第1章 电路的基本概念与定律

1、 电源电源: :要点提示：取电场的方向或若若 I = 5A，则电流从，则电流从 a 流向流向 b若若 I = 5A，则电流从，则电流从 b 流向流向 a 试用欧姆定律写出各电路列出式子，并求电阻试用欧姆定律写出各电路列出式子，并求电阻R。解：解：对图（对图（a）有）有, U = IR对图（对图（b）有）有, U = IR 326IUR 326 IUR RU6V2ARU6V I(a)(b)I2A例题例题1：问题：如果图b中电流为2A，R=?RU+I UItAPU、I 参考方向相反，参考方向相反，P = UI 如果如果 P 0，负载负载； P 0，电源；电源；U、I 参考方向相同，参考方向相同，P

2、 =UI 如果如果 P 0，负载；负载； P 0，电源电源 额定工作状态额定工作状态： I = IN ，P = PN （ OSRUIs电压源电压源0SRUII 电流源电流源设设 IS = 10 A，接上，接上RL 后，恒流源对外输出电流。后，恒流源对外输出电流。RL IUISOIISU+_0RUsI SR0不变等效时应注意：等效时应注意：IISU+_ 0s0sSURUI（不存在不存在）解解: :+abU2 5V(a)+ +abU5V(c)+ a5AbU3 (b)+ a+-2V5VU+-b2 (c)+(b)aU 5A2 3 b+ (a)a+5V3 2 U+ bA1A22228 I例例3： 解：解

3、：2 6V4VI2A 3 4 6 1 2A3 6 2AI4 2 1 1AI4 2 1 1A2 4AI4 2 1 1A2 4A1 I4 2 1A2 8V+-I4 1 1A4 2AI2 1 3AA2A3122 I201400201001500o IIIUURRRU2111 URRRU2122 IRRRI2121 IRRRI2112 21111 RRR 误差误差标标称称值值 10%（E12） 5% （E24）1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.21.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.

4、3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1等等 黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01误差误差: 1% 2 0.5 0.2 0.1 5 10的电阻表示%51 . 5的电阻表示%20 .15 黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01误差误差: 1% 2 0.5 0.2 0.1 5 10 圣诞树彩灯联结圣诞树彩灯联结 照明彩灯联结照

5、明彩灯联结特征特征: 开关开关 断开断开I = 0电源端电压电源端电压 ( 开路电压开路电压 )负载功率负载功率U = U0 = UsP = 0（1） 开路处的电流等于零；开路处的电流等于零； I = 0（2）开路处的电压）开路处的电压 U 视电路情况而定视电路情况而定电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征:I+U有有源源电电路路IR0R UsU 1.6 电源开路、短路和有载工作电源开路、短路和有载工作电源外部端子被短接电源外部端子被短接 特征特征: :0sSRUII U = 0 PUs = P = R0IP = 0（1）短路处的电压等于零；）短路处的电压等于零； U = 0（2）短路处

6、的电流）短路处的电流 I 视电路情况而定视电路情况而定IU有有源源电电路路IR0R UsU 开关闭合开关闭合, ,接接通电源与负载通电源与负载RRUI 0s负载端电压负载端电压U = IR 特征特征: :（1 1）电流的大小由负载决定）电流的大小由负载决定。 （2）在电源有内阻时，）在电源有内阻时，I U 或或 U = Us IR0电源的外特性电源的外特性UsUIOIR0R UsU P = PUs P负载负载取用取用功率功率电源电源产生产生功率功率内阻内阻消耗消耗功率功率（3）电源输出的功率由负载决定）电源输出的功率由负载决定负载大小的概念负载大小的概念: 负载增加指负载取用的电流和功率增加（

7、电压一负载增加指负载取用的电流和功率增加（电压一定）定）IR0R UsU IRLUR0 Us L0sRRUI 2L0sLL)(RRURIRP 0ddL RP02sL2L0smax4)(RURRRUP %RRR%IRIRIR1001000LL202L2L 支路：支路：电路中的每一个分支电路中的每一个分支(用用b表示支路数）表示支路数） 一条支路流过一个电流，称为支路电流一条支路流过一个电流，称为支路电流三条或三条以上支路的联接点三条或三条以上支路的联接点 （n)由支路组成的闭合路径由支路组成的闭合路径内部不含支路的回路（独立回路内部不含支路的回路（独立回路:l）I1I2I3123ba Us2R2

8、 R3R1Us1 独立回路数支路数（节点数1）网孔数 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流点的电流实质实质: : 或或: = 0I1I2I3ba+-Us2R2+ -R3R1Us1对结点对结点 a： I1+I2 = I3或或 I1+I2I3= 0例：例：广义结点广义结点I = 0IA + IB + IC = 0CABIAIBICI2 +_+_5 1 1 5 6V12VI =?即：即： 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和一周，则在这个方向上电位升之和

9、等于电位降之和回路回路1：回路回路2： Us1 = R1 I1 +R3 I3 R2I2 +R3I3 =Us2或或 R1 I1 +R3 I3 Us1 = 0 或或 R2I2 + R3 I3Us2 = 0 I1I2I3ba Us2R2 R3R1Us112例：例：虚拟回路虚拟回路UCE=UCC RCIC REIEUAB =UA - UBABUCABBUCUAU+RB1RCRB2REIEIBUCCICUCE开口回路开口回路 （1）列方程前标注回路循行方向）列方程前标注回路循行方向 （2）应用）应用 项前符号的确定项前符号的确定 （3）开口电压可按回路处理）开口电压可按回路处理1回路回路1： Us1UB

10、Us+B+R1+Us2R2I2_对网孔对网孔abda对网孔对网孔acba对网孔对网孔bcdbR6 I6 R3 I3 +R1 I1 = 0R2 I2 R4 I4 R6 I6 = 0R4 I4 + R3 I3 Us = 0对回路对回路 adbca，沿逆时针方向循行，沿逆时针方向循行R1 I1 + R3 I3 + R4 I4 R2 I2 = 0应用应用 U = 0列方程列方程对回路对回路 cadc，沿逆时针方向循行，沿逆时针方向循行 R2 I2 R1 I1 + Us = 0R62. 举例举例 求图示电路求图示电路中各点的电位中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：设设 a为参考点，为参考点， 即即Va=0V设设 b为参考点，即为参考点，即Vb=0Vbac20 4A6 10AUs290V Us1140V5 6A dbca20 4A6 10AUs290V Us1140V5 6A d+90V20 5 +140V6 cd图示电路，计算开关图示电路，计算开关S 断开和闭合时断开和闭合时A点点 的电