电路分析基础
电路分析基础(张永瑞)
(2.1-7)
(2.1-7)式即是图2.1-2 所示电路以支路电流为未知量的足够的
相互独立的方程组之一，它完整地描述了该电路中各支路电
流和支路电压之间的相互约束关系。应用克莱姆法则求解
(2.1-7)式。系数行列式Δ和各未知量所对应的行列式Δj(j=1, 2, 3)分别为
例 2.1-2 图 2.1-4 所示电路为电桥电路，AB支路为电 源支路，CD支路为桥路，试用支路电流法求电流ig, 并讨 论电桥平衡条件。
图 2.1-4 例 2.1-2 用图
解 设各支路电流参考方向和回路的巡行方向如图中 所标。该电路有 6 条支路、4 个节点，以支路电流为未知 量，应建立 3 个独立节点的KCL方程，3个独立回路的 KVL方程。根据元件VAR 和 KCL、KVL列出以下方程组：
图 2.1-2 支路电流法分析用图
根据KCL，对节点 a 和 b 分别建立电流方程。设流出 节点的电流取正号，则有
节点 a
i1 i2 i3 0
(2.1-2)
节点 b
i1 i2 i3 0
根据KVL，按图中所标巡行方向(或称绕行方向)对回路Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ 分别列写KVL方程(注意：在列写方程中，若遇到电阻， 两端电压就应用欧姆定律表示为电阻与电流乘积)，得
u1 = R1i1
如果电路中的受控源的控制量就是某一支路电流， 那么方程组中方程个数可以不增加， 由列写出的前 3 个 基本方程稍加整理即可求解。如果受控源的控制量是另 外的变量， 那么需对含受控源电路先按前面讲述的步骤 一、 二去列写基本方程(列写的过程中把受控源先作为独 立源一样看待)，然后再加一个控制量用未知电流表示的 辅助方程，这一点应特别注意。
归纳、明确支路电流法分析电路的步骤。
电路分析基础第一章 电路模型和电路定律
+
–
+
–
+
实际方向
实际方向
+
U >0
U<0
上页
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电压参考方向的两种表示方式
(1) 用正负极性表示
+
(2) 用双下标表示
U
A
UAB
B
UAB =UA- UB= -UBA
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3. 关联参考方向 元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为关联 采用相同的参考方向称之为 参考方向,即电流从电压的“+”极流入,从“-” 极流出该元件。反之，称为非关联参考方向。 极流出该元件
P6吸 = U 6 I 3 = (−3) × (−1) = 3W
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注
对一完整的电路，发出的功率＝吸收的功率
3. 电能（W ,w）
在电压、电流一致参考方向下，在t0到t的时间内 该部分电路吸收的能量为
w(t0 , t ) = ∫ p (τ ) dτ = ∫ u (τ )i (τ ) dτ
t0 t0
电源 Sourse
灯 Lamp
RS US 电路模型
R
Circuit Models 干电池 Battery
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电路理论中研究的是 理想电路元件构成的电路（模型）。
电路模型，不仅能够反映实际电路及 其器件的基本物理规律，而且能够对 其进行数学描述。这就是电路理论把 电路模型作为分析研究对象的实质所 在。
干电池 Battery 电路理论中，“电路”与“网络”这两个术语可通用。“网络” 的含义较为广泛，可引申至非电情况。
例：手电筒电路
开关 灯泡
10BASE-T wall plate
电路分析基础(很好用)
电路分析的重要性
电路分析是电子 工程和电气工程 领域的基础
电路分析有助于 理解电路的工作 原理和性能
电路分析是设计、 分析和优化电路 的关键工具
电路分析有助于 预测电路的行为 和解决实际问题
应用场景：最大功率 传输定理在电路设计 中非常重要，特别是 在电源管理、音频系 统和电机控制等领域。
定理证明：最大功率传 输定理可以通过分析电 路的功率传输和阻抗匹 配来证明。
互易定理
定义：当两个电路中的电压和电流互换参考方向时，其元件的性质 不会改变。
应用场景：在电路分析中，当需要确定电路元件的性质时，可以利 用互易定理来简化计算。
诺顿定理：任何有源线性二端网络，都可以等效为一个电流源和电阻并联的形式。 戴维南定理的应用场景：求解二端网络开路电压、计算等效电阻等。 诺顿定理的应用场景：求解二端网络短路电流、计算等效电阻等。
最大功率传输定理
定义：最大功率传输定 理是指在给定电源和负 载的情况下，电路中的 最大功率传输条件。
定理内容：最大功率传 输定理指出，当电源内 阻等于负载电阻时，电 路能够传输最大的功率。
叠加定理的注意事项：在计算过程中，需要注意电流和电压的方向，以及各个独立电源的作用 范围。
替代定理
添加标题
定义：替代定理是指在电路分析中，如果一个元件 或电路在某处的一个端口上的电压和电流已知，那 么这个元件或电路就可以被一个电压源或电流源所 替代，而不会改变该端口的电压和电流。
添加标题
注意事项：在使用替代定理时，需要注意替代的电 压源或电流源的参数必须与被替代的元件或电路在 该端口的电压和电流相匹配。
电路分析基础
电路分析基础电路分析是电气工程中的重要基础知识，它涉及电路元件、电流、电压等方面的理论和计算。
通过电路分析，我们可以了解电路的性质和特点，为电路的设计与故障排除提供基础。
一、电路基本概念1. 电路：由电源、电路元件以及导线等组成的闭合路径，用于电流的传输与控制。
2. 电源：提供电流与电压的装置，如电池、发电机等。
3. 电路元件：用于改变电流与电压的元件，如电阻、电容、电感等。
二、基本电路定律1. 欧姆定律：描述电流、电压和电阻之间的关系，其数学表达式为V=IR，其中V为电压，I为电流，R为电阻。
2. 基尔霍夫定律：分为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
前者表示在电路节点处，进入和离开该节点的电流之和为零；后者表示在闭合回路中，电压的代数和为零。
三、电路分析方法1. 等效电路法：将复杂电路化简为等效电路，通过替换与合并元件简化分析过程。
2. 串并联法：将电路中的元件按照串联和并联的方式组合，简化电路分析。
3. 特定电路分析法：对于特定类型的电路，可以采用特定的分析方法，例如交流电路中的复数法、矩阵法等。
四、常见电路元件1. 电阻：用于限制电流的元件，单位为欧姆，常用于控制电流大小。
2. 电容：用于储存电荷的元件，单位为法拉，常用于滤波与储能。
3. 电感：用于储存磁能的元件，单位为亨利，常用于电磁感应与频率选择性。
4. 二极管：一种具有单向导电性质的元件，常用于整流和开关。
5. 晶体管：一种电子器件，具有放大和开关功能，常用于电子电路中。
五、电路分析实例以下是一个简单的电路分析实例：假设有一个由电压源（V）和电阻（R1、R2、R3）串联而成的电路，如图所示。
\[示意图]我们可以根据欧姆定律和基尔霍夫定律来分析该电路。
首先，根据欧姆定律，我们可以得到以下公式：\[V = I \cdot R_1\]\[V = I \cdot R_2 + I \cdot R_3\]接下来，我们可以根据基尔霍夫定律，得到以下公式：\[I = \frac{V}{R_1}\]\[I \cdot R_2 + I \cdot R_3 = V\]将上述两个公式代入前面的欧姆定律公式中，可以得到：\[\frac{V}{R_1} \cdot R_2 + \frac{V}{R_1} \cdot R_3 = V\]整理得到：\[\frac{R_2 \cdot R_3}{R_1} = 1\]通过这样的分析，我们可以获得电路中各个元件之间的关系，为电路设计和故障排除提供参考。
电路分析基础
电路分析基础1. 引言电路分析是电子工程中的基础知识，它旨在研究电路中电流、电压和功率等参数之间的关系。
电路分析的目的是通过分析电路中的元件和信号源之间的相互作用来理解和预测电路的行为。
本文将介绍电路分析的基础知识，包括基本电路定律、电路分析方法以及常用的电路元件。
2. 基本电路定律2.1. 基尔霍夫电流定律（KCL）基尔霍夫电流定律是电路分析中最基本的定律之一。
它规定，流入某节点的总电流等于流出该节点的总电流。
即，对于一个封闭节点，所有流入节点的电流等于所有流出节点的电流。
基尔霍夫电流定律可以表示为以下方程式：$$\\sum I_{in} = \\sum I_{out}$$2.2. 基尔霍夫电压定律（KVL）基尔霍夫电压定律是另一个非常重要的电路定律。
它规定，在一个封闭回路中，电压源、电流源和电阻之间的电压满足代数和为零的关系。
简单来说，对于一个封闭回路，电压沿着回路的代数和为零。
基尔霍夫电压定律可以表示为以下方程式：$$\\sum V = 0$$3. 电路分析方法3.1. 罗尔电阻法罗尔电阻法是一种常用的电路分析方法，适用于电阻性质的电路。
它通过使用欧姆定律和基尔霍夫电压定律来求解电路中的电流和电压。
具体步骤如下：1.选择适当的坐标系，并为每个元件引入适当的符号。
2.应用欧姆定律和基尔霍夫电压定律来建立方程。
3.解方程组，得到电路中电流和电压的值。
3.2. 跨节点分析法跨节点分析法是另一种常用的电路分析方法，适用于复杂的电路。
它通过使用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来建立方程组，并利用线性代数的方法解方程组。
具体步骤如下：1.标记每个节点，并为每个未知电压引入变量。
2.应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，建立方程组。
3.解方程组，得到电路中电流和电压的值。
4. 常用电路元件4.1. 电阻器电阻器是最基本的电路元件之一，用于限制电流或降低电压。
电阻器的电阻值用欧姆（Ω）表示，根据欧姆定律，电阻器的电阻与通过它的电流成正比，与其两端的电压成直接比例。
第1章 电路分析基础
i1
u R1
R2 R1 R2
iS
i2
u R2
R1 R1 R2
iS
简单电阻电路的计算：18页例1.9
第40页，共58页。
1.3.3支路电流法
电路有m条电路，以m条支路电流作为未知量，应用
基尔霍夫定律列出m个独立的方程式，联立求解方程式 即可解出各支路电流。这就是支路电流法。
I1 U1
R1
a I2
b
电感(Inductance)等 为了对实际电路进行分析，可忽略负载的次要因素，将其近 似看作理想电路元件，简称为元件（Element ） 。 元件通过端子与外电路相连，按端子的数目可将元件分为 ：二端元件、三端元件、四端元件等。
第4页，共58页。
实际情况中，电路由电源（信号源）、负载和中间环结组 成。
3、联立求解3个方程即可。
R1
b
3个方程如下： Il＋I2＋IS3－I4＝0 I1R1－US1＋US2－I2R2＝0 I2R2－US2＋I4R4＝0
解之得：
Il＝－22(A)
I2＝14(A) I4＝10(A)
第43页，共58页。
1.3.4结点电压法 以结点电压作为未知量，将各支路电流用结点电压表示
U4
R2
R3
U5
R4 R5
《电工电子学》第2章 电路分析基础
例：如图所示电路，用支路电流法求u、i。 解：该电路含有一个电压为4i1的受控源，在求解含有 受控源的电路时，可将受控源当作独立电源处理。
对节点a列KCL方程：
i2=5+i1 对图示回路列KVL方程：
5i1+i2+4i1－10 ＝0 由以上两式解得：
i1=0.5A i2=5.5A
a
5A +
i1
R1 +c us1 －
a i2
i3
R2
R3
+d
e
us2
－
b
图示电路有3条支 路，2个节点，3个 回路。
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指出下图的支路、结点、回路和网孔。
支路：ab、bc、ca…（共6条）， 结点：a、b、c、d。（共4个） 回路：abcda、abdca…(共7个) ， 网孔：abd、abc、bcd。(共3个)
1．复数及其运算
复数A可用复平面上的有向线段 来表示。该有向线段的长度a称
+j a2
a
A
为复数A的模，模总是取正值。
θ
该有向线段与实轴正方向的夹 O
a1 +1
+ &
b=50,
Uon=0.7V,
计算
Us1 .
－
各支路的电流及受控
源两端的电压U。
R1
& I1
& I2
+
+
Uon －
U
a －bI&1
1
I3 2
R3
R2
+& －Us2
对节点a列KCL方程: I1+bI1=I3
对回路1列KVL方程： R1I1 UON R3I3 Us1 0
电路分析基础
电路分析基础电路分析是电子工程中的一个重要基础知识点，它涉及到电流、电压、电阻等各种电路元件之间的相互关系以及在电路中的运行规律。
本文将介绍电路分析的基础知识、常见电路模型和分析方法。
一、基本概念在进行电路分析之前，我们需要了解一些基本概念。
1. 电流（I）：电流是电子在电路中的流动方向，它的单位是安培（A）。
2. 电压（V）：电压是电子在电路中的能量差异，它的单位是伏特（V）。
3. 电阻（R）：电阻是电路元件对电流的阻碍程度，它的单位是欧姆（Ω）。
4. 电路：电路由电子器件和电源组成，它是电子设备完成特定功能的基本元件。
二、常见电路模型在电路分析中，有几种常见的电路模型，它们可以帮助我们更好地理解和分析电路。
1. 简单串并联电路简单串并联电路由电阻元件连接而成，其中串联电路是电阻依序连接，而并联电路是电阻同时连接。
2. 直流电路直流电路是指电流方向恒定的电路，其中电流的大小和方向不随时间变化。
3. 交流电路交流电路是指电流方向随时间周期性变化的电路，其中交流电流的频率、幅度和相位等特性是需要考虑的因素。
三、分析方法在电路分析中，我们需要采用一些方法来计算电路中的电压、电流等参数。
1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路分析的重要工具，它分为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，在电路的任何一个节点处，进入节点的电流等于离开节点的电流之和。
基尔霍夫电压定律指出，在电路中沿着任意一个回路，从一个节点到达回到该节点所经过的电压是零。
2. 电阻定律电阻定律是用来计算电阻上的电压和电流之间关系的方法，其中存在欧姆定律和功率定律。
欧姆定律指出，电阻上的电压与电阻上的电流成正比，即V = IR，其中V是电压，I是电流，R是电阻。
功率定律指出，电阻上的功率与电阻上的电流平方成正比，即P = I²R，其中P是功率，I是电流，R是电阻。
3. 网孔分析法网孔分析法是一种通过构建回路方程组来解决电路问题的方法，其中回路方程组可以通过基尔霍夫定律得到。
电路分析基础
电压源不 能短路！
东北石油大学
4、电压源的功率
P = uSi
i
(1)电压、电流参考方向非关联；
+
+
uS
_
i
物理意义：电流（正电荷 ）由低电位向高
u 电位移动，外力克服电场力作功，电源发出
_ 功率。
P = uSi
发出功率，起电源作用
(2)电压、电流参考方向关联；
+ +
uuSS
_
物理意义： 电场力做功，电源吸收功率
i
- P<0 吸收负功率 (实际发出)
- u, i 取非关联参考方向
P = ui 表示元件发出的功率
u
P>0 发出正功率 (实际发出)
i
+
P<0 发出负功率 (实际吸收)
功率平衡
东北石油大学
例：判断图中各元件的功率
1A R
+
4V 4V
-
关联：吸收功率 P=ui=4W 吸收4W功率
R
2A
东北石油大学
二、电路模型
10BASE-T wall plate
Rs
RL
Us
电路模型 反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电
路元件及其组合。
东北石油大学
理想电路元件 有某种确定的电磁性能的理想元件。
分类：
消耗电能 供给电能 储存电场能量 储存磁场能量
基本元件：
电阻元件：表示消耗电能的元件。 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件。 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。 电源元件：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。
P1 = U1I1 =1 2 = 2W（发出2W）
电路分析基础
电路分析基础电路分析基础是电子工程学习的重要基础，是了解电子学知识的必要步骤。
本文将介绍电路的基本概念、基本定律、基本电路元件的特点和作用，及其它相关基础知识。
一、电路的基本概念电路是由电源、导体和连接这些导体的元件构成的系统。
电源可输出电流或电压，导体可传输电流，元件包括电阻、电容、电感等。
在电路中，电源为电路提供能量，元件限制、调节电流或电压，导体将电流传输至各处。
电路的表示方法有两种，一种是以原理图的形式表示电路；另一种是使用布线图来展示电路。
原理图使用符号图示电源和元件，使得我们更清楚地了解电路的结构。
布线图是实际连接的电路图，直观体现了电路的连接方式。
电路中最基本的参数有电流、电压、功率、电阻等。
电流指电荷运动的方向和流过导体横截面的带电粒子数，单位是安培(A)，用I表示。
电压指电源的电势差，单位是伏特(V)，用U 表示。
功率是电路中能量转换的速率，单位是瓦特(W)，用P 表示。
电阻指电路中阻碍电流流动的程度，单位是欧姆(Ω)，用R表示。
二、基本定律1.欧姆定律欧姆定律描述了电路中电流、电阻和电压之间的关系。
当电路中的电阻保持不变时，电流与电压成正比，当电压增大时电流也随之增大，公式为：I=U/R。
使用欧姆定律，我们可以计算出电阻、电流和电压中的任意一个参数值，只要另外两个参数中有两个即可。
2.基尔霍夫定律基尔霍夫定律是指分析电路时应使用的两个重要定律：基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律又称作电流守恒定律，它描述的是电流的总和在电路中保持不变。
也就是说，在一个节点处，所有进入该节点的电流值之和等于所有离开该节点的电流值之和。
基尔霍夫第二定律则称作电压守恒定律，描述的是电压在电路中的分配情况。
它指出，一个封闭电路中，所有电压升降之和等于零。
即所有电流通过一个闭合回路的电路元素后，电源所提供的电势能与电路消耗掉的电势能之和为零。
三、基本电路元件1.电阻电阻是爱欧姆定律定义的基本元素，描述了电流流过时电荷受到的拦截。
电工第一章电路分析基础
三、 电路的工作状态
全电路欧姆定律
1、电路的负载状态
1）电压电流关系
I a S
E I R0 R
U E R0 I E
电源外特性
R
R0
c E
-
.
U
b
负载状态
2）功率关系
如果将电压电流关系两端同时乘以I则可得：
IU IE I R0
2
P=UI——负载消耗功率； PE=IE——电源产生的功率；
二、用支路电流法分析电路的一般步骤
1）在电路图上，标出电流、 电压、电动势等各物理量的参 考方向。 2）对（n-1）个独立节点列写 KCL方程 对节点a列出
c
US1
R1 I1 I3
第一章
电路分析基础
8学时
1-1 电路的基本概念
一、电路的组成及作用
电源 中间环节 负载
强电电路:处理的是电 能，即实现电能的传输 与转换
信 号 源
弱电电路:处理的是信号， 即实现信号的传递与处 理
强、弱电电路中的物理量 都是电流、电压
即：电路由电源（信号源）、 负载、中间环节等组成
二、电路中的基本物理量与参考方向
任 意 电 路
I U c
任 意 电 路
I U d
任 意 电 路
P UI 220 (1) 220W P UI 220 (1) 220W P UI 220 (1) 220W P UI 220 (1) 220W
相当于电源
相当于负载 相当于负载
电动势（电源）的实际方向：是由低电位指向高电位， 即电位升高的方向。正好与电压的实际方向相反。
E ——直流电动势
第一章 电路分析基础
u0
u
电流源不能开路！
例1.10: 计算各元件的功率。
i
解:
2A
i iS 2 A
u 5V
产生
5V
u
_
满足：P（产）＝P（吸）
+
+
_
P2 A iS u 2 5 10W
P5V uS i 5 2 10W
吸收
实际电流源 i
伏安特性:
iS
i
u i iS RS
色码电阻
色别 黑 数字 0 误差 棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 金 银 本色 I II III 5 10 20
有效数值 ‘0’的个数 1 2 3 4 误差等级 7 5 0
±5 %
6 8 0 0 = 6.8K
±10 %
二. 电阻元件的特性
参考方向与真实方向的关系
a
I(DC) i
(AC)
b b
I1 I2 b b
计算 结果
>0 一致 <0 相反
例1.1: 如何表示1A的电流从a点流向b点。
a
解:
a
a
I1=1A
I2= -1A 电流表
4.电流的测量 电流表要串联接入
被测量支路
电流表
二.电压
1. 电压的大小和极性
（1) 电压大小： 单位正电荷从 a点移到 b 点所获得的能量 u(t)=dw/dq （2) 电压极性： 高电位指向低电位，即电 压降方向。 (3) 电压的单位: 伏特（V) 1V=1000mV 1mV=1000uV
5i1 +
u+
1
解:
第1章 电路分析基础
例
b
支路：共 ？条
I2 结点：共 ？个
6条 4个
I1
a I6 R6
c
I5 回路：共 ？个 独立回路：？个
I4
I3 d
+E _ 3
R3
3个
有几个网眼就有几个独立回路
基尔霍夫电流定律（KCL） 在任何电路中，任何结点上的所有支路电流的代数 和在任何时刻都等于0：
i 0
基尔霍夫电流定律同样适用于任一闭合面。
I1 I 2 I 3 0
(2) 选定单孔回路Ⅰ和Ⅱ为顺时针方向，得回路电压方程
U S1 R1 I1 R2 I 2 U S 2 0 U S 2 R2 I 2 R3 I 3 U S 3 0
(3) 将已知数据代入各方程式，整理后得
I1 I 2 I 3 0 20 10 3 I1 60 10 3 I 2 4 0 60 10 3 I 2 30 10 3 I 3 24 0
基尔霍夫电压定律
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。
I1
R1 + U1 - #1 I3
a R #3 b
3
+ #2 _ U2
I2 R2
U 0 即：
电位降为正 电位升为负
例如： 回路#1
I1R1 I3R3 U 1
电位降
对回路#2：
对回路#3：
列电流方程 结点a：
I 3 I 4 I1
结点b：
结点c：
I1 I 6 I 2
I 2 I5 I3
+
U3
d
R3 结点d：
I 4 I6 I5
电路分析基础ppt课件
叠加定理是指在分析暂态电路时，可以将激励（即输入）信号分解为多个正弦波信号，然后分别求解 每个正弦波信号引起的响应（即输出），最后将各个响应叠加起来得到总的响应。
综合应用案例分析
07
综合应用案例一：一个实际电路的分析
总结词
这是一个实际电路，我们需要运用所学 的电路分析基础来理解和分析它的工作 原理。
的性能是否符合要求。
THANKS.
VS
详细描述
首先，我们可以根据电路图识别出各个元 器件及其作用，然后根据欧姆定律、基尔 霍夫定律等基本原理来计算电流、电压等 参数，从而理解电路的工作过程。
综合应用案例二：一个复杂电路的分析
总结词
这是一个复杂电路，我们需要运用所学的电 路分析基础来理解和分析它的工作原理。
详细描述
对于复杂电路，我们需要采用一些高级的分 析方法，如支路电流法、节点电压法等，来 计算各个支路上的电流、各个节点的电压等 参数，从而理解电路的工作过程。
RL电路
在RL电路中，电感L和电阻R串联，当开关从闭合状态变为断开状态时，电感L会通过电阻R放电，电流i(t)可以用 以下公式表示：i(t)=I_0(1-exp(-t/τ))，其中I_0为初始电流，τ为时间常数。
暂态电路的基本分析方法
节点电压法
在暂态电路中，节点电压是指在该节点处的电压降。节点电压法是通过求解节点电压来分析暂态电路 的一种方法。
电路分析基础ppt课件
目 录
• 电路分析概述 • 电阻电路分析 • 电容电路分析 • 电感电路分析 • 交流电路分析 • 暂态电路分析 • 综合应用案例分析
电路分析概述
01
电路分析的基本概念
电路分析的定义
电路分析是对电路进行建模、分 析和计算的过程，以了解电路的 性能和优化其设计。
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- 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)。
第1章电路分析基础1、基本要求1. 能熟练应用电路的基本定律；2. 深刻理解电压、电流正方向的意义；3. 了解电路的各种工作状态、额定值及功率平衡的意义；4. 理解电流源和电压源模型及其等效变换；5. 能熟练分析与计算电路中各点的电位；6. 掌握电路的几种基本分析方法并能熟练应用。
2、阅读指导本章着重讲授电压和电流的参考方向、基尔霍夫定律、电位的计算、电压源和电流源的概念及复杂电路的基本分析方法。
这些基本概念和基本方法，如：参考方向、等效、额定值、功率平衡、参考电位、复杂电路的分析方法等，对电工电子技术来讲都是很重要的。
本章主要内容是本课程的分析依据和基础。
1. 电压、电流的参考方向参考方向是一个假设的方向，也称正方向，当参考方向选定以后，电流和电压的值才有正负之分。
在学习过程中，读者一定要知道什么是参考方向（假设方向、正方向），什么是实际方向，参考方向和实际方向的关系。
对于电流来讲，按照设定的参考方向，当计算结果为正时，说明电流的实际方向与其参考方向一致；当计算结果为负时，说明电流的实际方向与其参考方向相反。
对于电压和电源的电动势，一般规定高电位端为正，低电位端为负，电压的正方向由高电位指向低电位，电源电动势的正方向由低电位指向高电位。
它们的实际方向同样由计算结果的正、负号来判断。
2. 欧姆定律欧姆定律是我们熟悉的定律之一，这里要注意两点：第一，应用欧姆定律列式子时，首先要标出电流、电压或电动势的正方向，当电压和电流的正方向相同（称关联方向）时，欧姆定律表达式应取正号，当电压和电流的正方向相反（称非关联方向）时，欧姆定律表达式应取负号；第二，在正方向选定后，电压和电流本身也有正值和负值之分，所以这里有两套正负号，这一概念应明确。
3. 电路的有载、开路与短路工作状态电路的有载、开路与短路这三种状态在电流、电压和功率方面的特点，我们应弄清下面几个问题。
（1）功率的平衡在一个电路中，电源产生的功率与负载取用的功率、电源内阻及线路电阻所损耗的功率是平衡的。
（2）电源与负载具体电路中，根据电压和电流的实际方向可判断一个元件是电源还是负载。
当U和I的实际方向相同，且电流从“+”极流入，是负载；当U和I的实际方向相反，且电流从“+”极流出，是电源。
（3）额定值与实际值额定值是一个重要的概念，它是厂家对设备综合各种因素后规定的值，各种电气设备使用时的实际值（电流和功率等）不一定等于它们的额定值。
电源输出的（实际）功率和电流的大小决定于负载的大小，负载需要多少功率和电流，电源就供给多少，所以通常电源不一定处于额定工作状态，这是一个很重要的概念。
如电动机运行状态中，它的实际功率和电流取决于它轴上所带的机械负载的大小，不一定处于额定工作状态，故有满载、欠载、超载的概念。
（4）电源的开路和短路电源开路时，I=0，U =U0=E电源短路时，U=0，电源开路和短路的特点一方面说明了实际电路中开路和短路状态的电路特征，我们应注意到，实际电路中是要严禁短路的。
另一方面电源的开路和短路可作为分析电路的一种手段，在电路分析计算中经常用到。
4.基尔霍夫定律（1）基尔霍夫电流定律（KCL）∑I=0，描述了电路中任一节点的各支路电流间的关系，即流向节点的电流必然等于流出这个节点的电流；克希荷夫电流定律同时适用于任意假想的闭合面。
（2）基尔霍夫电压定律（KVL）∑U =0，描述了回路中各段电压间的相互关系，即从回路中任一点出发，沿回路循行一周，电位降之和必然等于电位升之和，基尔霍夫电压定律同样适用于开口电路。
对于初学者来讲，写KVL方程容易出错，需多做多练，随着课程的深入会逐渐熟练应用。
（3）基尔霍夫定律具有普遍适用性，直流、交流电路，线性、非线性电路均可适用，所以基尔霍夫定律是贯穿电工电子技术课程的基本定律之一。
（4）应用基尔霍夫定律列式子时，也要在电路图上标出电压、电流和电动势的正方向，按照所标正方向确定式子中各项的正负号。
今后在分析计算电路问题时，首先必需的第一步是标出各电压、电流和电动势的正方向，然后分析解题，这是一部分同学易忽视的问题。
5. 电阻的串并联电阻的串并联早在物理课中学过，本章安排学生自己复习，同学们应注意以下几点。
（1）电路结构上看懂电阻的串并联关系，即串联电阻通过的是同一电流，并联电阻两端承受的是同一电压。
（2）电阻串联起分压作用，并联电阻起分流作用，两个电阻的分压公式和两个电阻的分流公式在分析计算电路问题时经常用到，应熟记。
（3）几个串联电阻或几个并联电阻可以用一个等效电阻来代替。
“等效”的概念很重要，是分析电路的一种方法，在本课程中常用到。
所谓等效（如等效电阻、等效电路、等效电源），就是在一定条件下，两种不同的事物在某些方面具有相等的效果。
6.电路中电位的计算电位是指某一点到参考点的电压。
在一个电路中，求电位，必须设定一个参考点，设其电位为零，其它各点的电位可用KVL来求，求电位可加深对KVL 的理解，这里要避免停留在物理课时的初级方法。
另外，必须注意参考点选的不同，则各点的电位就不同，但任意两点间的电压不变。
7.电压源与电流源及其等效变换（1）电压源引出电流源我们经常接触的电源是电压源，电流源是从电压源变化而来，其根据是外特性相同，实际的电流源一般都是由电子线路搭成的。
（2）电源都可以等效为电压源或电流源这两种电路模型，而理想电压源和理想电流源是不能等效的，理想电压源和理想电流源实际上并不存在，只是一种抽象出来的理想元件模型。
（3）理想电压源和理想电流源必须建立恒压和恒流的概念，如图1-1，与理想电压源并联的电阻R1并不影响外电路电阻R2上的电压U2和电流I2，只是改变了理想电压源中的电流I。
如图1-2与理想电流源串联的电阻R1也并不影响流过R2的电流和它的电压，只是改变了理想电流源上的电压U。
图1-1 图1-2如图1-3中，对电阻R而言，理想电压源起决定作用；而在图1-4中，对电阻而言，理想电流源起决定作用。
图1-3 图1-4（4）判断电源处于电源状态还是负载状态的方法和前面所讲的方法相同。
要看电压、电流的实际方向。
（5）电压源与电流源的等效变换也是分析与计算电路的一种方法。
只要是一个电动势为E的理想电压源与某个电阻R串联，都可以等效为一个电流为I S的理想电流源和这个电阻并联的电路。
由此，可利用二者的等效关系对电路进行化简，以便于分析和计算。
8.电路的几种分析方法(1) 支路电流法支路电流法是最基本的一种方法,它应用基尔霍夫两个定律对电路列方程,然后联立求解。
解题步骤：1）在电路图上标出各电流和电压的正方向；2）找出支路数b和节点数n，以支路电流为未知数，共需列出b 个方程；3）用KCL 对节点列出n-1个独立方程；4）用KVL对网孔列出其余的个独立方程。
而网孔数恰好等于。
（2）弥尔曼定理（结点电压法）弥尔曼定理只适用于两个结点的电路，结点电压公式：其中，ΣE/R为代数和，当E和U ab的正方向相反时取正号，相同时取负号；ΣI S也为代数和，当I S和节点电压U ab的正方向相同时取负号，相反时取正号；而Σ1/R均取正。
这里还要注意，在分母中，不应计入与电流源串联的电阻，因为恒流源支路中不论串入任何元件都不影响其恒流值。
（3）叠加原理叠加原理只适用于线性电路。
在叠加过程中，应注意：1)当设某一电源单独作用时，其余电源应设为零。
理想电压源为零时，应短路；理想电流源为零时，应开路；2）每个电源单独作用时所产生电流或电压的正负号切不可忽视，叠加时应取代数和。
（4）等效电源定理任何一个线性有源二端网络都可以简化为一个等效电源；这个等效电源可以是电压源，也可以是电流源。
由此得出戴维宁定理和诺顿定理两个等效电源定理。
读者应重点掌握戴维宁定理，而应用戴维宁定理解题的关键是如何计算等效电动势E和等效内阻R0。
其解题步骤：a）将待求支路从电路中断开，求剩下的有源二端网络的开路电压U0，即为戴维宁等效电路中的电动势E ；b）将有源二端网络变成无源二端网络，求无源二端网络的等效电阻R0，即为等效电源的内阻。
C）将待求支路接入所求出的等效电源，由全电路欧姆定律可求得待求支路电流。
读者应特别注意：U0为有源二端网络的开路电压，而非待求支路的端电压。
9.受控电源的几种形式独立电源的电压或电流不受外电路的控制，独立存在。
而在电子线路中还会遇到另一种电源，其电压和电流的大小是由电路中另一个电压或电流控制而不能独立存在，这种电源称为受控源。
由于控制量的不同，受控源有教材中所述的四种形式。
受控源的大小是由控制量决定的，所以分析受控源电路时要同时考虑，不得分割，不得化简掉。
当控制量为零时，受控电源的电压或电流也将为零。
由于受控源不同于独立电源，求等效电阻时，受控源不能去除，所以，求等效电阻时要保留受控源，并采用加压求流法或开路短路法。
除此以外，受控源在电路的处理方面和独立电源一样对待。
三．例题解析例1.1电路如图1-5所示，求：（1）参考点在那里？请画电路图表示出来。
（2）当将R2增大时，A、B两点的电位增高了还是降低了？解析：（1）图示电路是一个简化电路，电位+12v，-12v是该点到参考点的电压值，参考点被简化掉了，复原电路后，参考点如图1-5（a）所示。
（2）按照电位的定义，写出A、B点的电位表达式，U A=12-IR1U B=IR3-12 ，当R2增大时，电流I减小，故A电位增高，B点电位降低。
图1-5 图1-5（a）例1.2如图1-6（a），（b）电路所示，一个理想电压源和一个理想电流源相联，试讨论它们的工作状态。
图1-6（a）图1-6（b）解析：电路中的电流是由恒流源（理想电流源）决定的，而电压是由恒压源（理想电压源）决定的，实际方向如图所示；在图1-6（a）中，理想电压源两端的电压和电流的实际方向相反，且电流从“+”极流出，按照判定方法，理想电压源应为电源状态；而理想电流源的电压、电流的实际方向相同，且电流从“+”极流入，应为负载状态。
在图1-6（b）中，理想电流源两端的电压和电流方向相反，且电流从“+”极流出，发出功率，应为电源状态；而理想电压源两端的电压和电流的实际方向相同，吸收功率，为负载状态。
例1.3在图1-7电路中，U1=30v U2=80v R1=10KΩR2=20KΩ。
已知：I1=3mA I2=1mA ，试确定电路元件3中的电流I3和其两端的电压U3，并说明其是电源还是负载。
图1-7解析：根据KCL有，I3=I2-I1=1-3=-2mA根据KVL有，U3= I1 R1+E1=3×10-3×10×103+30=60VI3为负，说明I3的实际方向与所设正方向相反；即元件3上的电压、电流的实际方向相反，且I3从“＋”极流出，故元件3是电源。