电工电子技术课件

（1）总电流 II1I2 In
（2）等效电导
即1 1 1
1
G G 1G 2 G n
R R1 R2
Rn
（3）并联电阻承受同一电压 UU 1U 2 U n
（4）总功率
PP 1P2 Pn
（5）分流关系 R 1 I1 R 2 I2 R n In R U I
（6）功率分配 R 1 P 1 R 2P 2 R nP n R P U 2
在分析计算时，无论用的是哪个公式，只要P＞0，则 表明该元件吸收功率或消耗功率，为负载；P＜0，则表 明该元件为发出功率或产生功率，为电源。
1．3 电阻元件 1．3．1 欧姆定律
电阻元件是一种反应实际电路中的耗能元件，如电炉、 电灯等。欧姆定律指出：导体中的电流与加在导体两端的 电压成正比，与导体的电阻成反比。
1．4 基尔霍夫定律 支路：由一个或几个元件首尾相接的无分支电路。在同一
支路内，流过所有元件的电流相等。如图所示电路中有三条支 路，分别是BAF、BCD和BE。
1．2．3 电动势 为了维持电路中有持续不断的电流，必须有一种外力，
把正电荷从低电位处（如负极）移到高电位处（如正 极）。在电源内部就存在着这种外力。如图1-8所示，外 力克服电场力把单位正电荷由低电位端移到高电位端， 所做的功称为电动势，用E表示。电动势的单位也是V。 如果外力把1C的电量从点移到点，所做的功是1J，则电 动势就等于1V。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配，典型的电路是电力系统，如图1-3所示； 第二类功能是进行信号的传递与处理。例如，扩音机的 输入是由声音转换而来的电信号，通过晶体管组成的放 大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了放大 功能，如图1-4所示；电视机可将接收到的信号，经过处 理转换成图像和声音等。
由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型， 图1-2就是图1-1的电路模型。今后分析的都是电路模型，
称电路。
表1-1常用理想元件及符号
1．2 电路的基本物理量 1．2．1 电流
电流是由电荷的定向运动形成的。在导体中，带 负电的自由电子在电场力的作用下，逆着电场方向 作定向移动形成电流。其大小和方向均不随时间变 化的电流叫恒定电流，简称直流。
图1-5 电流的方向 (a)参考方向与实际方向一致 (b)参考方向与实际方向相反
1．2．2 电压 电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功
称为A、B间的电压.
图1-6 电压的方向 (a)参考方向与实际方向一致 (b)参考方向与实际方向相反
电流、电压的参考方向可以任意规定而不影响实际结 果，当规定的参考方向相反时，计算出来的量值相差一 个负号。参考方向一经规定，在整个电路的分析计算中 就必须以此为准，不能变动。电压和电流的参考方向可 以分别独立规定，但是，一般规定同一个元件的电压和 电流的参考方向相同，即电流的参考方向为从电压的正 极性端流入该元件，而从它的负极性端流出。此时，该 元件的电压、电流参考方向为关联参考方向；反之，则 称为非关联方向。
电工电子技术
第一章 直流电路
1．1 电路模型 1．1．1 电路
电路是为了实现和完成某种需要而将电气器件按一定方 式连接起来的总体，它提供了电流通过的闭合路径。从日常 生活中使用的用电设备到工、农业生产中用到的各种生产机 械的电器控制部分及计算机、各种测试仪表等，从广义说， 都是电路。最简单的电路如图1-1所示。
1．2．4 电功率 在直流电路中，根据电压的定义，电场力所做的功
是W= QU。把单位时间内电场力所做的功称为电功率 （简称功率）。功率的单位是W(瓦［特］)。对于大功 率，采用kW（千瓦）或MW（兆瓦）作单位，对于小 功率则用mW（毫瓦）或μW（微瓦）作单位。
一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给 负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量， 即电路中存在发出功率的器件（供能元件）和吸收功率 的器件（耗能元件）。习惯上，通常把耗能元件吸收的 功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储 能元件（如理想电容、电感元件）既不吸收功率也不发 出功率，即其功率。通常所说的功率P又叫做有功功率 或平均功率。
（3）总电压 UU 1U 2 U n
（4）总功率 PP 1P 2 P n
（5）分压关系 （6）功率分配
U1 U2 Un UI
R1 R2
Rn R
P1 P2 Pn PI2
R1 R2
Rn RBaidu Nhomakorabea
特例：两只电阻、串联时，等效电阻，则有分压公式：
U 1R 1R 1R 2U ，U 2R 1R 2R 2U
2．并联电路 将几个电阻元件都接在两个共同端点之间的连接方式称为并 联，如图所示。并联电路的基本特点是：
图1-1 实际电路图1-2
图1-1的电路模型
（如灯泡等用电器）；中间环节用来连接电源和负载，为电
流提供通路，把电路主要由三部分组成，电源是电路中能量
的提供装置（如电池、发电机等）；
负载是取用电能的装置，它把电能转换为其它形式的能 量电源的能量供给负载，并根据负载需要接通和断开电 路（如各种铜、铝电缆线和开关等）。
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机
电炉
...
图1-3 电力系统
话筒
放
大
器
扬声器
图1-4 扩音机电路
1．1．2 电路模型 电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于
使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种 电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的 理想元件（模型）来代替，而对它的实际上的结构、材 料、形状等非电磁特性不予考虑。理想元件主要有电阻 元件、电感元件、电容元件、电源元件等。表1-1给出了 常用理想元件及符号。
当电阻两端的电压与流过电阻的电流是关联方向（和 图中所示方向相同），则欧姆定律可表示为：
U IR
当电阻两端的电压与流过电阻的电流是非关联方向， 则欧姆定律表示为：
UIR
1．3．3 电阻元件的连接 1．串联电路
把电阻一个接一个地首尾依次连接起来，就组成串联电路，如图所 示。串联电路的基本特点是：
设总电压为U、电流为I、总功率为P，则 （1）电流强度处处相等 II1I2 In （2）等效电阻 RR 1R 2 R n