【正文】 ，關(guān)聯(lián)方向在式子前面加“ +”號(hào)；非關(guān)聯(lián)方向加“ ”號(hào)。 【 思考與討論 】 上述按照歐姆定律列式的時(shí)候，其兩套符號(hào)的正、負(fù)號(hào)是根據(jù)什么確定的？ 在電路圖中標(biāo)注關(guān)聯(lián)方向或者非關(guān)聯(lián)方向，哪一種計(jì)算更方便？為什么？ 參考方向既然是任意設(shè)定，是否影響計(jì)算結(jié)果的大??？ 1. 電位的概念及計(jì)算 參考點(diǎn)： 在電路中選取一個(gè)點(diǎn)作為參考點(diǎn)，并規(guī)定其電位為零，稱為零電位參考點(diǎn)，簡(jiǎn)稱參考點(diǎn)。 如 b點(diǎn)電位 Vb=Uab=VbVa 【 例 】 電路如圖所示，試分別計(jì)算用 a 和 b作參考點(diǎn)時(shí)，各點(diǎn)的電位 Va、 Vb、 Vc、 Vd和電壓 Uab、 Ubc、 Ucd，并將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。 2. 電位與參考點(diǎn)的應(yīng)用 （ 1）簡(jiǎn)化電路畫法 （ 2）其它應(yīng)用 ③ 機(jī)殼不需要接地的設(shè)備或電路，一般選取多個(gè)元器件的交匯點(diǎn)作為參考點(diǎn)，習(xí)慣上也稱作“接地點(diǎn)”，并非真正接到大地上，僅表示該點(diǎn)為零電位參考點(diǎn)，一般記作“ ⊥ ”。某些非正常工作狀態(tài)也稱為故障狀態(tài)，會(huì)使電路工作失常甚至損毀，更甚者出現(xiàn)重大安全事故。例如手機(jī)，使用的時(shí)候，電池就是電源；充電的時(shí)候，電池就是充電電源的負(fù)載。 ⑴電壓源開路時(shí)的特征： 0I ?OC SU U U??0P UI??SS 0P U I??二、開路 若電源與外電路斷開，稱為電源開路工作，也稱為電源空載。短路分為電源短路、部分電路的短路兩種情況。 3. 電路短路的故障分析 ⑵短路危害 ①燒壞設(shè)備 ②燒壞線路 引起火災(zāi) 例 例 潮濕 絕緣受損 誤接 設(shè)備問題 ⑴短路的原因 ⑶短路測(cè)試 R=RX ≈ 0 I=US/RX非常大 ⑶短路保護(hù) ①熔斷器（保險(xiǎn)絲） ②電磁脫口 電路的運(yùn)行分析 在電路運(yùn)行中，由于電氣設(shè)備或元器件自身的問題（如質(zhì)量問題、老化等），或者電路設(shè)計(jì)不合理、環(huán)境影響（如溫度）、偶發(fā)因素和人為因素（如違章操作）等原因，從而出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)，輕者運(yùn)行性能不良或造成損失，重者以至于造成重大安全事故。 限制電氣設(shè)備最高工作溫度，以避免絕緣或?qū)w受損受損而影響設(shè)備壽命，甚至設(shè)備損壞，引發(fā)安全事故。 【 提示 】 在電路實(shí)際運(yùn)行中，電壓、電流和功率的實(shí)際值往往不等于額定值，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。 【 提示 】 在電工學(xué)中，電路分析計(jì)算的依據(jù)主要包括兩個(gè)層面，一是各類理想元器件的特性及其特征關(guān)系；二是電路結(jié)構(gòu)與聯(lián)接狀況的。圖中共有 3條支路： acb， ab 和 adb。 圖中共有 3個(gè)回路： abca， adba 和 acbda. 網(wǎng)孔： 內(nèi)部不含支路或沒有包圍其它回路的回路，稱為網(wǎng)孔。即： 321 III ??節(jié)點(diǎn) b： =II??入 出節(jié)點(diǎn) a： 3 1 2I I I??0II????入 出 =0I?1 2 3 0I I I? ? ?3 1 2 0I I I? ? ? 基爾霍夫電流定律的推廣： 對(duì)于包圍部分電路的任一假設(shè)閉合面，可以視為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，適用 KCL定律，即流入和流出該閉合面的電流相等。 （ 2）若已經(jīng)標(biāo)注電動(dòng)勢(shì)或電壓的參考方向，回路的繞行方向是從電動(dòng)勢(shì)或電壓的“ ”端進(jìn)入而從“ +”端出，電位上升；反之電位降。 【 技巧 】 支路電流法的一般分析步驟可以分為“四步走”，即： （ 1）確定支路數(shù) b，標(biāo)注支路電流的參考方向假設(shè)電流代號(hào)。 1 2 3 0=I I I?或（ 3）用 KVL定律，列出 [b – ( n – 1)]個(gè)獨(dú)立的回路電壓方程 回路 1（網(wǎng)孔） abca： 回路 2（網(wǎng)孔） adba： S 1 1 1 3 3U I R I R??2 2 3 3 S2I R I R U?? 【 技巧 】 根據(jù)數(shù)學(xué)中圖論的知識(shí)，由網(wǎng)孔列出的回路電壓方程均獨(dú)立。 選 a、 b、 c 3個(gè)結(jié)點(diǎn)列 3個(gè) KCL方程， 選 3個(gè)網(wǎng)孔列 3個(gè) KVL方程。這個(gè)分析方法稱為節(jié)點(diǎn)電壓法，也是基爾霍夫定律的具體應(yīng)用。 S 1 1 1U U R I??S 2 2 2U U R I? ? ? S222UUIR????33U R I?33UIR?? S111UUIR???【 例題 】 如圖 ，已知 。試用節(jié)點(diǎn)電壓法計(jì)算電路中的電流 1 1 , R ?? 2 ,R ?? 34=6 ,RR??S1 =9V,U S2 = 12V ,U S =5AI1 2 3I I I、 和 。上述符號(hào)與各支路電流的參考方向無(wú)關(guān)。 量的參考方向是否與總的電流和電壓的參考方向一致，一致時(shí)前面取正號(hào)，不一致時(shí)前面取負(fù)號(hào)。+I)2 ? RI39。 解： （ 1） IS單獨(dú)作用時(shí)，將 US短路。在虛框內(nèi)的電路中含有電源，端口有兩個(gè)出線端子 a、 b，則稱之為線性“有源二端網(wǎng)絡(luò)”（簡(jiǎn)稱有源二端網(wǎng)絡(luò)）；若無(wú)電源并呈線性，稱為線性無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。 12 3 ,RR? ? ? 34 6 ,RR? ? ?S 36 V ,U ? S 3 AI ? 。 1 2 3 4I I I I、 、 、 解： （ 2） US單獨(dú)作用。 ＋ － US R1 IS 有源二端網(wǎng)絡(luò) R2 無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò) 2. 戴維寧定理 任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，都可以用一個(gè)恒壓源與電阻的串聯(lián)電路來(lái)等效（表示）。 I=Us/R1+Is Ro = Uoc / Isc = (Us+IsR1) / (Us/R1+Is) = R1 【 例題 】 電路如圖所示，已知 US = 8V， IS = 10A，R1 = 2?， R2 = 5? ， R3 = 4? 。 解法 2：用諾頓定理求解 短路電流即等效電源的電流 用方法 2求等效電源的內(nèi)電阻 Se S S C S1UI I IR? ? ?8 1 0 1 4 ( A )2? ? ?OCOSC28 2 ( )14URI? ? ? ?OeSO22 1 4 4 ( A )25RIIRR? ? ? ???+?USISISC 【 例題 】 電路如圖所示，試用戴維寧定理、諾頓定理分別計(jì)算圖中電阻 R=1Ω的電流 I 和電壓 U ，并計(jì)算其功率 P。電氣與電路圖以一種通用工程語(yǔ)言的形式，從不同的層面上，表達(dá)電路的原理、相關(guān)控制處理、約束限定指令以說(shuō)明等概念與情形，是設(shè)計(jì)、安裝裝配與施工、維修維護(hù)和使用等方面的技術(shù)資料。廣義地說(shuō)，表明兩個(gè)或兩個(gè)以上變量之間關(guān)系的曲線，用以說(shuō)明系統(tǒng)、成套裝置或設(shè)備中各組成部分的相互關(guān)系或連接關(guān)系，或者用以提供工作參數(shù)的表格、文字等，也屬于電氣圖之列。 （ 1） 一個(gè)電路通常由電源、開關(guān)設(shè)備、用電設(shè)備和連接線等四個(gè)部分組成。其次，連接線用于電路圖中時(shí)，有單線表示法和多線表示法；連接線用于接線圖及其他圖中時(shí)，有連續(xù)線表示法和中斷線表示法。一個(gè)電氣系統(tǒng)中，各種電氣設(shè)備和裝置之間，從不同角度、不同側(cè)面存在著不同的關(guān)系，即： （ 1） 能量流：電能的流向和傳遞。 一 、電氣符號(hào) （一） 文字符號(hào) 文字符號(hào)是用以表明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)以及特征的字符代碼，新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)規(guī)定的通用英文含義為基礎(chǔ)，與舊版以漢語(yǔ)拼音字母為基礎(chǔ)的文字符號(hào)有了較大區(qū)別。 （ 2）雙字母符號(hào) 雙字母符號(hào)是由一個(gè)表示種類的單字母符號(hào)與另一個(gè)字母組成，組合形式為單字母符號(hào)在前、另一個(gè)字母在后的次序列出，可以更加詳細(xì)和具體地表述電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱。 3. 文字符號(hào)的組合 新的文字符號(hào)的組合形式一般為： 基本符號(hào) + 輔助符號(hào) + 數(shù)字序號(hào) 例如 :第一個(gè)熱繼電器的符號(hào)為 FRl；第三個(gè)交流接觸器的符號(hào)為 KM3。 （ 1）符號(hào)要素。 （ 3）一般符號(hào)。 限定符號(hào)的類型有： 1）電流、電壓的種類： 例如如交流電與直流電的類型，交流電的頻率及范圍，交流供電系統(tǒng)的中性線，直流電的正、負(fù)極等。 4 ）流動(dòng)方向： 用開口箭頭符號(hào)表示能量、信號(hào)的流動(dòng)方向。 （ 5）方框符號(hào)： 表示元件、設(shè)備等的組合及其功能的簡(jiǎn)單圖形符號(hào)，既不給出元件、設(shè)備的細(xì)節(jié)，也不考慮所有連接。 （ 4） 電能的發(fā)生和轉(zhuǎn)換，例如繞組、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、變流器等。 （ 8） 通信傳輸，例如通信電路、天線、無(wú)線電臺(tái)及各種電信傳輸設(shè)備等。 此外還有一些其他符號(hào)，例如機(jī)械控制、操作件和操作方法、非電量控制、接地、接機(jī)殼、等電位、理想電路元件 (電流源、電壓源、回轉(zhuǎn)器 )、電路故障、絕緣擊穿等。不同的電氣圖在電氣電子工程中發(fā)揮著不同的功能。 實(shí)現(xiàn)電能傳輸、分配與轉(zhuǎn)換的電路通常包含兩部分：主電路和輔助電路。由于電氣電子元器件的外形和結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，為了統(tǒng)一規(guī)范起見，電路圖須采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的統(tǒng)一圖形、文字符號(hào)表示電氣電子元器件的不同種類、規(guī)格以及安裝方式。元器件明細(xì)表列出電路元器件的名稱、符號(hào)、規(guī)格和數(shù)量等，以表格形式列明。 標(biāo)題欄 標(biāo)題欄畫在電路圖的右下角，注明工程名稱、圖名、圖號(hào)以及設(shè)計(jì)人、制圖人和審核人等，還有審核人、批準(zhǔn)人簽名、日期等。 例如，在圖 （ a）中，給出了供電系統(tǒng)中的發(fā)電、輸變電、用電示意圖。上述關(guān)系還可用圖框的形式概略表示，稱作框圖，如圖 所示。 2. 功能圖： 表示理論的或理想的電路而不涉及實(shí)現(xiàn)方法的一種簡(jiǎn)圖。理論邏輯圖只表示功能而不涉及實(shí)現(xiàn)的方法，因此是一種功能圖，也稱為純邏輯圖。目的是便于詳細(xì)理解作用原理，分析和計(jì)算電路特性。 （ 2） 作為編制接線圖的依據(jù)。 7. 端子功能圖： 表示功能單元全部外接端子，并用功能圖、表圖或文字表示其內(nèi)部功能的一種簡(jiǎn)圖。 9. 設(shè)備元件表： 把成套裝置、設(shè)備和裝置中各組成部分和相應(yīng)數(shù)據(jù)列成的表格。 （ 1）單元接線圖或單元接線表： 表示成套裝置或設(shè)備中一個(gè)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的連接關(guān)系的一種接線圖或接線表。 （ 3）端子接線圖或端子接線表： 表示成套裝置或設(shè)備的端子以及接在端子上的外部接線 (必要時(shí)包括內(nèi)部接線 )的一種接線圖或接線表?；陔姽W(xué)所分析的電路比較復(fù)雜，引入了新的電路分析的理念和思想，包括電路模型、參考方向和電位等，深入理解和熟練運(yùn)用對(duì)于分析電路有很大的幫助。 了解電路的概念，注意區(qū)分、理解電力電路和電子電路的的組成及作用的異同，對(duì)于電力電路和電子電路的分析有直接的影響；理解激勵(lì)和響應(yīng)的概念，了解電路分析的內(nèi)容、前提條件；了解建立電路模型的意義和方法；掌握理想無(wú)源元件電阻、電感和電容器（在第 2章中學(xué)習(xí)）的外特性，掌握理想有源元器件的特性以及實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源的等效互換；了解線性元件及線性電路的概念和條件；理解參考方向及其意義，掌握參考方向的設(shè)定、標(biāo)注方法，掌握在參考方向下歐姆定律的應(yīng)用；理解電位的概念，掌握電位的應(yīng)用及其計(jì)算；理解電路的工作狀態(tài)及其特點(diǎn)，理解并掌握額定值的概念及工程意義、電路的運(yùn)行分析，理論聯(lián)系實(shí)際，理解電路在實(shí)際運(yùn)行中的正常與非正常狀態(tài)，以及如何改善優(yōu)化電路的性能，預(yù)防事