表示 实质：用复数表示正弦量 复数的模表示正弦量的幅值或有效值
复数的辐角表示正弦量的初相位
（1） 频率相同 （2）电流超前电压90 1 （3）有效值关系： I Uwc （容抗 X c )
c
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正弦交流电路
功率关系
瞬时功率 p：
p i u 2UI sin t cos t UI sin 2t
平均功率（有功功率）P ：
1 P T
深圳市双合电气股份有限公司
SHENZHEN SHUANGHE ELECTRIC CO.,LTD
电路基础知识
彭锦凤
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电路基础知识
1 电路模型和电路定律 2 电阻电路的等效变换 3 正弦交流电路 4 三相电路 5 发电厂和变电站电气设备概述
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结论： （a）频率相同 （c）有效值关系：
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正弦交流电路
功率关系
瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积。
p u i Ri u / R
2 2
小写 结论:
p 0 （耗能元件）,且随时间变化。
平均功率（有功功率）P ：一个周期内瞬时功率 的平均值。
电路模型和电路定律
1 电路组成 2 电工基本元件 3 电路中的基本变量 4 基尔霍夫定律
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电路模型和电路定律
1 电路组成
电路定义：将电气元件（设备）按一定规律或方式连接
而成的一个整体。
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电路模型和电路定律
电路组成的三要素：电源、负载、中间环节
这样，得出的瞬时功率为：
p i u UI sin 2t
由此，电容元件的无功功率为：
Q UI I 2 X C 结论：电容性无功功率为负值，电感性无功功率取
正值。
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三相电路
1 三相电源 2 三相电源的联接 3 三相负载的联接 4 三相电路的功率
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电路模型和电路定律
3.2 电压 （1）定义：移动单位正电荷电场力做功。
dw （2）大小： u ，单位为伏(V) 。 dq
（3）方向：规定电位真正降低的方向为电压的实际 方向；假定电位降低的方向为电压的参考方向。
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正弦交流电路
（3）相位及初相角
i I sin( ω t ψ ) m i
O
ωt
反映正弦量变化的进程。
相位：
t ψ
初相角： ψ
表示正弦量在 t =0时的相角。
ψ ：给出了观察正弦波的起点或参考点。
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正弦交流电路
电源：为电路提供电能
负载：它将电源供给的电能转换为其他形式的能量(图
中灯泡将电能转换为光和热能)
中间环节：在电路中起传输、控制、测量、保护等作用
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电路模型和电路定律
2 电工基本元件
电阻：理想电阻元件只消耗电能
符号： 欧姆定律：流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之 间的关系，反映了电阻元件的特性。
电路模型和电路定律
电感：反映电流产生磁通和磁场能量存储这一现象
符号： 线性电感定义： L
Li
L
：磁通链
d L d ( Li ) di L 关系式： u dt dt dt
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电路模型和电路定律
3 电路中的基本变量
3.1 电流
（1）定义：电荷有规则的定向移动形成传导电流。 dq （2）大小：用电流强度表示，i ，单位为安(A)。 dt （3）方向：规定正电荷运动的方向为电流的实际方 向；假定正电荷运动的方向为电流的参考方向。
i2
R1
i2
R1 i R1 R2
深圳双合
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正弦交流电路
1 正弦电压和电流 2 正弦量的相量表示法 3 单一参数的交流电路
深圳双合
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正弦交流电路
1 正弦电压和电流
正弦量： 随时间按正弦规律做周期变化的量。
u i
t
i
i
_ _
深圳双合
SHENZHEN SHUANGHE
电路模型和电路定律
4 基尔霍夫定律