直流电路

b
d +90V
有时，也可略去电源不画，只标出各端的电位值。如：
结论： 1)电位是所求点与参考点之间的电压；
2)参考点不同，则电位值不同（即各点电位是相对 的），而任意两点间的电压值却不变的（即电压 是绝对的）。
5）关联参考方向 同一元件的的参考方向取为一致，称为关联参考方向。 如下图亦可只标一个，另一个隐含为关联方向，如图中u隐含。
例：如图电路
4.6Ω
2Ω
R中电流i 的实际方向难以事先确定，
因此，引入电流的参考方向。
⑴电流i的参考方向可以任意指定
+i
9V
R 1.2Ω
即：分析电路前先任意假设i 的参考 _
_ 5V +
方向,并以此去建立电路模型的数学
关系式，去分析电路。
⑵从i 最终结果的正、负来确定i 的实际方向
若数值i ＞0 ，则i 的实际方向与参考方向一致 若数值i ＜0 ，则i 的实际方向与参考方向相反
kA
i 的实际方向：正电荷定向移动的方向。
特例 ⑴直流（DC）：I q t 常数 ，大小、方向不随时间
变化；
⑵交流（AC）：电流的大小和方向都随时间变化，用i(t)
或 i 表示。
2）电流的参考方向 电路很简单时，电流的实际方向容易直接判断出。但通常电
路模型并非很简单，电流实际方向往往很难事先确定。
＋i u －
a
b
i
a
b
例：已知图中Va＝－4V, Vb＝0, 则U1＝？， U2＝？
＋
u1
－
a
b
－
u2
＋
a
b
解： U1 Va Vb 4 0 4V U 2 Vb Va 0 (4) 4V
Uab表示电压参考方向由a指向b
3）电动势定义 电源中存在着能使流到低电位（负极）的正电荷移到高电位 （正极）的电源力（在电池中，电源力由化学作用产生；在 发电机中，由电磁感应作用产生）
电动势是衡量电源力做功能力的物理 a
量，直流电动势用E表示，其单位也 Eba
负载
是伏特V。
b
电源的电动势Eba在数值上等于电源力把 单位正电荷从低电位的b 端经电源内部
例如：已知Uab=5V, Ubc=3V 。若选择c点
为参考点，
c
则：Vc=0V, Vb= Vc + Ubc =3V, Va= Vb + Uab =8V
2）电压的参考方向
标注方法有三种： (1) 极性表示法（又称参考极性）
a ＋ u －b u
电压U的参考方向——“＋” →“－”
(2) 箭头表示法
此时，电压参考方向──“电位降” (3) 双下标表示法
移到高电位a 端所做的功。
因此，电动势的实际作用方向是在电源内部由低电位端指向 高电位端，是电位升的方向。 Eba＝Va－Vb = Uab
4) 电路中电位的计算
电路中某点的电位，即为该点与参考点之间的电压。
“参考点”，又称“接地点”，即认为该点的电位为零。
“参考点”又被称为零电位点或零点。 c 4A a 6A 5Ω d
★ 参考方向未标注，则算式及结果的正、负均无意义！
如上例，由如图i 的参考方向求得： 4.6Ω
2Ω
I＝－0.292 A 则其电流的源自文库际参考方向向上。
参考方向一经指定并在图上标
+i
9V
R 1.2Ω
_
_ 5V +
明后，分析计算电路必须以此
为准，不可改动！
◆ 电流参考方向的标注方法：
i 或
或a
b iab
i
在计算电位时必须首先选定参考点。 参考点在电路中用符号“”表示。
+ 20Ω
E1 =140V -
10A
+
6Ω
E2 =90V
-
例：U ab 10 6 60V
UU
ca da
20 4 80V 6 5 30V
U cb 140V
U db 90V
b
若以a点为参考点，即 Va 0 U ab Va Vb , Vb Va U ab 60V
iab＝－ iba
2.电压、电位和电动势
1）电压定义：电路中任意两点间（a,b）的电压U 等于电场力
将单位正电荷q 由a 点移至b 点所做的功。
用符号U
表示，用数学式表示为： U ab
dW dq
直流(恒定)电压常用“U”表示：大小、方向不变；
交变(交流)电压常用u(t) 或u 表示;
电压的单位是V，辅助单位：mV, kV, V
2）信号的传递与处理（往往针对弱电）。如收音机、选频 电路、检波电路、放大电路、扬声器驱动电路等。
3.实际电路的主要组成部分
电源（信号源、激励） 电源——提供电能或电信号的设备
负载
负载——用电或输出信号的设备
传输环节
传输环节——用于传输电能和电信号
二、电路的主要物理量
电流
电路的三个基本物理量 电压、电动势 电功率
电位(用“V”表示)── 与“参考点”(零电位点)之间的电压
电压也称为电位降。电路中任意两电a、b的电压Uab等于这
两点的电位之差。
Uab＝Va－Vb 即电压的实际方向为高电位指向低电位
对于某一固定的电路，若选择不同的参考点，则该点的电位
也相应不同，但任意两点间的电压值与参考点的选择总是无
关。
a
b
1.电流（强度）
1）定义
带电粒子（电子、离子）的有秩序运动形成电流，电流既是
一种物理现象，又是一个表征带电粒子有秩序运动的强弱的
物理量。电流在量值上等于单位时间穿过某一截面的电荷量，
它实际是电流强度的简称，用符号 i表示
i dq dt
（单位时间通过的电荷量）
量纲：
A
C Sec
；辅助单位：mA,
A,
Vc 80V , Vd 30V
若以b点为参考点，即 Vb 0 得 Va Vb U ab 60V
Vc U cb Vb 140 V
Vd U db Vb 90V
c 4A
a 6A 5Ω d
+ 20Ω
E1 =140V
-
10A
+
6Ω E2 =90V
-
b
c +140V 20Ω
a 5Ω
6Ω
直流电路
对直流电路的分析可从以下几个方面讨论：
1.基本概念（电路、电路模型及参考方向等）；
2.基本规律（元件的伏安特性）和基本定律（KCL、KVL）；
3.电路的三种工作状态：开路、短路、有载；设备的额定 值、电位的计算；
4.叠加定理；
5.戴维宁定理。
电路的作用和组成
什么是电路
电路就是电流流通的路径。
S E
是由某些元、器件为完成一定功能、按一定
方式组合后的总称。 3
高等教育出版社
§1-1 电路及其基本物理量
一、电路的组成和作用 1.电路的概念（网络、电网络）
由一些电气器件为某种需要按一定方式连接而成的电流通路。
2.实际电路的作用
1）实现电能的传输与转换（针对强电）。如发电、供电系 统、电力拖动、电气照明等。