第一章、电路基础知识2
合集下载
电路的基础知识
第一章电路的基础知识1.1电路的组成一、授课章节1.1电路的组成二、学时安排2学时三、教学目标1.了解电路的概念和电路的基本组成，理解各部分的作用；2.理解电路模型的概念；3.能够识别和画出电路图中常用的图形符号；4.能够画出简单电路的电路图。
四、教学重点、难点分析重点：1.电路的基本组成及作用。
2.电路模型的概念。
难点：电路模型的概念。
五、教具演示实验设备、电化教学设备。
六、教学方法讲授法，多媒体课件，理实一体化。
七、教学过程Ⅰ.导入（a）外形（b）分解图图1.1 手电筒外形及其分解图手电筒是人们常用的一种照明工具，手电筒的外形及其分解图如图1.1所示。
1.观察现象，提出问题试用导线将小灯泡、干电池及开关连接起来。
闭合开关，小灯泡就持续发光，如图1.2（a ）所示；断开开关，小灯泡就熄灭了，如图1.2（b ）所示，这是为什么呢？2.分析解决问题小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡的灯丝，这个持续电流是由干电池提供的，像干电池这样能提供持续电流的装置，称为电源。
电源有两个极，一个正极，一个负极。
电源的作用是在电源内部不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，对外持续供电。
从能量转化的角度来看，电源是把其他形式的能量转化为电能的装置。
提问：常见的电源有哪些？归纳总结：干电池、蓄电池→→将化学能转化为电能 发电机→→将机械能转化为电能 Ⅱ.新课 一、电路的组成通过上述观察分析可知：要使小灯泡持续发光，灯丝中就必须有持续电流通过。
因此所谓电路就是电流流通的闭合路径。
提问：通过手电筒电路的实例分析，电路应该由哪几部分组成呢？归纳总结：电路由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分组成。
（1）电源——向电路提供能量的设备。
它能把其它形式的能转换成电能。
常见的电源有干电池、蓄电池、发电机等。
（a ）开关闭合 （b ）开关断开图1.2 观察手电筒电路的工作状态（2）负载——即用电器，它是各种用电设备的总称。
电工基础知识
2、电位
• 电位的定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考 点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。
• 电位的表示：参考点在电路Байду номын сангаас中用符号“┷”表示。 （在工程技术中则选择大地、机壳等作为参考点） • 电位与电压的关系
两点间的电压就是该两点电位之差，电压的实际方向是
由高电位点指向低电位点，有时也将电压称为电压降。
《电工基础知识》 课件
第一章 电路的基本概念和基本定律
第一节 电路和电路模型 第二节 电路的基本物理量
第一节 电路和电路模型
一、电路
1.定义 电流流过的途径 2.组成 电路由三部分组成：
（1）电源：能将其它形式的能量转换成电能的设备
（2）负载：所有电器 （3）中间部分：控制及连接部分（如导线，开关等） 3. 基本作用： （1）实现电能的传输与转换 （2）传递和处理信号
3、电动势
（1）电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为它能使
电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位 差的能力就叫电源电动势. （2）电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 E=A/ Q (该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q为电荷量,E为电动势. (3)电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位
2.部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流，与电 阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分 欧姆定律.计算公式为 : U = IR
3.全电路欧姆定律: 在闭合电路中(包括电源),电路中 的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻 及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.计算公 式为 其中R为外电阻,r0为内电阻,E为电动势
第一章-电路及基本元器件PPT课件
图1-7
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
第一章 数字逻辑电路基础知识
=(11.625)D
(DFC.8)H =13×162+15×161+12×20+8×16-1 =(3580 .5)D
二. 二进制数←→十六进制数
因为24=16，所以四位二进制数正好能表示一位十六进制数的16个数码。反过
来一位十六进制数能表示四位二进制数。
例如：
(3AF.2)H 1111.0010=(001110101111.0010)B 2
第一章 数字逻辑电路基础知识
1.1 数字电路的特点 1.2 数制 1.3 数制之间的转换 1.4 二进制代码 1.5 基本逻辑运算
数字电路处理的信号是数字 信号，而数字信号的时间变 量是离散的，这种信号也常 称为离散时间信号。
1.1 数字电路的特点
（1）数字信号常用二进制数来表示。每位数有二个数码，即0和1。将实际中彼此 联系又相互对立的两种状态抽象出来用0和1来表示，称为逻辑0和逻辑1。而且在 电路上，可用电子器件的开关特性来实现，由此形成数字信号，所以数字电路又 可称为数字逻辑电路。
例如： （1995）D=（7CB）H =（11111001011）B
或 1995D =7CBH=11111001011B 对于十进制数可以不写下标或尾符。
1.3 不同进制数之间的转换
一.任意进制数→十进制数： 各位系数乘权值之和(展开式之值)＝十进制数。 例如： (1011.1010)B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3
逻辑运算可以用文字描述，亦可用逻辑表达式描述，还可 以用表格（这种表格称为真值表）和图形（ 卡诺图、波形 图）描述。
在逻辑代数中有三个基本逻辑运算，即与、或、非逻辑运 算。
一. 与逻辑运算
(DFC.8)H =13×162+15×161+12×20+8×16-1 =(3580 .5)D
二. 二进制数←→十六进制数
因为24=16，所以四位二进制数正好能表示一位十六进制数的16个数码。反过
来一位十六进制数能表示四位二进制数。
例如：
(3AF.2)H 1111.0010=(001110101111.0010)B 2
第一章 数字逻辑电路基础知识
1.1 数字电路的特点 1.2 数制 1.3 数制之间的转换 1.4 二进制代码 1.5 基本逻辑运算
数字电路处理的信号是数字 信号，而数字信号的时间变 量是离散的，这种信号也常 称为离散时间信号。
1.1 数字电路的特点
（1）数字信号常用二进制数来表示。每位数有二个数码，即0和1。将实际中彼此 联系又相互对立的两种状态抽象出来用0和1来表示，称为逻辑0和逻辑1。而且在 电路上，可用电子器件的开关特性来实现，由此形成数字信号，所以数字电路又 可称为数字逻辑电路。
例如： （1995）D=（7CB）H =（11111001011）B
或 1995D =7CBH=11111001011B 对于十进制数可以不写下标或尾符。
1.3 不同进制数之间的转换
一.任意进制数→十进制数： 各位系数乘权值之和(展开式之值)＝十进制数。 例如： (1011.1010)B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3
逻辑运算可以用文字描述，亦可用逻辑表达式描述，还可 以用表格（这种表格称为真值表）和图形（ 卡诺图、波形 图）描述。
在逻辑代数中有三个基本逻辑运算，即与、或、非逻辑运 算。
一. 与逻辑运算
电工基础 电路基础知识
电流通过导体时使导体发热的现象叫电 流的热效应。 电流与它流过导体时所产生的热量之间 的关系可用下式表示： Q = I2Rt Q的单位是J，这种热也称焦耳热。。
四、负载的额定值
电气设备安全工作时所允许的最大电流、最 大电压和最大功率分别称为它们的额定电流、额 定电压和额定功率。 电气设备在额定功率下的工作状态称为额定 工作状态，也称满载； 低于额定功率的工作状态称为轻载； 高于额定功率的工作状态称为过载或超载。 由于过载很容易烧坏用电器，所以一般不允 许出现过载。
发 电 机 升压 变压器 输电线 降压 变压器 用电 设备
电能的传输示意图
实现信息的传递和处理
放大器 1 话筒 放大器 2 放大器 3
扩音机电路示意图
二、电流 1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又 称载流子。
动画
2．电流的方向 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方 向，因此电流的方向实际上与电子移动的 方向相反。
2.首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍 率挡，然后调零，即将两支表笔相触，旋动调 零电位器，使指针指在零位。 3. 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属 部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。 4．测量电路中某一电阻时，应将电阻的一 端断开。
视频：万用表电阻档的使用
§1-3 欧姆定律
一、部分电路欧姆定律
电能的另一个常用单位是千瓦时 （kW· h）,即通常所说的1度电，它和 焦耳的换算关系为
1 kW· = 3.6×106 J h
二、电功率
电流在单位时间内所作的功称为电功率，用 字母P表示，单位为W。
p W t UI
对于纯电阻电路，上式还可以写为
P I R或 P
2
U R
四、负载的额定值
电气设备安全工作时所允许的最大电流、最 大电压和最大功率分别称为它们的额定电流、额 定电压和额定功率。 电气设备在额定功率下的工作状态称为额定 工作状态，也称满载； 低于额定功率的工作状态称为轻载； 高于额定功率的工作状态称为过载或超载。 由于过载很容易烧坏用电器，所以一般不允 许出现过载。
发 电 机 升压 变压器 输电线 降压 变压器 用电 设备
电能的传输示意图
实现信息的传递和处理
放大器 1 话筒 放大器 2 放大器 3
扩音机电路示意图
二、电流 1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又 称载流子。
动画
2．电流的方向 习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方 向，因此电流的方向实际上与电子移动的 方向相反。
2.首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍 率挡，然后调零，即将两支表笔相触，旋动调 零电位器，使指针指在零位。 3. 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属 部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。 4．测量电路中某一电阻时，应将电阻的一 端断开。
视频：万用表电阻档的使用
§1-3 欧姆定律
一、部分电路欧姆定律
电能的另一个常用单位是千瓦时 （kW· h）,即通常所说的1度电，它和 焦耳的换算关系为
1 kW· = 3.6×106 J h
二、电功率
电流在单位时间内所作的功称为电功率，用 字母P表示，单位为W。
p W t UI
对于纯电阻电路，上式还可以写为
P I R或 P
2
U R
电路的基础知识
电压不仅有大小，也有方向。电压的实际方向 规定为电位降低的方向，因此电压也常被称为电压降。 电压是对电路中的两点而言的。例如，UAB表示单位 正电荷从电路中的A点运动到B点时电场力所作的功， 于是UAB的方向是由A指向B。在电路图中，电压的方 向有时也称为是电压的极性，用“+”、“-”两个符 号表示。和电流一样，在电路分析中，任意两点之间 电压的实际方向往往不能预先确定，只有先假定一个 参考方向，然后根据最终计算结果的正负来判断实际 的方向。如果计算结果为正值，则电压的实际方向与 假定的参考方向是一致的；否则，电压的实际方向与 假定的参考方向相反。
2.电功率 单位时间内电场力所作的功称为电功率。也可 以说成，单位时间内电路产生或消耗的电能叫 做电功率。如果用P表示电功率，则： P=W/t=UABI （1-8） 由此可见，某段电路上的电功率与这段电路两 端的电压和电路中的电流成正比。 在国际单位制中，电功率的单位为瓦特（W）， 简称瓦。
图1-1手电筒的电路示意图电路的作用主要有两 方面：一是传输和转换电能，例如在电力系统中， 发电厂发出的电能需要经过电路网络传输至用户端， 而用户也要通过各种形式的电路将电能转换成日常 生活所需的其他能量；二是传递和处理信号，例如 电视机电路、计算机电路以及各种仪器仪表电路等。
二、电路模型 组成实际电路的器件和设备是多种多样的，当电流 流过这些仪器设备时将发生复杂的物理过程。例如，电 流流过白炽灯时，它不仅会发光，还会发热，同时还会 对其他正在使用的用电器造成轻微的电磁干扰。为了研 究电路的特性和功能，必须对实际的电器进行科学的抽 象，用一些近似化、理想化的模型来代替它们的功能， 这种模型称为理想电路元件。理想电路元件体现了实际 电器的主要电磁特性，忽略了其他次要性质。以白炽灯 为例，由于在大部分情况下它的功能是将电能转化成热 能，因此可以利用理想的电阻元件来代替它。把理想的 电路元件按照实际电路的逻辑规律连接起来便构成了电 路模型。我们常利用一些符合国家标准的图形符号和文 字符号来简单、直观地表示电路模型，称之为电路图。 电路图只反映各理想电路元件在电路中的作用及相互联 接方式，并不反映实际设备的内部结构、几何形状及相 互位置。
电工技术基础第一章(刘志平)电路基本知识
注意:电流的计算结果为 “+” ——电流真实方向与参考方向一致； “ – ”——电流真实方向与参考方向相反。
电流强度是一个标量，电流方向只表明电荷的定
向运动方向。
电流的方向－分类
按照电流的大小、方向变化与时间的关系，电 流可以分为以下三类：（如图1-4教材）所示；
1、电流的大小和方向都不随时间变化，这样 的电流叫直流电流或稳恒电流，如图1-4a所示；
W E q
式中 W—电源力移动正电荷所做的功，单位为焦[耳]， 符号为J； Q—电源力移动的电荷量，单位是库[仑]，符号为C； E——电源电动势，单位是伏[特]，符号为V。
电源电动势的方向
规定： 由电源的负极（低电位点）指向正极 （高电位电）。 在电源内部的电路中，电源力移动正电荷 形成电流，电流的方向是从负极指向正极； 在电源外部电路中，电场力移动正电荷形 成电流，电流方向是从电源正极流向电源负极。
注意：讨论电位问题时，首先要选定参考点（假定 该点电位为零）。
其它点的电位等于该点与参考点间的电压。比 参考点高的电位为正，反之为负。 可见，电路中各点的电位是相对的，与参考点 的选择有关。
电压方向的确定
规定电压的方向有高电位指向低电位，即电位降低的方 向。电压的方向可以用高电位指向低电位的箭头表示，也可 以用高电位表“+”，低电位标“-”来表示。 在电路中a，b两点间的电压等于a，b两点间的电位之差。
图1-20 模拟手电筒电路
(2)负载(耗能元件):
使用(消耗)电能的设备和 器件(如灯泡等用电器)。 将电器设备和元器件按一定方式连接 起来(如各种铜、铝电缆线等)。 控制电路工作状态的器件或设备(如 开关等)。
(3)连接导线：
(4)控制器件：
电流强度是一个标量，电流方向只表明电荷的定
向运动方向。
电流的方向－分类
按照电流的大小、方向变化与时间的关系，电 流可以分为以下三类：（如图1-4教材）所示；
1、电流的大小和方向都不随时间变化，这样 的电流叫直流电流或稳恒电流，如图1-4a所示；
W E q
式中 W—电源力移动正电荷所做的功，单位为焦[耳]， 符号为J； Q—电源力移动的电荷量，单位是库[仑]，符号为C； E——电源电动势，单位是伏[特]，符号为V。
电源电动势的方向
规定： 由电源的负极（低电位点）指向正极 （高电位电）。 在电源内部的电路中，电源力移动正电荷 形成电流，电流的方向是从负极指向正极； 在电源外部电路中，电场力移动正电荷形 成电流，电流方向是从电源正极流向电源负极。
注意：讨论电位问题时，首先要选定参考点（假定 该点电位为零）。
其它点的电位等于该点与参考点间的电压。比 参考点高的电位为正，反之为负。 可见，电路中各点的电位是相对的，与参考点 的选择有关。
电压方向的确定
规定电压的方向有高电位指向低电位，即电位降低的方 向。电压的方向可以用高电位指向低电位的箭头表示，也可 以用高电位表“+”，低电位标“-”来表示。 在电路中a，b两点间的电压等于a，b两点间的电位之差。
图1-20 模拟手电筒电路
(2)负载(耗能元件):
使用(消耗)电能的设备和 器件(如灯泡等用电器)。 将电器设备和元器件按一定方式连接 起来(如各种铜、铝电缆线等)。 控制电路工作状态的器件或设备(如 开关等)。
(3)连接导线：
(4)控制器件：
第一章--电工基础知识
UAB V
R
R0
R0
E
I
IR
132 110 11
2
B
第二章 直流电路 第二节 电阻的联接
第三节 电阻的串接、并联和混联
一、电阻串联电路 二、电阻并联电路 三、电阻混联电路
（三）电压
1、定义：电场中不同两点间的电位的差值叫这 两点间的电压。用字母“U”表示。
推导：
Uab = Ua-Ub = Wa/q-Wb/q =
电压的单位：
Wab/q
电压的单位同电位的单位一样为“伏特” 用字母 “V”表示。
2、电压在电路中的标注方法
电路
IU
有向线段标注法
电路
a
I
Uab
b
注脚标注法
A (a,b两点) a能量比b点大 电位值说明 电场在a点能量大小 (就a点而言) 正电荷一定由a点向参考点 移动
B 参考点的改变只影响电位值,不影响电压值
电源工作原理图
Fg q F
U
三、电源与电动势
（一）电源 1、定义：电源是产生电能的设备，它的作用
是产生和维持电路两端电位差。
2、分类：电压源、电流源。（常用电源）
电路
IU
电位标注法
3、电压的测量 用来测量电压的电表称为电压表。
电压表
直流电压表：接线柱有正负之分 交流电压表：接线柱无正负之分
无论直流还是交流，都须并联在电路中。
4、电压表的表示符号
直流电压表
（DC）
V
mV
μV
交流电压表 （AC）
V
mV
μV
5、电压的参考方向
电压是标量，其只能表示电位的高低。电压 的方向规定为从高电位（正极）指向低电位（负 极）的方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我们将介绍节点电压法
返回
2.4 结点电压法
当电路中支路较多，结点较少时 可选其中一个结点作参考点，求出其 他结点的相对于参考点的电压，进而 求出各支路电流。这种方法称为结点 电压法。
返回
节点电压方程的推导过程
目录
2.1、电阻串并联的等效变换 2.2、电压源与电流源及其等效变换 2.3、支路电流法 2.4、节点电压法 2.5、叠加原理 2.6、戴维宁及诺顿定理
2.1 电阻串并联联接的等效变换
在电路中，电阻的联接形式是多种 多样的，其中最简单和最常用的是串联 与并联。具有串、并联关系的电阻电路 总可以等效变化成一个电阻。
所谓等效是指两 个电路的对外伏
安关系相同
返回
2.1.1 电阻的串联
如果电路中有两个或两个以上的电阻串 联，这些电阻的串联可以等效为一个电阻。
I
+
+
U
U-1 R1 +
-
U-2 R2
I +
U
R
伏安关系 U R1 R2 I RI
R R1 R2
两个串联电阻上的电压分别为：
I
+ U -
+
U-1 R1 + U-2 R2
42V
12 AI
2 2 41
b
a 3A 2 1 I
b 返回
2.3 支路电流法
凡不能用电阻串并联化简的电路，一般 称为复杂电路。在计算复杂电路的各种方法 中，支路电流法是最基本的。它是应用基尔 霍夫电流定律和电压定律分别对节点和回路 列出方程，求出未知量。
返回
一般地说，若一个电路有b条支路， n个节点，可列n-1个独立的电流方程 和b-(n-1)个电压方程。
图中负载两端电压和 电流的关系为
E
U E IR0
R0
将上式两端同除以 R0
可得出
U E I R0 R0
令
E R0
Is
则有
aI +
U
RL
b
Is
U R0
I
U I s R0 I
我们可以用下面的图来表示这一伏安
关系
等效电流源
U R0 R0
E R0 I s
aI +
a
U
RL
-
负载两端的电压 和电流没有发生
2 a
4V 4 A 2
4
1 I
b
例题2.3
在右图所
示的桥式电路中，中
间是一检流计，其电
阻 RG 为 10， 试求
检流计中的电流 I G 。 已知
R1 R2 5 R3 10 R4 5 ，E 12V
I1
R1
G
I2 IG R2
R3
R4
I3 I4
I
_
E
解 数一数 ： b=6, n=4
我们先来列3个节
改变。
b
当R0 》RL 时，这样的电源被称为理想电流源
也称恒流源。理想电流源的特点是无论负载或外电 路如何变化，电流源输出的电流不变。
U
U
U O I S R0
I s R0 I
理
电
想
流
电
源
流
源
0
IS
U R0 R0
E R0 I s
I
E R0 I s
aI +
U RL
b
aI
+
U
RL
b
一般不限于内阻 ，只要一个电动势 为E的理想电压源和某个电阻R串联的 电路，都可以化为一R0 个电流为 的理
3V
R1 2 R2 2
R7 3 I5
I
R12 I12
I7 1
R3 4
3V
R7 R5
I5 R34
3 6 2
R5 6 R4 4
R6 1
I (a)
R6 1
(b)
I
R12 I12
I7 1
3V
R 1•5
3V
R7 3
R 3456 2
(d)
(c)
由(d)图可知
R 1•5
,
I
U R
2A
I
由(c) 图可知
两个并联电阻上的电流分别为：
I
+ I1
I2
U
R1
R2
-
I1
R2 R1 R2
I
I2
R1 R1 R2
I
例题2.1
计算图中所示电阻电路的等效电阻R，并 求电流 I 和I5 。
I
3V
R1 2 R2 2
R7
R3
3 I5
4
R5 6 R4 4
R6 1
解 可以利用电阻串联与并联的特征对电路进行简化
I
这样的电压源被称为理想电 U O E
压源也称恒压源。理想电压
源的特点是无论负载或外电
理想电压源
电 压 源
路如何变化,电压源两端的电
压不变。
0
IS
E R0
2.2.2 电流源
电源除用电动势 E 和内阻R0串联的
电路模型表示以外，还可以用另一种电
路模型来表示。
aI
U
+
R0
R0
U
RL
E
R0 I s
-
b
U1
R1I
R1 R1 R2
U
U2
R2 I
R2 R1 R2
U
2.1.2 电阻的并联
两个或两个以上的电阻的并联也可以用 一个电阻来等效。
I
+ I1
I2
I +
U
R1
R2
U
R
-
1 1 1 R R1 R2
-
上式也可写成 G G1 G2
式中G为电导，是电阻的倒数。在国际单位 制中，电导的单位是西门子（S）。
I1 a I2
R1
IG R2
点电流方程，选a、 b d G
C
、 c三个节点
对节点a I1 I2 IG 0 对节点b I3 IG I4 0
R3
R4
I3 b I4
对节点c I2 I4 I 0
I
_
E
再来列三个电压方 程，选图中的三个 回路
I1 a I2
R1
IG R2
对回路abda
dG
C
R1 I1 RG IG R3I3 0
对回路acba
R2 I2 R4 I4 RG IG 0
对回路dbcd
R3
R4
I3 b I4
I
E R3I3 R4 I4
_
E
解上面的六个方程得到 I G 的值
IG 0•126 A
我们发现当支路数较多而只求一条支路的
电流时用支路电流法计算，极为繁复，下节
I
R12 I12
3V
I7
1 R 1•5
3V
R7 R5
I5
3 6
R34 2
R6 1
(c)
U I7 R7 1A
I12 I I7 1A
I5
R34 R6 R34 R6 R5
I12
1A 3
返回
2.2 电压源与电流源及其等效变换
一个电源可以用两种不同的电路 模型来表示。用电压的形式表示的称 为电压源；用电流形式表示的称为电 流源。两种形式是可以相互转化的。
返回
2.2.1 电压源
任何一个实际的电源，例如发电机电池
或各种信号源，都含有电动势E和内阻R0 ,可
以看作一个理想电压源和一个电阻的串联。
a I 等效电压源
aI
E
R0
U
RL
b
E
U
RL
R0
b
aI +
根据电压方程
E U
R0
U E IR0
RL作出电压源的外特性曲线
-
U
b
当R0 = 0 或R0《 RL 时,
想电流源和这个电阻并联的电路。
IS
a
E
R
a
IS
R
例题2.2
试用等效变换的方法计算图中1 电阻上 的电流I。
2 a
6V
4V
2A 6
1 I
3
4
b
具体步骤如下
解
2 a
2 A 3
2
4V 2 A 6
4
1 I
a
b
2 a
8V
4V
1 I
4V 4 A 2
1 I
2A 4 1 I
2
ab
8V
I 3