电工基础课件
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电工基础 （第2版）
主编：刘志平、苏永昌
第二章 直流电路
直流电路在生产实际中有着广泛的应用。本章主要介绍 简单直流电路的连接、电路基本特点及必要的计算。本章还 介绍复杂电路的基本分析方法及有关定律和定理。
第一节 电阻串联电路
第二节 电阻并联电路
第三节 电阻混联电路 第四节 电池的连接 第五节 电路中各点电位
注意：
（1）用电器的额定电流必须小于电 池允许通过的最大电流；
（2）注意电池极性连接正确。
§2-4 电池的连接
二、电池的并联
把电池的正极接在一起作为电池
组的正极，把电池的负极接在一起作 为电池组的负极，这样连接成的电池 组叫做并联电池组。
计算：当n个相同的电 池、电动势为E，内阻 为R0，则并联后的电动 势、总内阻、总电流 。
U U1 U2 U3
串联电路的特点
3. 电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R R1 R2 R3
4. 串联电路中的功率和电压分配关系。
P P1 P2 P3
U1
R1
R1 R2
R3
U
U2
R1
R2 R2
U R3
U3
百度文库
R1
R3 R2
R3
U
§2-2 电阻并联电路
并联电路：
把两个或者两个以上电阻连接到电路中的两点之间， 电阻两端承受同一个电压的电路，叫做电阻并联电路，如 图所示。
等电位分析法
1、确定等电位点，标出相应的符号。
导线的电阻和理想电流表的电阻可以忽略不计，可以认为 导线和电流表连接的两点是等电位点。对等电位点标出相应的 符号。
2、画出串联、并联关系清晰的等效电路图。
由等电位点先确定电阻的连接关系，再画电路图。根据支 路多少，由简至繁，从电路的一端画到另一端。
3、求解。
2. 计算电路中某点A的电位，就是计算A点与参考 点D之间的电压UAD，在A点和D点之间，选择 一条捷径（元件最少的简捷路径），A点电位 即为此路径上全部电压之和。
3. 列出选定路径上全部电压代数和的方程，确定 该点电位。
§2-5 电路中的各点电位的计算
注意事项
1. 当选定的电压参考方向与电阻中的电流方向一 致时，电阻上的电压为正，反之为负；
E并 E
R0并 R0 n
I
E并 R R0并
E R R0 n
电池并联适用情况及注意事项
多个电池并联后，输出电动势不变，输出电 流增大。所以，当用电器的额定电流大于单个电 池额定电流时，可用并联电池组供电。
注意：
（1）单个电池的电动势应满足用电 器额定电压的要求；
（2）注意电池极性连接正确。
电压参考方向的选择
与电流相似，在电路计算时，事先无法确 定电压的真实方向，常事先选定参考方向，用 “+、-”标在电路图中。
如果计算结果电压为正值，那么电压的这 个真实方向与参考方向一致；如果计算结果电 压为负值，那么电压的真实方向和参考方向相 反。
§2-4 电池的连接
三、电池的混联
当用电器的额定电压、额定 电流均高于单个电池时，应当 采用混联电池组来供电。
并联电路的特点
1.并联电路中各个电阻两端的电压相同。
U1 U2 U3
2.电阻并联电路总电流等于各支路电流之和 。
I I1 I2 I3
并联电路的特点
3. 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒 数之和。
1 1 1 1 R R1 R2 R3
4. 并联电路中的功率和电流分配关系。
P P1 P2
根据欧姆定律，电阻串联、并联的特点和电功率计算公式 列出方程求解。
§2-4 电池的连接
电池是人们日常生活中广泛应用的一种直流电源。 生活中常见的电池如图2－20所示。
单个电池提供的电压是一定的，最大允许电流也 是一定的。在实际应用中，常需要较高的电压和较大 的电流，这需要将电池按一定的规律连接起来。
网孔：中间无支路穿过的回路叫网孔，如图1中的
AFCBDA回路ADBEA回路都是网孔。
二、基尔霍夫第一定律－节点电流定律
含义：
在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电 流之和等于流出该节点的电流之和。以图2－35为例。
I1 I3 I5 I2 I4
二、节点电流定律
另一种形式：
I1
R2 R1 R2
I
I2
R1 R1 R2
I
§2-3 电阻混联电路
一、混联电路
既有电阻串联又有电阻并联的电路。
分析混联电路的关键： 将串联、并联关系不易看清的电路加以改画（使所画电
路的串、并联关系清晰），按电阻串联/并联，逐一将电路化 简。
弄清电路结构是解题的基础，下面介绍分析混联电路常 用的等电位分析法。
的计算
第六节 基尔霍夫定律
第七节 支路电流法
第八节 电压源与电流源 及其等效变换
第九节 戴维宁定理
第十节 叠加定理
§2-1 电阻串联电路
串联电路：
把几个电阻依次连接起来，组成中间无分支的电路， 叫做电阻串联电路，如图所示。
串联电路的特点
1. 串联电路中电流处处相等。
I1 I2 I3
2.电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。
计算：
应用电池串联、并联关系一步步进行分析。 分析方法类似于混联电路的分析。
电池串、并联小结
串联电池组 并联电池组
电动势E 总内阻R 总电流I
E串 nE R0串 nR0
I nE R nR0
E并 E
R0并
R0 n
E I
R R0 n
§2-5 电路中的各点电位的计算
计算方法和步骤
1. 确定电路中的零电位点（参考点）。通常规定 大地电位为零。一般选择机壳或许多元件汇集 的公共点为参考点。
§2-4 电池的连接
一、电池的串联
如图2-21所示，多个电池的
正极负极依次相联，就构成了
串联电池组。
E串 nE
计算：当n个相同的电 池、电动势为E，内阻 为R0，则串联后的电动 势、内阻、总电流
R0串 nR0
I E串 nE R R0串 R nR0
电池串联适用情况及注意事项
利用电池串联可以输出较高的电动势。当用电 器所要求的额定电压高于单个电池电动势时，可 以用串联电池组供电。
2.当选定的电压参考方向是从电源正极到负极， 电源电压取正值，反之取负值。
§2-6 基尔霍夫定律
一、几个相关的名词 支路：电路中流过同一电流的
每一个分支叫支路。
节点：三条或三条以上的直路
的连接点叫做节点。如图1中的A、 B两点。
回路：电路中任何一个闭合路径叫做回路，如图1中
的ACBDA回路、ADBEA回路和ACBEA回路。
主编：刘志平、苏永昌
第二章 直流电路
直流电路在生产实际中有着广泛的应用。本章主要介绍 简单直流电路的连接、电路基本特点及必要的计算。本章还 介绍复杂电路的基本分析方法及有关定律和定理。
第一节 电阻串联电路
第二节 电阻并联电路
第三节 电阻混联电路 第四节 电池的连接 第五节 电路中各点电位
注意：
（1）用电器的额定电流必须小于电 池允许通过的最大电流；
（2）注意电池极性连接正确。
§2-4 电池的连接
二、电池的并联
把电池的正极接在一起作为电池
组的正极，把电池的负极接在一起作 为电池组的负极，这样连接成的电池 组叫做并联电池组。
计算：当n个相同的电 池、电动势为E，内阻 为R0，则并联后的电动 势、总内阻、总电流 。
U U1 U2 U3
串联电路的特点
3. 电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R R1 R2 R3
4. 串联电路中的功率和电压分配关系。
P P1 P2 P3
U1
R1
R1 R2
R3
U
U2
R1
R2 R2
U R3
U3
百度文库
R1
R3 R2
R3
U
§2-2 电阻并联电路
并联电路：
把两个或者两个以上电阻连接到电路中的两点之间， 电阻两端承受同一个电压的电路，叫做电阻并联电路，如 图所示。
等电位分析法
1、确定等电位点，标出相应的符号。
导线的电阻和理想电流表的电阻可以忽略不计，可以认为 导线和电流表连接的两点是等电位点。对等电位点标出相应的 符号。
2、画出串联、并联关系清晰的等效电路图。
由等电位点先确定电阻的连接关系，再画电路图。根据支 路多少，由简至繁，从电路的一端画到另一端。
3、求解。
2. 计算电路中某点A的电位，就是计算A点与参考 点D之间的电压UAD，在A点和D点之间，选择 一条捷径（元件最少的简捷路径），A点电位 即为此路径上全部电压之和。
3. 列出选定路径上全部电压代数和的方程，确定 该点电位。
§2-5 电路中的各点电位的计算
注意事项
1. 当选定的电压参考方向与电阻中的电流方向一 致时，电阻上的电压为正，反之为负；
E并 E
R0并 R0 n
I
E并 R R0并
E R R0 n
电池并联适用情况及注意事项
多个电池并联后，输出电动势不变，输出电 流增大。所以，当用电器的额定电流大于单个电 池额定电流时，可用并联电池组供电。
注意：
（1）单个电池的电动势应满足用电 器额定电压的要求；
（2）注意电池极性连接正确。
电压参考方向的选择
与电流相似，在电路计算时，事先无法确 定电压的真实方向，常事先选定参考方向，用 “+、-”标在电路图中。
如果计算结果电压为正值，那么电压的这 个真实方向与参考方向一致；如果计算结果电 压为负值，那么电压的真实方向和参考方向相 反。
§2-4 电池的连接
三、电池的混联
当用电器的额定电压、额定 电流均高于单个电池时，应当 采用混联电池组来供电。
并联电路的特点
1.并联电路中各个电阻两端的电压相同。
U1 U2 U3
2.电阻并联电路总电流等于各支路电流之和 。
I I1 I2 I3
并联电路的特点
3. 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒 数之和。
1 1 1 1 R R1 R2 R3
4. 并联电路中的功率和电流分配关系。
P P1 P2
根据欧姆定律，电阻串联、并联的特点和电功率计算公式 列出方程求解。
§2-4 电池的连接
电池是人们日常生活中广泛应用的一种直流电源。 生活中常见的电池如图2－20所示。
单个电池提供的电压是一定的，最大允许电流也 是一定的。在实际应用中，常需要较高的电压和较大 的电流，这需要将电池按一定的规律连接起来。
网孔：中间无支路穿过的回路叫网孔，如图1中的
AFCBDA回路ADBEA回路都是网孔。
二、基尔霍夫第一定律－节点电流定律
含义：
在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电 流之和等于流出该节点的电流之和。以图2－35为例。
I1 I3 I5 I2 I4
二、节点电流定律
另一种形式：
I1
R2 R1 R2
I
I2
R1 R1 R2
I
§2-3 电阻混联电路
一、混联电路
既有电阻串联又有电阻并联的电路。
分析混联电路的关键： 将串联、并联关系不易看清的电路加以改画（使所画电
路的串、并联关系清晰），按电阻串联/并联，逐一将电路化 简。
弄清电路结构是解题的基础，下面介绍分析混联电路常 用的等电位分析法。
的计算
第六节 基尔霍夫定律
第七节 支路电流法
第八节 电压源与电流源 及其等效变换
第九节 戴维宁定理
第十节 叠加定理
§2-1 电阻串联电路
串联电路：
把几个电阻依次连接起来，组成中间无分支的电路， 叫做电阻串联电路，如图所示。
串联电路的特点
1. 串联电路中电流处处相等。
I1 I2 I3
2.电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。
计算：
应用电池串联、并联关系一步步进行分析。 分析方法类似于混联电路的分析。
电池串、并联小结
串联电池组 并联电池组
电动势E 总内阻R 总电流I
E串 nE R0串 nR0
I nE R nR0
E并 E
R0并
R0 n
E I
R R0 n
§2-5 电路中的各点电位的计算
计算方法和步骤
1. 确定电路中的零电位点（参考点）。通常规定 大地电位为零。一般选择机壳或许多元件汇集 的公共点为参考点。
§2-4 电池的连接
一、电池的串联
如图2-21所示，多个电池的
正极负极依次相联，就构成了
串联电池组。
E串 nE
计算：当n个相同的电 池、电动势为E，内阻 为R0，则串联后的电动 势、内阻、总电流
R0串 nR0
I E串 nE R R0串 R nR0
电池串联适用情况及注意事项
利用电池串联可以输出较高的电动势。当用电 器所要求的额定电压高于单个电池电动势时，可 以用串联电池组供电。
2.当选定的电压参考方向是从电源正极到负极， 电源电压取正值，反之取负值。
§2-6 基尔霍夫定律
一、几个相关的名词 支路：电路中流过同一电流的
每一个分支叫支路。
节点：三条或三条以上的直路
的连接点叫做节点。如图1中的A、 B两点。
回路：电路中任何一个闭合路径叫做回路，如图1中
的ACBDA回路、ADBEA回路和ACBEA回路。