【正文】 圖 電流的參考方向與實際方向 μV10mV10V101 k V 1263 ???2. 電壓 在電路中，如果設正電荷由 A點移動到 B點時電場力所做的功為 dW，則 A、 B兩點間的電壓為 () 也就是說，電場力把單位正電荷由 A點移動到 B點所做的功在數(shù)值上等于 A、 B兩點間的電壓。其換算關系為： 。電壓與電位的關系為： （ ） QWV ?BAAB VVU ??第一節(jié) 直流電路 V0=0 VA=VAV0=UA0=1V 則 VB=VBV0=UB0=U0B=1V UAB=UAUB=2V 在圖 (b)中 ,以 B點為參考點 ,即令 VB=0 則 VA=VAVB=UAB=2V UAB=VAVB=2V 在圖 (C)中 ,以 A為參考點 ,即令 VA=0V 則 VB=VBVA=UBA=UAB=2V UAB=VAVB=2V 圖 電位的計算示例 第一節(jié) 直流電路 可以看出，參考點選得不同，電路中各點電位也不同，但任意兩點間的電位差即電壓不變。 電位參考點的選取原則上是任意的，但實用中常選大地為參考點，在電路圖中用符號“ ”來表示。為了維持電流，必須使正、負極板間保持一定的電壓，這就要借助電場力使移動到負極的正電荷經電源內部移到正極。同時電路中不僅要計算功率的大小，有時還要判斷功率的性質，即該元件是產生功率還是消耗功率。如果U、 I取非關聯(lián)參考方向，則情況相反。 圖 電阻關聯(lián)參考方向 圖 電阻非關聯(lián)參考方向 圖 電阻元件伏安特性 由式（ ）可得電阻元件的功率為 由上式可知： 電阻總是消耗能量的。電感上的磁鏈與電流成正比， 即 式中：比例系數(shù) L稱為電感，是表征電感元件的特征參數(shù)。 iL??第一節(jié) 直流電路 第一節(jié) 直流電路 如圖 ，根據(jù)電磁感應定律，當電感線圈中的電流 i變化時，磁場也隨之變化，并在線圈中產生自感電動勢 eL。 將式（ ）兩邊乘上 i并積分，可得 圖 電感元件 電感元件中儲存的磁場能量為 （ ） 式（ ）說明， 電感元件在某時刻儲存的磁場能量，只與該時刻流過的電流的平方成正比，與電壓無關。當忽略電容器的漏電阻和電感時，可將其抽象為只具有儲存電場能量性質的電容元件。實際中常采用微法（ 181。 當電容元件 兩端加恒定電壓時，因 du/dt＝ 0， i＝ 0， 這時電容元件相當于開路，故電容元件有 隔直流的作用。 歐姆定律指出： 導體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比。 UGRUI ???? GIIRU ????第一節(jié) 直流電路 1． 4電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路 1． 4． 1電阻的串聯(lián)電路 在一段電路上，將幾個電阻的首尾依次相連所構成的一個沒有分支的電路，叫做電阻的 串聯(lián)電路 。這個結論是電阻串聯(lián)電路中最重要的結論 。 圖 電阻的并聯(lián)電路及其等效電路 第一節(jié) 直流電路 多個電阻并聯(lián)的電路有如下特點： (1)． 并聯(lián)電路中各個支路兩端的電壓相等 ，即： （ ） (2)． 并聯(lián)電路中總的電流等于各支路中的電流之和 ，即 (3)． 并聯(lián)電路的總電阻（即等效電阻）的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和 ，即： 若是兩個電阻并聯(lián)，根據(jù)上式可求并聯(lián)后的總電阻為： nUUUU ???? ?21nIIII ???? ?21nRRRR111121???? ?2121 RR RRR ??第一節(jié) 直流電路 根據(jù)公式（ ）及歐姆定律可以得出： 上述公式表明， 在并聯(lián)電路中，電阻的阻值越大，這個電阻所分配到的電流越小，反之越大，即電阻上的電流分配與電阻的阻值成反比。其中 acb、 adb支路中有電源，稱為有源支路； ab支路中無電源，稱為無源支路。圖 abca、 adba、 cbdac三個回路， abca、 adba兩個網孔。由此 也可表示為 上式說明在任一時刻流進該節(jié)點的電流等于流出該節(jié)點的電流。由 KCL可得 圖 KCL的推廣應用 0??? CBA III第一節(jié) 直流電路 基爾霍夫電壓定律（ KVL） 基爾霍夫電壓定律用以約束回路中的各段電壓間的關系。 步驟 1 ：確定支路數(shù) b ，同時設定各支路電流的參考方向。 電工基礎與系統(tǒng)組成 基礎知識 第一章 第一節(jié) 直流電源 第二節(jié) 交流電源 第三節(jié) 變壓器與電動機 第四節(jié) 半導體元件及其應用 第五節(jié) 集成運算放大器 第六節(jié) 直流穩(wěn)壓電源 第二節(jié) 交流電路 第二節(jié) 交流電路 正弦交流電路 大小和方向隨時間按正弦規(guī)律變化的電流、電壓和電動勢統(tǒng)稱為交流電，交流電的瞬時值用小寫字母 i 、 u 和 e表示。兩個同頻率正弦量相位之差稱為相位差，以 表示。 若 ，則稱 u與 i的相位相反。令參考正弦量的初相 ψ=0，其他各正弦量的初相，即為該正弦量與參考正弦量的相位差（或初相差）。 第二節(jié) 交流電路 電阻電路 日常生活中所用的白熾燈、電飯鍋和熱水器等在交流電路中都可以看成是電阻元件，如圖 （ a）所示。其有效值及相量關系分別為 () 式（ ）為電阻電路中歐姆定律的有效值形式和相量形式。由波形圖和式（ ）即可得出平均功率 （ ） 由波形圖可知： P為正值，說明電阻是吸收功率的元件，它是把電功率轉換成其他有用的功率消耗掉了，所以稱電阻為耗能元件。 ，則其瞬時值表達式 為 電感兩端的電壓 （ ） 由式（ ）可見，對于電感電路， u與 i頻率相同，相位卻不同， u 超前 i為 90176。它表示電感對電流阻礙作用大小的物理量。電感兩端的電壓與電流的相量關系為 或 () 相量圖如圖 (c)所示。 由圖 (d）可見，電感的平均功率 P=0。 ，電壓 u 的瞬時值表達式為 則電容上所流過的電流 （ ） 由式（ ）可見對于電容電路， u與 i也是同頻率不同相位， i超前 u為 90176。 Xc與頻率 f成反比，如果 C確定后，f愈高 Xc愈小， f愈低 Xc愈大。 , =U∠ 0176。 由圖 (d)可見，電容的平均功率 P=0。 、 和 是分析計算電路的 重要依據(jù)。圖 (a）中的 R為電感線圈的導線電阻。一般要求 0 .9 ≤ ＜ 1 。 R、 L、 C串聯(lián)電路如圖 (a）所示。 諧振電容兩端的電壓 或電感線圈兩端的電壓 與總電壓 U的比值， 稱為串聯(lián)諧振電路的品質因數(shù)，用字母 Q表示為 Q= = = = RXXRZ CL ???? )(20RUZUI ??00CL XX ? R CL UU ? UCU LUUUC UULCR10? RL0?第二節(jié) 交流電路 電感線圈與電容并聯(lián)的電路如圖 (a）所示。 并聯(lián)諧振各支路電流大于總電流，所以并聯(lián)諧振又稱為電流諧振。 第二節(jié) 交流電路 三相交流電源 三相交流電是由三相同步發(fā)電機產生的。相線與中線之間的電壓 、 、 稱為 相電壓 ，其有效值用 表示。如果 負載對稱，則三相總的功率分別為 ： 式中， 是相電壓 與相電流 之間的相位差。 第三節(jié) 變壓器與電動機 變壓器由 鐵心 和 繞組 兩部分組成，如圖 。通常繞組都用銅或鋁制漆包線繞制而成。其中異步電動機由于結構簡單、運行可靠、維護方便和價格便宜，是所有電動機中應用最廣泛的一種。鐵心圓筒內表面沖有槽，如圖 ，用來放置三相對稱繞組 AX , BY， CZ，三相繞組可接成星形或三角形。在中小型鼠籠式電動機中，轉子的導條多用鑄鋁制成 。 圖 三相對稱正弦電流 tIi mA ?s in?)1 2 0s i n ( ??? tIi mB ?)1 2 0s i n ( ??? tIi mC ?第三節(jié) 變壓器與電動機 設在正半周時，電流從繞組的首端流入，尾端流出。可由右手定則判斷合成磁場的方向。如將三相電源的任意兩相對調位置，可發(fā)現(xiàn)此時旋轉磁場也反轉，因此 改變相序可以改變三相異步電動機的轉向 。 第三節(jié) 變壓器與電動機 圖 三相電流產生的旋轉磁場（ p=2） 第三節(jié) 變壓器與電動機 4 ．旋轉磁場的轉速 (同步轉速 n0 ) 旋轉磁場的轉速決定于磁極數(shù)。 ，當電流交變一周時，磁場轉過半周，比 p = 1 的情況轉速慢了一半，即 n0=60f/2，同理，在三對磁極的情況下 ,n0 =60f/ 3 。如圖 所示。三極管的結構主要有平面型和合金型兩大類，如圖 所示。 圖 三極管的特性曲線 第四節(jié) 半導體元件及其應用 輸入特性曲線 是指當集 射極電壓 為常數(shù)時，基極電流 與基射極電壓 之間的關系曲線，即： ，如圖 (a)所示。先由電壓放大電路將微弱信號加以放大去推動功率放大電路，再由功率放大電路輸出足夠大的功率去推動執(zhí)行元件。由于公共端選擇不同，晶體管有三種連接方式，即 共發(fā)射極電路 ， 共集電極電路 和 共基極電路 。因此實用的放大電路幾乎都采用負反饋，故通常也稱為 負反饋放大電路 。圖 (b)為螺栓型結構晶閘管的外形，螺栓那一端是陽極引出端，并利用它與散熱器固定；另一端粗的引出線是陰極，細的是控制極。 第四節(jié) 半導體元件及其應用 圖 NPN型三極管和 N溝道 MOSFET的表