1电路及电路判断
电路故障判断口诀
电路故障判断口诀电路故障判断口诀：用电压表测断路，电压表接哪里有示数，哪里断路；用导线测断路，导线接哪里灯亮了，哪里断路。
电路故障分析故障主要有两类：断路、短路，若元件断路，则其电流为0，其两端可能会有电压；若元件短路，则其两端电压为0，其可能会有电流流过。
电路故障分哪几种Ⅰ.常见电路故障：短路或断路。
Ⅱ.简单故障：1.电源发热必然发生电源短路。
2.串联电路中若某部分用电器不能工作，那么这部分必然发生了短路。
3.并联电路中的故障大多直接利用并联电路特点就可分析得出。
Ⅲ.检测其它电路故障方法：一.将完好的用电器与被测电路并联。
（针对串联电路中的断路故障）1.用电器正常工作。
说明：被测电路上发生断路。
2.用电器不能工作。
说明：未测电路上发生断路。
二.用导线与被测电路并联。
（针对串联电路）1.未测电路正常工作。
说明：被测电路上发生断路。
2.未测电路不能工作。
说明：未测电路上发生断路。
三.利用电流表1.对于电路中原有的电流表示数变化情况分析。
（1）示数增大。
说明：电路（或支路）中部分用电器被短路。
（所有用电器都被短路，则电流表烧毁）（2）示数减小。
说明：①电路（或支路）中发生断路。
②电流表坏了。
（3）示数不变。
说明：除电流表所在支路以外的其它支路上发生断路。
2.将电流表与被测电路并联分析。
（针对串联电路）（1）有示数。
说明：被测电路上发生断路。
（2）无示数。
说明：未测电路上发生断路。
四.利用电压表。
1.对于电路中原有的电压表示数变化情况分析。
（1）示数增大。
说明：未与电压表并联的用电器被短路。
（2）示数减小。
说明：①与电压表并联的被测电路上发生短路。
②电压表与电源正负极间发生断路。
③电压表坏了。
（3）示数不变。
说明：除电压表所在支路以外的其它支路上发生断路。
2.将电压表与被测电路并联分析。
（1）有示数。
说明：电压表与电源正负极间是通路的。
（2）无示数。
说明：①与电压表并联的被测电路上发生短路。
②电压表与电源正负极间发生断路。
1电路的基本概念与基本定律-电工电子学
(b) 电流从“+”流入，故为负载；
(c) 电流从“+”流入，故为负载 ；
(d) 电流从“+”流出，故为电源。
2.功率与功率平衡
功率 设电路任意两点间的电压为 U ,流入此部分电
路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:
P UI
W为瓦[特] KW为千瓦
功率平衡：由U＝E－R0I得 UI＝EI－R0I2
返回
物理量参考方向的表示方法
I
a
电 池
灯 泡
+ EU
_
+
R
Uab
_
b
电压
正负号 箭头 双下标
a + U_ ab b
电流：从高电位 指向低电位。
a
Uabb
I
Uab（高电位在前， + R -
低电位在后）
1.4 欧 姆 定 律
欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
U R I
＋ I
U －
U＝RI （a）
I1 R1
c
+ U3
E1 U1
R2 I2
a
d
- - U4 +
U1＋U4＝U2＋U3
U2 E2 U1－U2－U3＋U4＝0
即 U＝0
电位降取正
b
电位升取负
上式可改写为
I1 R1
c
+ U3
R2 a
- - U4
I2
d
+
E1－E2－R1I1＋R2I2＝0 E1
U1
或 E1－E2＝R1I1－R2I2
U2 E2
U＝E1－U1＝E1－IR01
E1＝U＋R01I＝220
电工电子1电路的基本定律与分析方法
用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由A指向B。 A
iAB
B
注意！
电流的符号：I或i
2.电压的参考方向
电压U
单位正电荷q 从电路中一点移至另 一点时电场力做功（W）的大小。
dW U dq
def
实际电压方向 单位
电位真正降低的方向。
V (伏)、kV、mV、V
注意！ 电压的符号：U或u
Δq dq i(t ) lim Δt 0 Δt dt
def
单位
方向
A（安培）、 kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A
1 A=10-6A
规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
实际方向
A
B
实际方向
A B 问题 对于复杂电路或电路中的电流随时间变 化时，电流的实际方向往往很难事先判断。
1.1 电路的基本概念
1.1.1 电路的组成及作用 1.实际电路
由电工设备和电气器件按预期
目的连接构成的电流的通路。
2.电路的组成
电源（或信号源）： –为电路提供能量（信号）的部分 负 载：
-吸收或转换电能的部分
中间环节： –连接、控制电源和用电设备的部分
开关
例如:照明电路
~220V
电源 导线
用电设备
能够对一般性的、常用的（电子）电路进行 分析，同时对较简单的电路进行设计。
5、学习要求：
课堂认真听讲，掌握要点； 关键在于课后练习，举一反三。
6、成绩评定：
平时：20% 期末：80%
7、参考书目
①.《电路原理》 邱关源 主编 高等教育出版社 ②.《模拟电子技术》童诗白主编 高等教育出版社 ③.《数字电子技术》阎石主编 高等教育出版社
大学物理第1章电路及其分析方法
Part
06
实验与实践
电路实验的基本操作
实验准备
熟悉实验原理、目的和步骤，准 备好所需设备和材料。
实验报告
整理实验数据和结论，撰写实验 报告。
实验操作
按照实验步骤进行操作，注意观 察和记录实验数据。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，得 出结论。
电路故障排查与维修
故障诊断 1
通过观察和测试确定故障 部位和原因。
三角形电路
三个端子不连接到一个公共点的电路。每个元件的电压是相 电压。
节点电压法与回路电流法
节点电压法
通过设定节点电压，利用基尔霍夫定律求解电路的方法。适用于具有多个节点 和少量元件的电路。
回路电流法
通过设定回路电流，利用基尔霍夫定律求解电路的方法。适用于具有多个回路 和少量元件的电路。
Part
基尔霍夫定律
总结词
基尔霍夫定律是电路分析中的重要定律 之一，它包括基尔霍夫电流定律和基尔 霍夫电压定律。
VS
详细描述
基尔霍夫电流定律指出，在任意一个闭合 电路中，流入节点的电流总和等于流出节 点的电流总和。数学表达式为：∑I入=∑I出。 基尔霍夫电压定律指出，在任意一个闭合 电路中，沿着闭合路径绕行一周，各段电 压的代数和等于零。数学表达式为：∑U=0。
大学物理第1章电路 及其分析方法
• 引言 • 电路的基本概念 • 欧姆定律与基尔霍夫定律 • 电阻电路的分析方法 • 复杂电路的分析方法 • 实验与实践
目录
Part
01
引言
主题简介
电路及其分析方法
01
本章节主要介绍电路的基本概念、元件、电路模型以及分析方
法。
电路的重要性
第一章 电路及其分析方法
有
I
源
+
电
U
路
–
1.5 基尔霍夫定律(KL)
• 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律 (KCL)和基尔 霍夫电压定律( KVL )。它反映了电路中所有支路电 压和电流所遵循的基本规律，是分析电路的基本定 律。
• 两类约束
①元件约束(VCR)
如电阻元件 uR = RiR
u L di dt
i C du dt
对结点①：- i1- i4 - i6 0
对结点②： i2 + i4 - i5 0
对结点③：- i3+ i5 + i6 0
①
i1
i4
i2
i6 ②
3式相加得： i1 - i2 + i3 0
表明：KCL可推广应用于电路
i3
i5
中包围多个结点的任一闭合面。
③
• 例2：求电流 i。
3A
3
3
(2)KVL是对回路中的支路电压的约束，与回路各支路 上接的是什么元件、电路是线性还是非线性无关；
(3)KVL方程是按电压参考方向列写，与电压实际方 向无关。
例2：求电压 u。
I4 R4 + I3 R3 –E = 0
对回路 adbca，沿逆时针方向循行：
– I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 – I2 R2 = 0 对回路 cadc，沿逆时针方向循行：
– I2 R2 – I1 R1 + E = 0
注意： (1)KVL不仅适用于回路，也适用于电路中任一假想
的回路;
是什么元件、电路是线性还是非线性无关；
(3)KCL方程是按电流参考方向列写的，与实际方向
课件-第1章 电路分析的基本概念
（1.2）
7 式中dW是电场力所作的功，单位是焦耳（J）；dq为电荷量，单 位是C）；电压U 的单位是伏特，简称伏（V）。电压也有恒定电 压和和时变电压之分，分别用符号U和 u 表示（直流量有时不 分大小写）。
图1-4 电压参考方向
电压参考方向（参考极性）的选择同样具有任意性，通常在 电路图上用“+”表示参考方向的高电位端，“-”表示参考方向 的低电位端，如图1-4所示。或用双下标表示电压的参考方向， 如uab 表示电压参考方向从a点指向b点。电压实际方向的判定 与电流的类似。
例1.2 电路如图1.12所示，各支路电流参考方向已标出， 已知 I1 = 8 A ，I2 = 3 A ，I3 = -1 A ，I5 = 2 A，求I4 。
13
解： 对于结点a ，根据KCL可得 I 1–I2 –I3 + I4 –I5 = 0 所以 I4 = -I1 + I2 + I3 + I5 = -8 + 3 +（-1）+ 2 = - 4 A I4为负值，说明I4的实际方向与参考方向相反，即I4实际流出 结点a 。
U、I间关联参考方向:今后在求电压电流时，必须事 先规定好参考方向，否则求出的值无意义。而且为了 分析方便，通常将某元件上电压电流参考方向选为一 致，即电流的参考方向由电压的“+”指向“-”，这 样选定的参考方向称为关联参考方向，简称关联方向。
电位的概念及计算： 将电路中任一点作为参考点， 把a点到参考点的电压称为a点电位，用符号Va(或Ua) 表示。电路中a、b两点间的电压与该两点电位有以 下关系： Uab = Va - Vb （1.3） 今后如未说明，通常选接地点作参考点，并且参 考点电位为零。引入电位概念后，两点间电压的实 际方向即由高电位指向低电位。
电路的三种状态1
（一）通路
通路就是电源与负载构成的闭合回路，电路中有电流 通过，电路正常工作。
第一章 电路的基本知识和基本定律
第1节电路及电路图
（二）断路
断路就是电源与负载未接成闭合回路，电路中没有电 流通过。断路又称为开路。
第一章 电路的基本知识和基本定律
第1节电路及电路图
（三）短路 短路就是电源未经负载而直接由导线（导体）构成 通路，电路中电流比通路时大得多，可能烧坏电源和其 他设备。
想一想
下列的说法对吗？为什么？ 1.当电源的内阻为零时，电源电动势的大小就等于 电源电压。 2.当电路开路时，电源电动势的大小就等于电源端 电压。 3.在通路状态下负载电阻变大，端电压就下降。 4.在短路状态下内压降等于零。 5.在电源电压一定的情况下，电阻大的负载是大负 载。
如图，当开关S分别打 在1、2、3位置时， 电路处于什么状态？ 电流表和电压表的读 数是多少？ 已知：E=6V， r=0.2 Ω,R=9.8Ω。 求：当开关S分别打在1、 2、3位置，电路的状 态以及电流表电压表 的读
电气设备的额定值一般都标在其明显的位置 上，如电动机、变压器、某些家用电器的额 定值都标在外壳的名牌上，故有时也把额定 值叫做名牌数据。
满载、轻载、过载
通常把电气设备在额定功率下工作状态叫 做额定工作状态，也称满载；低于额定功 率的工作状态叫做；高于额定功率的工作 状态叫做或超载。由于过载容易损坏电气 设备，所以，一般情况下不允许出现过载。 像熔断器、热继电器都是常用的过载保护 电器。
第一ห้องสมุดไป่ตู้ 电路的基本知识和基本定律
第1节电路及电路图
二、电气设备的额定值
为保证电气设备能够长期安全地工作，通 常都规定一个最高的工作温度。显然，工 作温度的高低取决于热量的大小。而热量 的大小是由电流、电压和功率的大小决定 的，所以，电气设备工作时都规定了额定 值。 把电气设备和元件长期安全工作时所允许 的最大电流、最大电压和最大功率分别叫 做额定电流、额定电压和额定功率。
中考物理专题1电路故障判断(人教版原卷版)
专题一电路故障判在进行电路故障分析前，首先要进行电路结构分析，了解各元件间的串、并联关系，弄清各电表测的是哪段电路的哪个物理量。
先根据电流表有无示数确定电路是断路还是短路，再根据电压表是否有示数来确定电路故障出现在哪个部位。
断路的判断：把电流表分别与各部分串联，如其他部分能正常工作，则当时与电流表并联的部分断路；把电压表分别与各部分并联，则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)处断路(电源除外)。
短路的判断：把电压表分别与各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。
表一电路发生故障时的现象故障现象灯泡仍可能亮；灯泡可能不亮(灯泡被短路)；电流表有示数；电压表可能有示短路数(电压表并联部分无短路)；电压表示数可能为零(电压表并联部分短路)断路灯泡不亮；电流表无示数；电压表示数为零或接近电源电压表二常见电路故障的判断现象故障电流表、电压表的指针反向偏转电流表、电压表的“＋”“－”接线柱接反电流表、电压表的量程可能都选择过大；电源电压电流表、电压表的指针偏转角度很小可能过低电流表指针超过最大值量程可能选择过小；电路中可能出现短路专题分析【例1】如图所示，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。
造成这一现象的原因可能是灯泡(选填“灯泡短路”“灯泡断路”或“变阻器断路”)【例2】如图所示电路，闭合开关后，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表示数仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ）A ．甲灯泡短路B ．乙灯泡短路C ．甲灯泡断路D ．乙灯泡断路 专题训练1．（2021·山东泰安市·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻1R 或2R 有一处发生故障，其他元件仍保持完好。
下列说法正确的是（ ）A ．一定是1R 短路B ．一定是2R 短路C ．可能是1R 断路D ．可能是2R 断路2．（2021·四川内江市·中考真题）如图所示电路，闭合开关S 后，发现灯泡L 1、L 2均不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是（ ）A ．L 1断路B ．L 1短路C ．L 2断路D ．L 2短路3．（2021·安徽中考真题）如图所示，R 1和R 2均为定值电阻，闭合开关S ，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R 1或R 2一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）A ．R 1短路B ．R 2短路C ．R 1断路D ．R 2断路4．（2021·山东枣庄市·中考真题）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。
电路(一)
串联电路 总电阻 各电路相等 的物理量 电流或电压 分配关系 总电流 总电压 电功率分配 关系 R 总 ＝R1＋R2＋R3＋„ ＋Rn I1＝I2＝I3＝„＝In U1 U2 Un ＝ ＝„＝ R1 R2 Rn I 总 ＝I1＝I2＝„＝In U 总＝U1＋U2＋„＋Un P1 P2 Pn ＝ ＝„＝ R1 R2 Rn
●特别提醒 ①在 I－U 曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数． ②要区分是 I－U 图线还是 U－I 图线． U ΔU U ΔU ③对线性元件：R＝ ＝ ；对非线性元件 R＝ ≠ ，应注 I ΔI I ΔI 意，线性元件不同状态时比值不变，非线性元件不同状态时比值 不同．
4、为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路 后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯 泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正 常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描 绘出的U-I图象应是( )
2．对伏安特性曲线的理解 (1)图线a、b表示线性元件．图线c、d表示非线性元
件． (2)图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小， 故Ra<Rb(如图甲所示)． (3)图线c的电阻减小，图线d的电阻增大(如图乙所示 )．
(4)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比 值、对应这一状态下的电阻．
C
R
A B
R0
D
9. 如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、A2和A3的内电阻均可 忽略，它们的示数分别为I1、I2和I3，则I1：I2：I3=______：______：______. 解析：第一支线由a点经A2到C点，再经R到d点； 第二支线由a点经A2到C点，经R到b点，经A3到d点； 第三支线由a点经R到b点，再经A3到d点. 因此，画出的等效的电路如图所示.
电路第一章习题
第一章电路元件和电路定律姓名：班级：学号：一．参考方向功率KCL KVL1．判断（1）电路模型是实际电路的理想化，因而实际电路的电路模型是一致的。
（）（2）同一电路中，选定的参考点不同时，同一点的电位是不同的。
（）（3）电路中任意两点间的电压与路径有关。
（）2．为以下二端电路指明端口电压或电流参考方向，要求使端口电压、电流参考方向关联。
3．计算以下各二端电路的功率，并指明是吸收还是发出功率。
4．判断。
1）从物理意义上来说，KCL应对电流的实际方向来说才是正确的，但对电流的参考方向来说也必然是正确的。
（）2）在节点处各支路电流的方向不能均设为流入节点，否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。
（）5．（1）求i1, i2, i3, i4, i5 ; （2）求i。
6.（课堂练习）电路如图所示，已知i1＝2A，i3＝－3A，u1＝10V，u4＝－5V，试计算各元件吸收的功率。
二．电阻、电感、电容、独立电源、受控源1．判断。
(1) 电路中u 和i 的参考方向是我们自己规定的，采用不同的参考方向，欧姆定律表达式既可以写成u=Ri ，也可以写成u=—Ri 。
（ ）(2) 独立电压源或独立电流源在电路中一定是发出功率的。
（ ）(3) 定律KCL 、KVL 和VCR 是电路分析的基础，它们同时适用于线性电路和非线性电路。
（ ）2．根据描述画出对应的元件。
（1）10V 电压源 （2）2A 的电流源 （3）受控电压源 （4）受控电流源3．已知电路元件的参考方向和伏安特性如下图，则元件的电阻为Ω。
A. 0.5B. —0.5C. 2D. —24. 写出以下动态元件的VCR 方程（微分形式）由以上微分形式VCR 可知，在直流稳态电路中：电容元件可看作 ，电感元件可看作 。
5．我们常说的“电容电压连续性”是指电容电压的变化是连续的，表现在波形上为没有奇点；“电感电流连续性”是指电感电流的变化是连续的，其波形也没有奇点。
初中物理 判断电路故障方法
判断电路故障方法一、开路的判断1、如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路开路。
2、具体到那一部分开路，有两种判断方式：①把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）处开路（电源除外）；②把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，则当时与电流表并联的部分断开了。
二、短路的判断1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。
2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。
根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法：“症状”1：用电器不工作。
诊断：（1）若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。
（2）若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。
“症状”2：电压表示数为零。
诊断：（1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；（2）电压表的两接线柱间被短路。
“症状”3：电流表示数为零。
诊断：（1）电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。
（2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。
（3）电流表被短路。
三、归纳：串联电路中，断路部位的电压等于电源电压，其它完好部位两端电压为0V.串联电路中，短路部位的电压等于0V，其它完好部位两端有电压，且电压之和等于电源电压。
一种通用开关量信号采集电路及该电路故障判断方法与流程
一种通用开关量信号采集电路及该电路故障判断方法与流程摘要：一、引言二、通用开关量信号采集电路概述1.电路组成2.工作原理三、故障判断方法与流程1.故障判断方法a.外观检查b.信号分析c.功能测试2.故障判断流程a.电源故障检查b.信号输入故障检查c.信号处理故障检查d.输出故障检查四、故障处理与预防措施1.电源故障处理与预防2.信号输入故障处理与预防3.信号处理故障处理与预防4.输出故障处理与预防五、结论正文：一、引言随着现代自动化技术的不断发展，通用开关量信号采集电路在各种自动化设备和系统中得到了广泛应用。
然而，在使用过程中，电路故障难以避免。
为了提高电路的稳定性和可靠性，降低故障发生率，本文详细介绍了通用开关量信号采集电路及该电路故障判断方法与流程。
二、通用开关量信号采集电路概述1.电路组成通用开关量信号采集电路主要由电源、信号输入、信号处理和输出四部分组成。
电源部分为电路提供稳定的工作电压；信号输入部分负责将外部开关信号转换为电信号；信号处理部分对输入信号进行处理，如放大、滤波等；输出部分将处理后的信号转换为驱动执行器的信号。
2.工作原理通用开关量信号采集电路的工作原理如下：当外部开关状态发生变化时，信号输入部分将变化转换为电信号，然后经过信号处理部分进行处理。
处理后的信号被传输到输出部分，转换为执行器可识别的信号，从而实现对执行器的控制。
三、故障判断方法与流程1.故障判断方法（1）外观检查：检查电路板表面是否有破损、短路、接触不良等现象。
（2）信号分析：通过对信号进行分析，判断是否存在异常信号，如噪声、失真等。
（3）功能测试：对电路进行功能测试，检查各部分是否正常工作。
2.故障判断流程（1）电源故障检查：检查电源电压、电流是否正常，是否存在电压不稳、电源线老化等问题。
（2）信号输入故障检查：检查信号输入端口是否正常，是否存在接触不良、信号干扰等问题。
（3）信号处理故障检查：检查信号处理部分元器件是否损坏、线路是否正常。
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
电路分析-第1章 电路的基本概念和基本定律
Uad=φa—φd=10—(—3)=13V
Ubd=Uba+Uad=—2+13=11V
以上用两种思路计算所得结果完全相同，由此可 (1) 两点之间的电压等于这两点之间路径上的
(2) 测Uab和Ubd的电压表应按图(b)所示跨接在 待测电压的两端，其极性已标注在图上。
§1－3 电功率与电能
一 、电功率 1. 定义 图中表示电路中的一部分 a 、 b 段，图中采 用了关联参考方向，设在 dt 时间内，由 a 点转移 到b点的正电荷量为dq，ab间的电压为u，在转移 过程中dq失去的能量为 d udq 因此，ab段电路所消耗的功率为
(a)开路状态；
(b)短路状态
§1－5电压源和电流源
例1.5 某电压源的开路电压 为30V，当外接电阻R后， 其端电压为25V，此时流经 的电流为5A，求R及电压源 内阻RS。 解： 用实际电压源模型表征该 电压源，可得电路如图所示。 即： 设电流及电压的参考方向如图 中所示，根据欧姆定律可得：
＋ 30 V － RS R I ＋ U －
U＝U －R I S S
(a)
(b)
内阻
电阻Rs表示实际 电源的能量损耗
§1－5电压源和电流源
电路的两种特殊状态 开路状态。如图(a)所示。此时不接负载，电 流为零，端电压等于开路电压。可用开路电压 和内阻两个参数来表征。
＋ US － RS － U＝UOC ＋ ＋ US － RS ISC ＝ UOC RS
§1－5电压源和电流源
U R I
根据
S S
U R I
25 5 5
U U R I
30 25 1 5
U S U 可得：R S I
§1－5电压源和电流源
电工电子第1章电路与电路分析基础
1.2 电路的基本物理量
其代数和即为该点的电位。从待求点参考点到参考点的路 径往往不止一条，但对同一参考点而言，某一点的电位值 具有唯一性。一般尽量选择简单的路径进行计算。 1.2.3 电动势
电动势反映了电源把其他形式的能量转换为电能本领 的大小。电源常用符号E或US表示。电动势的实际方向为 由电源负极经电源内部到电源正极，即电源内部电位升高 的方向。
1.2 电路的基本物理量
图1-8 例1-1图 例1-1 电路如图1-8所示，已知E1=6V，E2=4V，R1=4Ω， R2=2Ω。 如果以B点为参考点，求A、C点电位。
1.2 电路的基本物理量
解：各电阻中电流的参考方向如图1-8所示。通过观察，R1、R2、 E1形成一个简单的串联回路，R3没有形成回路。以B点为参考点，
P
U I
U
U R总
39.5
220 4.84 1.06
1.47kW
通过计算说明，线路长度仅仅为1km，导线截面已增 大到50平方毫米，线路上仍然有39.5V的电压降，负载端 电压降低到180.5V，造成了电能大量浪费的同时，负载甚 至将无法正常工作。
1.3 电路中的电阻 图1-14 线路的功率损耗
1.3.2 欧姆定律与电阻的串并联
1.一段电路的欧姆定律
I
Uቤተ መጻሕፍቲ ባይዱR
图1-12一段含有电阻的电路 图1-13线性元件的伏安特性曲线
1.3 电路中的电阻 伏安特性曲线：元件的电压与电流的关系曲线。 线性电阻的伏安特性曲线是一条过原点的直线。 线性电路：由线性元件构成的电路。 非线性电路：含有非线性元件的电路叫做。 2.全电路欧姆定律
则有 UB＝0，I3＝0
一阶电路的三要素分析法
后如果使用智慧盒供电连线如图6-2-17所示，使用NEWLab底座供电连接如图6-2-18所示，将st-link仿
真器的20PIN的头与M3主控模块的J1脚相连。
图6-2- 16 ST-LINK仿真器
图6-2- 17 智慧盒供电
图6-2- 18 底座供电
步骤2 打开仿真器下载软件STM32 ST-LINK Utility如右图所示。 步骤3 打开软件后，点击界面中Program verify，如下图所示。
《电路分析与实践项目化教程》
简单低通滤波电路的设计
直流激励下的一阶动态电路分析
一阶电路的三要素分析法
《电路分析与实践项目化教程》
目录
CONTENTS
1 什么是一阶电路的三要素 2 一阶电路三要素法的解题步骤 3 一阶电路三要素法的实例
一、什么是一阶电路的三要素
电路变量由初始值向新的稳态值过渡，并且按照指数规律逐渐趋向 新的稳态值，而过渡的快慢取决于时间常数。因此我们把初始值、稳 态值、时间常数称为一阶动态电路的三要素。一阶电路的全响应为：
f (t) = f (∞) + [f (0+)－f (∞) ] e -t/τ 式中f (t) -----电路中任意处的电压或电流
f (∞) -----电压或电流的稳态值 f (0+) ----换路后一瞬间电压或电流的初始值
τ-------电路的时间常数
一 二、一过阶渡电过路程三要素法的解题步骤
三要素法解题步骤如下： （1）确定电压或电流初始值f (0+)
步骤6 点击下一步
步骤7 选择STM32F1_High-density_512K，点击下一步
步 骤 8 选择download to device选项，选择需要下载的固件地址，并选择Erase necessary
第一章 电路基础
第一章 电路的基础知识本章主要讨论电路的基本模型、电路的基本物理量、电路的基本元件。
引进了电流电压的参考方向的概念。
应用欧姆定律、基尔霍夫两定律等对直流电路进行分析。
这些内容是学习电工技术的基础。
我们在分析时先从直流电路出发，得出一般规律，以后再将这些规律和论扩展到交流。
1．1 电路及其主要物理量一、电路的基本概念 1．电路电路是为实现和完成人们的某种需求，由电源、导线、开关、负载等电气设备或元器件组合起来，能使电流流通的整体。
简单地说，就是电流流过的路径。
电路按其功能可分为两类：一类是为了实现电能的传输、分配和转换，例如电炉在电流通过时将电能转换成热能，这类电路称为电力电路。
另一类是为了实现信号的传递和处理。
例如电视机可将接收到的信号经过处理，转换成图像和声音，这类电路称为信号电路。
2．电路的组成图1-1(a)是手电筒的实际电路，它由电池、电珠、开关和金属连片组成。
当我们将手电筒的开关接通时，金属片把电池和电珠连接成通路，就有电流通过电珠，使电珠发光。
这时电能转化为热能和光能。
其中，电池是提供电能的器件，称为电源；电珠是用电器件，称为负载；金属连片相当于导线，它和开关是连接电源和负载，起传输和控制电能作用的，称为中间环节。
3．电路模型实际电路中电气元件的品种繁多，在电路分析中为了简化分析和计算，通常在一定条R L(a)实际电路(b)电路原理图(c)电路模型图1-1 手电筒电路件下，突出实际电路元件的主要电磁性质，忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元件。
例如用“电阻”这个理想的电路元件来代替电阻器、电阻炉、灯泡等消耗电能的实际元件，用内电阻和理想电压源相串联的理想元件组合来代替实际的电池等等。
用一个理想电路元件或几个理想电路元件的组合来代替实际电路中的具体元件，称为实际电路的模型化。
在电路分析中，常用的理想电路元件只有几个，它们可以用来表征千万种实际器件。
由理想电路元件构成的电路称为电路模型。
1电路基本概念和定律(1-3)
1.4.2 电流源
电流源是由电流 IS 和内阻 R0 并联的电源的 电路模型。
U0=ISR0 U
电流源
理 想 电 流 源
I IS R0
U R0 U － +
RL
电流源模型 由上图电路可得: I
U O I IS IS R0 若 R0 = 电流源的外特性 理想电流源 : I IS 若 R0 >>RL ，I IS ，可近似认为是理想电流源。
i C －
+ u
电感: 电路中储存磁场能的理想元件
符号：
i
L + u －
14
（二）有源元件
1.理想电压源
（2）伏安特性与符号
U
US
（1）特点
u =u S R0=0
O
+
US
输出电压为us，由电源本身 确定，与流过电压源的电 流无关，电流由外电路确 定
I
+
I
U=定值
-
15
2.理想电流源
（2）伏安曲线与符号
理想电压源（恒压源） I + E _ + U _ E RL O
U
I
外特性曲线 特点: (1) 内阻R0 = 0 (2) 输出电压是一定值，恒等于电动势。 对直流电压，有 U = E。 (3) 恒压源中的电流由外电路决定。 设 E = 10 V，接上RL 后，恒压源对外输出电流。 例 1： 当 RL= 1 时， U = 10 V，I = 10A 电压恒定，电 当 RL = 10 时， U = 10 V，I = 1A 流随负载变化
扬声器 话筒 放大器
将语音转换 为电信号 (信号源)
信号转换、放 大、信号处理 (中间环节)
电路第一章
第一章电路模型和电路定律§1－1 电路和电路模型1．实际电路实际电路——由电器设备组成（如电动机、变压器、晶体管、电容等等），为完成某种预期的目的而设计、连接和安装形成电流通路。
图1是最简单的一种实际照明电路。
它由三部分组成：1）提供电能的能源（图中为干电池），简称电源或激励源或输入，电源把其它形式的能量转换成电能；2）用电设备（图中为灯泡），简称负载，负载把电能转换为其他形式的能量。
3）连接导线，导线提供电流通路，电路中产生的电压和电流称为响应。
任何实际电路都不可缺少这三个组成部分。
图1 手电筒电路实际电路功能：1）进行能量的传输、分配与转换（如电力系统中的输电电路）。
2）进行信息的传递与处理（如信号的放大、滤波、调协、检波等等）。
实际电路的外貌结构、具体功能以及设计方法各不相同，但遵循同一理论基础，即电路理论。
2．电路模型电路模型——足以反映实际电路中电工设备和器件（实际部件）的电磁性能的理想电路元件或它们的组合。
理想电路元件——抽掉了实际部件的外形、尺寸等差异性，反映其电磁性能共性的电路模型的最小单元。
发生在实际电路器件中的电磁现象按性质可分为：1）消耗电能；2）供给电能；3）储存电场能量；4）储存磁场能量假定这些现象可以分别研究。
将每一种性质的电磁现象用一理想电路元件来表征，有如下几种基本的理想电路元件：1）电阻——反映消耗电能转换成其他形式能量的过程（如电阻器、灯泡、电炉等）。
2）电容——反映产生电场，储存电场能量的特征。
3）电感——反映产生磁场，储存磁场能量的特征。
4）电源元件——表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件需要注意的是：1）具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示；2）同一实际电路部件在不同的工作条件下，其模型可以有不同的形式。
如在直流情况下，一个线圈的模型可以是一个电阻元件；在较低频率下，就要用电阻元件和电感元件的串联组合模拟；在较高频率下，还应计及导体表面的电荷作用，即电容效应，所以其模型还需要包含电容元件。
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只要路是对的就不要怕路远！知识框架考点1：电路设问：电灯为什么会发光？怎样才能使电灯发光呢？（根据生活经验，看书本中的实验）小灯泡发光实验：合上开关，小灯泡发光。
先后取走电路中任一元件，观察小灯泡是否还能继续发光。
将小灯泡换成电铃，重复上面的实验。
思考：通过观察实验，让同学思考一个正确的电路都是由哪几部分构成的？、电路的组成：、电路元件符号：导线、电池、电池组、灯泡、开关、导线交叉不相连、导线间连接等。
、电路图：用元件符号代替实物表示电路的图叫电路图。
⑴让同学画出图4－9实验电路图。
让同学说明电路中的电流方向。
⑵变换一下图实验中元件的位置，再让同学们练习画出电路图。
注意纠正错误的画法。
⑶根据同学们画电路图的情况，进行小结，提出画电路图应注意的问题元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处。
整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直。
实验：图4－10、图4－11，画出实验电路图，引入电路的连接方法、电路的两种基本连接方法是串联和并联。
如果把元件逐个顺序连接起来接入电路，这种连接方法叫做串联，如果把元件的两端分别连接起一、填空题1．下图是某电路的实物路，图中的曲线表示导线，那么闭合开关后，小灯泡能够发光的是图（ ）2．上题中，不允许把开关闭合的是图（ ）3．对应如下的实物图，小红作出对应的电路图有三个，如下图所示，其中正确的是图（ ） 4．如图所示的电路是李洋同学在做串联电路连接时的实物连接图，当他接好电路开关还未闭合时L 1 和L 2均已发光。
则当闭合开关时，下列说法正确的是（ ） A ．L 1熄灭，L 2发光 B ．L 1发光，L 2熄灭 C ．L 1发光，L 2发光 D ．L 1熄灭，L 2熄灭5．家里的电灯、工厂里的机器用的电是从 通过 过来的，电子表、手电筒用的电则是 各种 提供的。
6．电路是由_____、_____、_____和______等元件组成的电流的路径。
接通的电路叫做______。
断开的电路叫做______。
如果把导线直接接在电源正负极上，这样的电路则是_____。
7．把下列电路元件与它对应的作用用直线连接起来： 电源 持续供电导线 连通或切断电源 开关 利用电流来工作 用电器 连接各元件L1L 2S8．我们平时在“开灯”时，也就是让电灯发光工作，实际上是将开关 ，使电灯所在电路形成路；“关灯”时，实际上是将开关 ，使电灯所在电路形成 路。
9．下图所示的四个电路图都有错处，把下面叙述所对应的图找出来。
(1) 导线应画成直线，不应曲曲弯弯的，是图______。
(2) 把电源的符号画错了，是图______。
(3) 标有电流方向的电路中的开关应闭合，不应该断开的，是图______。
(4) 导线与元件符号之间不能断开的，是图______。
10．在右图所示的电路中，根据开关的情况判断电路的状态和电灯的工作情况： （1）当S 1 、S 2都断开时，电路____路，灯 ； （2）当S 1 、S 2都闭合时，电路____路，灯 ； （3）当S 1.闭合，S 2断开时，电路____路，灯 ； （4）当S 1.断开，S 2闭合时，电路____路，灯 。
1112．根据下列电路图连接实物电路。
( ) A ．只能串联 B ．只有并联C ．可以串联也可以并联D ．串联并联都不行2．如右图所示中，关于开关的位置下列说法正确的是（ ）A ．开关安装在离小灯泡近好些B ．开关安装在电池正极近好些C ．开关安装在电池负极近好些D ．开关安装在什么位置作用都一样 3．在如右图所示的电路中，下列说法中正确的是 ( )A ．S l 、S 2闭合时，L 1、L 2都亮B ．S 1、S 2闭合时，只有L 2亮C ．S 1断开，S 2闭合时，只有L 2亮D ．S 1断开，S 2闭合时L l 、L 2都亮 4．如果电路中有两个电灯，下列说法正确的是（ ） Ａ．闭合开关后，两灯同时亮一定是串联 Ｂ．闭合开关后，两灯同时亮一定是并联Ｃ．闭合开关后，任意拔掉一只灯泡，另一只电灯照样亮，两灯一定是串联 Ｄ．闭合开关后，任意拔掉一只灯泡，另一只电灯照样亮，两灯一定是并联5．如下图所示的电路中，两灯属于串联连接的是（ ）6．某同学连接的电路实物如下图，他所选择的电路图是右下的图（ ）7．观察右图电路，回答下列问题：1）合上开关，灯Ｌ亮，这时的电路叫 。
2）断开开关，灯Ｌ不亮，这时的电路叫 。
3）如果错把b 处的导线也接到a 处，这就造成 ， 这是绝对不允许的，原因是这样做有可能引起 。
8．如下图中组成串联电路的是图 ，组成并联电路是图 ，有电灯发生短路的是图 。
9.右图所示的电路中：（1）此电路连接是 电路。
（2）图中开关S １用来控制 ，开关S ２用来控制 ，开关S 用来控制 。
（3）用色笔描出干路图。
10．如图下所示各图中，属于串联电路的是 图，属于并联的电路的是 图。
11．如下左图所示电路，如果要使A 灯亮，B 灯不亮，应将开关 闭合；如果要使A 灯图A图B不亮而B 灯亮，应将开关 闭合；如果要使A 灯B 灯都亮，应将开关 闭合。
12．根据所示的电路图，将下面的实物连接起来。
电路图专题练习作图题（注意：画图请用铅笔）2、根据实物图，画出相应的电路图．3、将图11—19中的电路元件按电路图连接成实物图． (要求导线不交叉)4、请按要求设计电路图（电路图画在左侧），并按你设计的电路，用线条代替导线，将图20中的电器元件连成电路。
要求：(1)开关K1只控制电灯L1，开关K2只控制电灯L2；(2)共用一个电池组5、根据题目中的要求，先再虚线框内画出电路图，再根据你设计的电路，用线条代替导线，将两节干电池、两个相同规格的电灯泡，一只开关（如图21所示）连成电路，要求：使开关同时控制两盏灯。
6、图7为一个用两节干电池供电的电路图。
小明在实物图上接线，如图8所示（以铅笔画线代替导线）。
图中有两处画错了。
请对照下面的叙述改正。
(1)电源接法错了。
(2)接线要连在接线柱上，不应接在闸刀上。
7．把图1中各电路元件接成串联电路。
2．把图2中各电路元件接成并联电路（电键接在干路上）。
3．把图3中各电路元件接成串联电路。
根据图4的实物接线图，做以下题目。
(1)两小灯泡是______联。
(2)标出通过小灯泡的电流方向。
(3)画出电路图。
五、实验题某同学做两小灯泡串联、一只电键起控制的实验。
实物图如图5所示，请指出其中错误及电键闭合前后会出现什么情况，并加以改正。
2．根据图1，将图2元件连成电路。
选择题：1、如图1所示电路,把两个金属夹子夹在下面哪个物体的两端,闭合开关后小灯泡能发光：（）A.铁钉B.塑料尺C.橡皮D.玻璃棒2、下列四个电路图中，当开关S闭合后，两盏灯并联的电路是（）（A）（B）（C）（D）3、关于导电和带电，下列说法中错误的是（）A、导体容易导电，也能够带电；绝缘体不容易导电，也不能带电B、导体容易导电，也能够带电；绝缘体不容易导电，但能够带电C、导体容易导电，但不能带电；绝缘体不容易导电，也不能带电D、导体不容易导电，也不能带电；绝缘体容易导电，也能够带电4、关于图7—10所示电路,以下说法正确的是( )A.只接通S1,灯亮、电铃响.B.只接通S2,灯亮、电铃响.C.只断开S3,灯亮、电铃响.D.只断开S1,灯亮、电铃响.5、绝缘体不容易导电，这是因为（）A．绝缘体中没有电子B．绝缘体中几乎没有电子。
C．绝缘体中存在大量的自由电荷．D．绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子或分子的范围内，自由电荷很少。
6．下列物体，能导电的是A．空气．B．干燥的软木塞．C．硫酸铜溶液D．纸张。
7、导体内一定有大量的（）A．自由电子B．负离子C．正离子D．自由电荷8、某家用电器工作时的电流大约是0.3安，这个家用电器可能是（）A、空调器B、白炽灯C、电子手表D、电饭锅9、使用电池的时候，不允许用导线把电池两极连接起来，是因为（）A．这样连接电路不通．B．这样连接会在导线中产生很大的电流，电池被损坏．C．这样连接电路中电流太小，用电器无法工作．D．这样连接有触电危险．10、某同学按照下面的电路把图8中的元件连成电路，他所选择的电路图是图9的（）11、如图10所示的电路中，错误的电路图是（）12．甲乙两个办公室为了互相传呼方便，在两个办公室里各装了一个电铃，要使两办公室的任何一方按电键都只能使对方的电铃发声，正确的电路图应是是图中11中的：（）一、填空题：1、导线中的电流方向是从电源的______极流向电源的______极；金属导体中的电流方向跟它内部自由电子的实际移动方向_______。
2、在图17所示的电路中，A表示______，灯L2与A______联，A、L2与灯L1______联，要使灯L1发光，必须闭合电键______。
3、(1)电流表是测量电路中______的仪器，用符号______表示。
电流表的测量范围叫电流表的______，实验室里常用的电流表的测量范围有两个，分别为______和______。
(2)使用电流表时，必须将电流表______连接在电路里，而且必须让电流从电流表的______流入，从______流出。
在测量前必须选择电流表的______，绝对不允许不经过______而将电流表的______直接连到电源的两极上。
(3)学校实验室里常用的电流表有两个量程，当选用“-”和“3”两个接线柱时，电流表的每个小格表示______A，每个大格表示______A，能测量的最大电流为______A；当选用“-”和“0.6”两个接线柱时，电流表每个小格表示______A，每个大格表示______A，能测量的最大电流为______A。
(4)如图1所示，若选用“-”和“3”两接线柱，图中指针所指示的电流值为______A，若选用“-”和“0.6”两接线柱，图中指针所指示的电流值为______A。
4、通过电风扇的电流是400mA，合__________A，合__________μA。
5、某同学在用电流表测电流时，发现表针向刻度的反方向偏转，这是因为_______________，另一同学测量时发现指针偏转很大，越过了有刻度的部分，这是因为___________________。
6、在图3所示电路中，如果电流表示数1.2A，通过L1的电流强度是0.7A，则流过灯泡L2L1（2）的电流强度是______A 。
三、作图题：1. 请在图19中标出电池的正、负极和电路中的电流方向。
2. 用线条代替导线，将图20中的电器元件连成电路。
要求：(1)开关K 1只控制电灯L1，开关K 2只控制电灯L 2；(2)共用一个电池组3. 用线条代替导线，将两节干电池、两个相同规格的电灯泡，一只开关（如图21所示）连成电路，要求使开关同时控制两盏灯,两灯并联.4. 某同学连好上题中所述电路后发现：将开关断开时，两灯均发光， 当开关闭合时，一盏灯发光，另一盏灯却熄灭了，试画出该同学所连接电路的电路图，他所连电路的错误是_______________。