电子电工学基础第一章电路基本概念和基本定律与应用
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减” 及“相同、相反”这几对词的不同之处吗？
电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提 供方便和依据。应用参考方向时，“正、负”是指在参考方 向下，电压和电流的数值前面的正、负号，若参考方向下一 个电流为“－2A”，说明它的实际方向与参考方向相反，参考 方向下一个电压为“＋20V”，说明其实际方向与参考方向一 致；“加、减”指参考方向下列写电路方程式时，各项前面 的正、负符号；“相同、相反”则是指电压、电流是否为关 联参考方向， “相同”是指电压、电流参考方向关联，“相 反”指的是电压、电流参考方向非关联。
（2）如果电压保持不变，当电阻增加时，电流与电 阻成反比例地减小；当电阻减小时，电流与电阻成反 比例地增加。
欧姆定律可以有三种不同的表示形式 :
I U R
U=±RI
RU I
2 电阻元件 1．电阻元件的图形、文字符号
电阻的图形符号 电阻器的SI（国际单位制）单位是欧姆，简称欧， 通常用符号“Ω”表示。常用的单位还有 “kΩ”“MΩ”，它们的换算关系如下：
1.3 欧姆定律与电阻元件
1.欧姆定律 在电阻电路中，当电压与电流为关联参考方
向，电流的大小与电阻两端的电压成正比， 与电阻值成反比。即欧姆定律可用下式表示：
I U
I U R
欧姆定律表达了电路中电压、电流和电阻的关系：
（1）如果电阻保持不变，当电压增加时，电流与电 压成正比例地增加；当电压减小时，电流与电压成正 比例地减小。
之分。
➢ 为了分析方便起见，常常采用关联的 (Associated)参考方向，即电流与电压降参 考方向一致，如图所示。在关联参考方向 下，只需标出电流的参考方向或电压的参 考方向。
➢图 u，i关联参考方向
思考 回答
在电路分析中，引入参考方向的目的是什么？ 应用参考方向时，你能说明“正、负”、“加、
相对应的电路模型。
理想电路元件主要有
手电筒的电路模型
电阻元件、电感元件、
IS
电容元件和电源元件等。 +
E
+
开关
例：手电筒
–U
Ro
R
手电筒由电池、灯
–
泡、开关和筒体组成。 电池 导线 灯泡
手电筒的电路模型
I
++
E
–U
Ro
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
发电机
升压 变压器
输电线
负载: 取用 电能的装置
降压 变压器
电灯 电动机
电炉
...
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
信号处理：
信号源:
放大、调谐、检波等
提供信息 话筒
放 扬声器
大
器
直流电源:
负载
提供能源
直流电源
电源是将其它形式的能量转换为电能的装置。
蓄电池
发电机
负载是取用电能的装置，通常也称为用电器。
电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。 电流强度在数值上等于单位时间内通过导线某一 截面的电荷量，用符号Q表示。则：
i dQ dt
b.电压
电压的大小
电路中a、b两点间电压，在数值上等于将
单位正电荷从电路中a点移到电路中b点时电
场力所作的功，用uab表示，则：
uab
dWab dQ
大小和方向都不随时间变化的电压称为恒 定电压，简称直流电压，采用大写字母U表 示，如a、b两点间的直流电压为：
电压 U
实际方向
正电荷运动的方向
高电位 低电位 (电位降低的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
电动势E
低电位 高电位 (电位升高的方向)
kV 、V、mV、 μV
a.电流
电流的大小 电荷的有规则的定向运动就形成了 电流。人们习惯规定以正电荷运动的方向作为 电流的实际方向。
灯泡 电动机
中间环节是传输、控制电能的装置。
开关
断路器
电视机 熔断器
案例1:手电筒电路
负载 中间环节
电源
实际电路器件品种多，电磁特性多元而复杂， 直接画在电路图中困难而繁琐，且不易定量描述。
白炽灯电路
消耗电能的电 特性可用电阻 元件表征
由于白炽灯中耗能 的因素大大于产生 磁场的因素，因此
R L 可以忽略。
的应用。
1.1 电路的作用与组成
电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备 或电路元件按一定方式组合而成。
1. 电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换
发电机
升压 输电线 变压器
(2)实现信号的传递与处理
降压 变压器
电灯 电动机 电炉
...
话筒 放 扬声器 大 器
2. 电路的组成
电源: 提供 电能的装置
U ab
Wab Q
2. 电路基本物理量的参考方向
(1) 参考方向
在分析与计算电路时，对 +
电量任意假定的方向。
E _
Ia +
RU _
(2) 参考方向的表示方法
b
电流： I
箭标 aR b
电压：
正负极性 a + U –
b
双下标 Iab
双下标 Uab
(3) 实际方向与参考方向的关系
实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；
实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
例： I aR b
+U–
若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；
若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。 若 U = 5V，则电压的实际方向 从 a 指向 b；
aR 注意：
b 若 U= –5V，则电压的实际方向 从 b 指向 a 。
在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负
电子电工学基础
第一章电路基本概念和基本定律与应用
学习目标与要求： （1）了解电路的组成及其基本物理量的意义、
单位和符号； （2）掌握电压、电流的概念及其参考方向的规
定； （3）了解电阻和电源元件的特性，掌握电压源
与电流源等效变换的原理； （4）掌握基尔霍夫定律及其在电路分析计算中
i
产生磁场的电 特性可用电感 元件表征
白炽灯的电
L 路模型可表
示为：
R
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近 似，其电特性惟一、精确，可定量分析和计算。
S
Rs
RL
+
Us -
为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路
模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其
组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路
电池是电源元件，其 参数为电动势 E 和内阻 Ro；
灯泡主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，其 参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通 断。
1.2 电路中的参考方向
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向
物理wk.baidu.com 电流 I
电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提 供方便和依据。应用参考方向时，“正、负”是指在参考方 向下，电压和电流的数值前面的正、负号，若参考方向下一 个电流为“－2A”，说明它的实际方向与参考方向相反，参考 方向下一个电压为“＋20V”，说明其实际方向与参考方向一 致；“加、减”指参考方向下列写电路方程式时，各项前面 的正、负符号；“相同、相反”则是指电压、电流是否为关 联参考方向， “相同”是指电压、电流参考方向关联，“相 反”指的是电压、电流参考方向非关联。
（2）如果电压保持不变，当电阻增加时，电流与电 阻成反比例地减小；当电阻减小时，电流与电阻成反 比例地增加。
欧姆定律可以有三种不同的表示形式 :
I U R
U=±RI
RU I
2 电阻元件 1．电阻元件的图形、文字符号
电阻的图形符号 电阻器的SI（国际单位制）单位是欧姆，简称欧， 通常用符号“Ω”表示。常用的单位还有 “kΩ”“MΩ”，它们的换算关系如下：
1.3 欧姆定律与电阻元件
1.欧姆定律 在电阻电路中，当电压与电流为关联参考方
向，电流的大小与电阻两端的电压成正比， 与电阻值成反比。即欧姆定律可用下式表示：
I U
I U R
欧姆定律表达了电路中电压、电流和电阻的关系：
（1）如果电阻保持不变，当电压增加时，电流与电 压成正比例地增加；当电压减小时，电流与电压成正 比例地减小。
之分。
➢ 为了分析方便起见，常常采用关联的 (Associated)参考方向，即电流与电压降参 考方向一致，如图所示。在关联参考方向 下，只需标出电流的参考方向或电压的参 考方向。
➢图 u，i关联参考方向
思考 回答
在电路分析中，引入参考方向的目的是什么？ 应用参考方向时，你能说明“正、负”、“加、
相对应的电路模型。
理想电路元件主要有
手电筒的电路模型
电阻元件、电感元件、
IS
电容元件和电源元件等。 +
E
+
开关
例：手电筒
–U
Ro
R
手电筒由电池、灯
–
泡、开关和筒体组成。 电池 导线 灯泡
手电筒的电路模型
I
++
E
–U
Ro
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
发电机
升压 变压器
输电线
负载: 取用 电能的装置
降压 变压器
电灯 电动机
电炉
...
中间环节：传递、分 配和控制电能的作用
信号处理：
信号源:
放大、调谐、检波等
提供信息 话筒
放 扬声器
大
器
直流电源:
负载
提供能源
直流电源
电源是将其它形式的能量转换为电能的装置。
蓄电池
发电机
负载是取用电能的装置，通常也称为用电器。
电流的大小用电流强度（简称电流）来表示。 电流强度在数值上等于单位时间内通过导线某一 截面的电荷量，用符号Q表示。则：
i dQ dt
b.电压
电压的大小
电路中a、b两点间电压，在数值上等于将
单位正电荷从电路中a点移到电路中b点时电
场力所作的功，用uab表示，则：
uab
dWab dQ
大小和方向都不随时间变化的电压称为恒 定电压，简称直流电压，采用大写字母U表 示，如a、b两点间的直流电压为：
电压 U
实际方向
正电荷运动的方向
高电位 低电位 (电位降低的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
电动势E
低电位 高电位 (电位升高的方向)
kV 、V、mV、 μV
a.电流
电流的大小 电荷的有规则的定向运动就形成了 电流。人们习惯规定以正电荷运动的方向作为 电流的实际方向。
灯泡 电动机
中间环节是传输、控制电能的装置。
开关
断路器
电视机 熔断器
案例1:手电筒电路
负载 中间环节
电源
实际电路器件品种多，电磁特性多元而复杂， 直接画在电路图中困难而繁琐，且不易定量描述。
白炽灯电路
消耗电能的电 特性可用电阻 元件表征
由于白炽灯中耗能 的因素大大于产生 磁场的因素，因此
R L 可以忽略。
的应用。
1.1 电路的作用与组成
电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备 或电路元件按一定方式组合而成。
1. 电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换
发电机
升压 输电线 变压器
(2)实现信号的传递与处理
降压 变压器
电灯 电动机 电炉
...
话筒 放 扬声器 大 器
2. 电路的组成
电源: 提供 电能的装置
U ab
Wab Q
2. 电路基本物理量的参考方向
(1) 参考方向
在分析与计算电路时，对 +
电量任意假定的方向。
E _
Ia +
RU _
(2) 参考方向的表示方法
b
电流： I
箭标 aR b
电压：
正负极性 a + U –
b
双下标 Iab
双下标 Uab
(3) 实际方向与参考方向的关系
实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；
实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
例： I aR b
+U–
若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；
若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。 若 U = 5V，则电压的实际方向 从 a 指向 b；
aR 注意：
b 若 U= –5V，则电压的实际方向 从 b 指向 a 。
在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负
电子电工学基础
第一章电路基本概念和基本定律与应用
学习目标与要求： （1）了解电路的组成及其基本物理量的意义、
单位和符号； （2）掌握电压、电流的概念及其参考方向的规
定； （3）了解电阻和电源元件的特性，掌握电压源
与电流源等效变换的原理； （4）掌握基尔霍夫定律及其在电路分析计算中
i
产生磁场的电 特性可用电感 元件表征
白炽灯的电
L 路模型可表
示为：
R
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近 似，其电特性惟一、精确，可定量分析和计算。
S
Rs
RL
+
Us -
为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路
模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其
组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路
电池是电源元件，其 参数为电动势 E 和内阻 Ro；
灯泡主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，其 参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通 断。
1.2 电路中的参考方向
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向
物理wk.baidu.com 电流 I