【正文】 一般把包含元件較多的電路稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò) 。 網(wǎng)孔 :電路內(nèi)部不含有支路的回路叫網(wǎng)孔。 回路 : 電路中任意一個(gè)閉合路徑叫回路。該定律適用于直流電路、交流電路，對(duì)于含有電子元件的非線(xiàn)性電路也適用。 在這種條件下，若計(jì)算出功率 P＞ 0，則表示這段電路實(shí)際上在吸收 電能，該電路上的元件為負(fù)載或起負(fù)載的作用；若 P＜ 0，則表示這 段電路實(shí)際上在釋放電能，該電路上的元件為電源或起電源的作用。顯然，電動(dòng)勢(shì)的 單位也是伏特 (V)。電 路中任意兩點(diǎn)之間的電壓可以用它們之間的電位差表示，如 Uab=VaVb 在電子電路中通常采用一種習(xí)慣畫(huà)法，當(dāng)電源有一端與參考點(diǎn)相連時(shí)，電 源不再用電源符號(hào)表示，只需將電源另一端相對(duì)參考點(diǎn)的數(shù)值和極性標(biāo)出 即可，如圖 18所示。 在電子電路中，常選定一條特定的公共線(xiàn)作為參考點(diǎn)。 選擇參考點(diǎn)是任意的，因此電位也具有任意性，而任意兩點(diǎn)之間電壓（電位）是不變的。 ? 2) 一般來(lái)說(shuō)，同一段電路的電流和電壓的參考方向可以各自指定．不必強(qiáng)求一致。 電流和電壓的正方向，兩點(diǎn)說(shuō)明： ? 1) 電流和電壓的正方向可以任意選定。常用 電壓?jiǎn)挝挥星Х?(kV)，毫伏 (mV)和 微伏 ()，它們的關(guān)系是： 通常規(guī)定電路中兩點(diǎn)之間電壓的實(shí)際方向是由高電位點(diǎn)指向 低電位點(diǎn)的 。 ? 在國(guó)際單位制中， 電壓的單位 是伏特 (V)。 如圖 15所示，若電場(chǎng)力將電荷 q 從 A點(diǎn)移到 B點(diǎn)，所作的功為 WAB， 則 A、 B兩點(diǎn)間的電壓 UAB為： ABABWUq?上式表明，電場(chǎng)中任意 A、 B兩點(diǎn)間的電壓，在數(shù)值上等于 電場(chǎng)力把單位正電荷從 A點(diǎn)移到 B點(diǎn)時(shí)所做的功。為了衡量電場(chǎng)力對(duì)電荷作功的能力，我們引入電壓這一物理量。當(dāng) 1秒 (s)內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為 1庫(kù) ? 侖 (C)時(shí)，則電流為 1安培 (A)，常用的電流單位還有千安 (kA)、毫安 (mA)、微安(μA ),它們的關(guān)系是： 1kA = 103A 1A = 103mA = 106μA 電流的正方向和實(shí)際方向 ? 在分析電路時(shí)， 可事先任意假定某一方向?yàn)殡娏鞯恼较?， 并用箭頭標(biāo)出，根據(jù)假定的電流方向進(jìn)行計(jì)算，若求得電流是正值，即 I ＞ 0，則說(shuō)明電流的實(shí)際方向與選定的電流正方向一致；若求得電流為負(fù)值，即 I＜ 0，則說(shuō)明電流的實(shí)際方向與選定的正方向相反。 ? 交流電： 大小和方向隨時(shí)間變化，則稱(chēng)為時(shí)變電流 。 ? 電流大小 是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面積的電荷量。 電路中的基本物理量 ? ? 電流 就是電荷的定向移動(dòng)。 今后分析的都是指電路模型，簡(jiǎn)稱(chēng)電路。 手電筒的電路模型 電池 導(dǎo)線(xiàn) 燈泡 電池 是電源元件，其參數(shù)為電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 Ro； 燈泡 主要具有消耗電能的性質(zhì)，是電阻元件，其參數(shù)為電阻 R； 筒體 用來(lái)連接電池和燈泡，其電阻忽略不計(jì)，認(rèn)為是無(wú)電阻的理想導(dǎo)體。 手電筒的電路模型 理想電路元件主要有電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。放大器是中間環(huán)節(jié)，它將話(huà)筒輸出的微弱電信號(hào)放大到足以推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲 。 ? 按電路的功能分類(lèi) ,可分為兩類(lèi)： 實(shí)現(xiàn)能量的輸送和轉(zhuǎn)換； 實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理。 電路的組成與模型 ? ? 電路就是電流流通的路徑。 ? 4）了解惠斯通電橋問(wèn)題的討論。正確使用支路電流法、網(wǎng)孔電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法，正確理解和運(yùn)用電路的等效變換。電路中基本定律是指基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律；電路中的基本定理是指疊加定理、替代定理、戴維寧定理和諾頓定理，要正確理解和正確運(yùn)用電路的基本定律和基本定理分析電路。普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材 ? 電 工 學(xué) 主編：行小帥 參編：張清泉 楊培林 李 竹 曳永芳 主審：段新文 蔣天發(fā) 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ? 電路的組成與模型 ? 電路的基本物理量 ? 基爾霍夫定律 ? 電路的一般分析方法 ? 電路的等效變換 ? 電路定理 ? 惠斯登電橋問(wèn)題的討論 ? 用 Multitisim7對(duì)電路進(jìn)行分析 第一章 電路分析基礎(chǔ) 本章要求 ? 1) 要求正確理解電路中的基本物理量，如電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)、電位、電功率與電能等。 ? 2) 掌握電路的基本定律和基本定理。 ? 3) 電路的一般分析方法和電路的等效變換是本章的重點(diǎn)。同一個(gè)問(wèn)題，可用不同的方法，求解的結(jié)果應(yīng)該是相同的。 ? 5) 熟悉 Multisim7軟件，能對(duì)電路進(jìn)行仿真分析 。 它是由若干電氣器件按一定的方式連接起來(lái)的電流的通路。 ? （ 1）實(shí)現(xiàn)能量的輸送和轉(zhuǎn)換； 發(fā)電機(jī) 升壓 變壓器 降壓 變壓器 電燈 電動(dòng)機(jī)電爐 ... 輸電線(xiàn) ? (2)實(shí)現(xiàn)號(hào)的傳遞與處理 放大器 揚(yáng)聲器 話(huà)筒 電源 : 提供 電能的裝置 負(fù)載 : 取用 電能的裝置 中間環(huán)節(jié)： 傳遞、分 配和控制電能的作用 發(fā)電機(jī) 升壓 變壓器 降壓 變壓器 電燈 電動(dòng)機(jī)電爐 ... 輸電線(xiàn) 直流電源 直流電源 : 提供能源 信號(hào)處理： 放大、調(diào)諧、檢波等 負(fù)載 信號(hào)源 : 提供信息 放大器 揚(yáng)聲器 話(huà)筒 話(huà)筒是產(chǎn)生信號(hào)的設(shè)備，稱(chēng)為信號(hào)源，它相當(dāng)于電源；揚(yáng)聲器是轉(zhuǎn)化和接收信號(hào)的設(shè)備，也就是負(fù)載。 開(kāi)關(guān) 電池 導(dǎo)線(xiàn) 燈泡 為了便于用數(shù)學(xué)方法分析電路 ,一般要將實(shí)際電路模型化，用足以反映其電磁性質(zhì)的理想電路元件或其組合來(lái)模擬實(shí)際電路中的器件，從而構(gòu)成與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路模型。 例：手電筒 手電筒由電池、燈 泡、開(kāi)關(guān)和筒體組成。 開(kāi)關(guān) 用來(lái)控制電路的通斷。在電路圖中，各種電路元件都用規(guī)定的圖形符號(hào)表示。習(xí)慣上把正電荷移動(dòng)的正方向規(guī)定為電流的實(shí)際方向。 ? 直流 :大小和方向均不隨時(shí)間改變的電流叫恒定電流． 簡(jiǎn)稱(chēng)直流，用 I表示，如圖 13a。最常見(jiàn)的時(shí)變電流就是正弦電流，其強(qiáng)度用符號(hào) i表示，如圖 13b 直流電和交流電 ? 直流電 ： 假設(shè)在時(shí)間 t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體的橫截面的電荷量為 q，用大寫(xiě)字母 I表示直流電流，則直流電流的表示式為： ? 交流電 ： 設(shè)在極短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量為 dq，用符號(hào) 表示交流電流，則交流電流表示式為 qIt?ddqit?? 在國(guó)際單位制中， 電流的單位 是安培 (A)。 ? 電壓： 在一段電路中，正電荷由于受到電場(chǎng)力的作用而移動(dòng)形成電流，電場(chǎng)力推動(dòng)電荷作功，從而把電能轉(zhuǎn)變成其他形式的能。直流電壓用 U表示．交流電壓用符號(hào) u表示。若 UAB＞ 0 表示電場(chǎng)力作正功； UAB＜ 0則表示電場(chǎng)力作負(fù)功．即外力作功。當(dāng)電場(chǎng)力把 1庫(kù)侖(C)的電荷量從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所作的功為 1焦耳 (J)時(shí)，則該兩點(diǎn)間的電壓為 l伏特 (V)。 電壓的正方向可以任意選定，如圖 16所示，當(dāng)電壓的實(shí)際 方向與它的正方向一致時(shí)，電壓為正值，即 U＞ 0；反之， 當(dāng)電壓的實(shí)際方向與正方向相反時(shí)，電壓為負(fù)值，即 U＜ 0。但一經(jīng)選定，那么在電路分析和計(jì)算過(guò)程中，則不應(yīng)改變。但在分析電路時(shí)，為方便起見(jiàn)，常將電流和電壓二者的正方向指定為相關(guān)聯(lián)的正方向，即把同一元件的電流的正方向與電壓正方向選為一致，電流從電壓的正極流向負(fù)極如圖 17所示 電位 在電路中任取一點(diǎn) O作為參考點(diǎn)，則由某點(diǎn) a到參考點(diǎn)的電壓 Uao稱(chēng)為 a的電位，即 Va。 在一個(gè)電路系統(tǒng)中，只能選擇一個(gè)參考點(diǎn)，參考點(diǎn)的電位等于零。這條公共線(xiàn)一般是很多元件的匯合處，而且通常是電源的一個(gè)極，這條線(xiàn)雖不直接接地，但也稱(chēng)為地線(xiàn)，參考點(diǎn)可用接地符號(hào) “ ” 表示。 ? 通常規(guī)定電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向是由電源的負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向 ， 所以電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向?yàn)殡娢簧叩姆较?， 這一點(diǎn)剛好與電壓相反 notWE=q上式表明： 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把單位正電荷 由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極時(shí)所作的功。 通常規(guī)定電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向是由電源的負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指 向正極的方向，所以電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向?yàn)殡娢簧叩姆较颍? 這一點(diǎn)剛好與電壓相反 小結(jié) 電路基本物理量的實(shí)際方向 物理量 實(shí) 際 方 向 電流 I 正電荷運(yùn)動(dòng)的方向 電動(dòng)勢(shì) E (電位升高的方向 ) 電壓 U (電位降低的方向 ) 高電位 ? 低電位 單 位 kA 、 A、 mA、μA 低電位 ? 高電位 kV 、 V、 mV、μV kV 、 V、 mV、μV . 4電功率 ? 電功率 是表示電場(chǎng)力作功快慢的物理量， 電場(chǎng)力在單位時(shí)間內(nèi)所作的功叫電功率， 用符號(hào) P表示，即 ? 而 W=qU=IUt,所以 Wpt?p IU?在國(guó)際單位制中．電壓的單位是伏特 (V)，電流的 單位是安培 (A)，功率的單位是瓦特 (W)，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦， 常用的單位還有干瓦 (kW)和毫瓦 (mW) 為分析和計(jì)算電路的方便．電壓和電流通常采用彼此關(guān)聯(lián)的正方向。 基爾霍夫定律 ? 它是由德國(guó)物理學(xué)家基爾霍夫于 1847年提出。 介紹幾個(gè)名詞 支路 : 兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間每一條電路稱(chēng)為支路。 圖中 acba、 abda、 acbda都是回路。 圖中 acba和 abda是網(wǎng)孔， 而 acbda則不是網(wǎng)孔。 如圖中 acb、 ab、 adb都是支路 (KCL) 1．定律 在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流。 基爾霍夫電流定律 （ KCL） 反映了電路中任一結(jié)點(diǎn)處各支路電流間相互制約的關(guān)系。 例