项目一 直流电路的安装、测试与分析

电工电子技术项目教程课件项目一直流电路的安装、测试与分析一、学习目标知识目标：

1．了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；

2．理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；

3．了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；

4．掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；

5．熟练掌握简单电阻电路的计算。

技能目标：

1．会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；

2．会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；

3．会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；

4．会查阅有关技术资料和工具书。二、工作任务单序号任务名称1建立电路模型2识别检测电路元件3直流电路分析项目一直流电路的安装、测试与分析任务一建立电路模型【学习目标】

1．了解电路的基本组成及各部分的作用；2．理解电动势、电位、电功率的概念；3．掌握电压、电流的概念；理解电压、电流的参考方向；4.能够进行简单直流电路的测试。【重点难点】1．电压、电流和电功率的定义、方向的理解和掌握；

2．电流和电压的参考方向的理解。3.掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律，了解电阻与温度的关系。知识链接一电路的组成和作用知识链接一、电路的基本组成和作用

1.电路的概念：电流所流过的路径称为电路。它是为了某种需要由电工设备或元件按一定方式组合起来的。2.典型的生产任务：电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，最典型的是照明电路和手电筒电路。照明电路实物图照明电路原理图

一、电路的组成和作用手电筒电路手电筒电路实物图手电筒电路模型图3.电路的组成（3）中间环节：传递信号、传输、控制、分配电能。如连接导线、控制和保护电路的元件，开关、按钮熔断器、接触器、各种继电器等。

电路的基本组成包括以下三个部分：（1）电源(供能元件)：把其他形式的能转化为电能的装置（产生电能的装置）。如：发电机、干电池、蓄电池等。（2）负载(耗能元件)：把其他形式的能转化为电能的装置。如：发电机、干电池、蓄电池等。4.电路的作用

(1)实现电能的传输、分配与转换

发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒

二、电路模型

1．电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。（如下图)2．电路模型：用理想化元器件模型构成的电路。

将实际电器元件，只考虑其主要物理性质，并近似看成理想元件，就是将实际元件等效成电路模型.实际电器的模型是在一定的条件下形成的。例如：一个由导线绕制的线圈就有几种模型形式。实际线圈

电路是由电特性相当复杂的器件组成的，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

理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。由实际电路元件组成的电路称为电路实体。可将电路实体中各个实际的电路元件都用表征其物理性质的理想电路元件代替。用理想电路元件组成的电路称为电路实体的电路模型。理想电路元件理想无源元件理想电源元件理想电阻元件（电阻）（一）理想无源元件理想电容元件（电容）理想电感元件（电感）进入理想电源元件理想电路元件（一）理想无源元件返回理想无源元件1、理想电阻元件13（一）理想无源元件返回理想无源元件２、理想电容元件143、理想电感元件15返回理想无源元件理想电压源（二）理想电源元件进入理想无源元件理想电流源本身功耗忽略不计，只起产生电能的作用理想电源元件的两种工作状态返回理想电源元件1、理想电压源（恒压源）特点17（二）理想电源元件返回理想电源元件1、理想电压源（恒压源）特点17输出电压Ｕ是由它本身确定的定值，与输出电流和外电路情况无关。输出电流Ｉ不是定值，与输出电流和外电路情况有关。（二）理想电源元件返回理想电源元件２、理想电流源（恒流源）特点18返回理想电源元件2、理想电流源（恒流源）输出电流Ｉ是由它本身确定的定值，与输出电压和外电路情况无关。输出电压Ｕ不是定值，与输出电压和外电路情况有关。特点18返回理想电源元件3、理想电源元件的两种工作状态1920实际电源的模型例题：在图示直流电路中已知理想电压源的电压US＝3V，理想电流源的电流IS=3A，电阻R=3Ω。求（1）理想电压源的电压和理想电流源的电流；（2）讨论电路的功率平衡关系。21手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I例：手电筒手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。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。

作用：便于分析和计算。

模拟手电筒电路理想线圈模型不能忽略线圈损耗的线圈模型考虑线圈匝与匝之间电容效应的模型电路图部分常用符号知识链接二电路的基本物理量1、电流电路中带电粒子有规则地定向移动形成电流。电解液中的正、负离子(正、负电荷)带电粒子金属导体中的自由电子(负电荷){规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电路图中标注的电流方向通常都是参考方向，参考方向可以任意规定。RI

>0I<0R电流的参考方向(正方向)在进行电路分析时，预先假定的一个电流方向。电流的实际方向与参考方向一致时电流值为正；反之为负。

交流电的实际方向随时间而变，必须规定电流的参考方向。电流一词既阐述一种物理现象，又表示带电粒子定向运动强弱的物理量。电流的强弱(或大小)：t：为时间，单位是秒(s)；Q：t时间内通过导线的电荷量，单位是库(C)；I：电流电流的单位是安(A)；毫安(mA)、微安(A)1A=103mA=106

A

实际方向和参考方向的关系为：电流实际方向和参考方向相同，电流为正值，反之取负值。如图所示。I参考方向实际方向(a)I>0实际方向参考方向(b)I<0I电流的实际方向与参考方向电流对负载有各种不同的作用和效应，热和磁效应总是伴随电流一起发生。电流的作用和效果电流的作用效果2.电压与电动势电压：维持电路中的电流，必须在它的两端保持电压；电源在电路中能产生和保持电压;电源内部的非静电力分离电荷，把其他形式能量转换成电能。两种不同极性的电荷分离，电荷之间便产生了电压。电压为零＋＋＋低电压＋＋＋高电压＋＋＋要把电荷分离，必须对电荷做功，而做功是由电源完成的。发电机、电池就是电源。电场力把单位正电荷从电场中的a点移动到b点所作的功称为a、b两点之间的电压。实际正方向假设正方向（参考方向）电压的方向实际正方向：高电位指向低电位的方向假定正方向：任意选取的方向实际方向和参考方向的关系为：当电压实际方向与参考方向一致时，电压为正，反之，电压为负。如图所示。uabUab+正负号

双下标箭头uab电压的表示方法--参考方向U实际方向+(A)U>0参考方向U实际方向+-(B)U<0电压的实际方向与参考方向电动势：在电源内部，非静电力将正电荷从电源负极移到正极所做的功

WS

与其电量Q之比称为电动势，用E表示，即E的单位是伏(V)WS单位是焦耳(J)

Q的单位是库(C)电源产生电压过程是非静电力对电荷的做功过程，做的功越大，电源把其他形式的能量转化为电能的本领就越大。电源的这种本领用电动势表示。电动势的方向：规定从电源负极指向电源正极即非静电力移动正电荷方向。当外电路闭合时，外电路中形成电场，在电场力的作用下，电荷经外电路移动形成电流I。R+-EI+-U＋静电力移动电荷做功，其大小用电压U表示W：静电力移动电荷做的功；Q:

被移动电荷的电量；U：电压电压的方向规定为由正极(高电位端)指向负极(低电位端)，单位为伏(V)。与电流情况类似，电压和电动势未知方向时也可假设参考方向，结合计算结果的正、负来决定其实际方向。在电路分析时，经常采用关联参考方向。也就是说只需假定电流的参考方向，电压的极性按照电流流进为正，流出为负，这样可以简化电路的计算。3.电位电路中每一点都有一定的电位。在外电路，电位差形成电流；电流从高电位点流向低电位点。电位用字母V表示；不同点电位用字母V加

下标表示；

衡量电位高低必须有一个计算电位的起点，称零电位点，该点电位为0V。+-REI+-Uabcd电位的计算先选定零电位点，(一般用符号“”表示)，电路中任何一点与零电位点之间的电压，就是该点的电位。+-R2

EI+-UabcdR1[解]该电路c点是零电位点I=2.5A，Va=Uac=10V，Vb=Ubc=5V，Vc=Vd=0V电压等于电位差例如，Uab=Va-Vb=5V4、电阻电阻元件：是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律：

——制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆·米(·m)

；

l

——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米(m)

；S

——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米(m2)

；R——电阻值，国际单位制为欧姆()

。1k=103

；1M=106

电阻与温度的关系电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1C时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1，当温度升高到t2时电阻值为R2，则该电阻在t1~t2温度范围内的(平均)温度系数为如果R2>R1，则

>0，将R称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果R2<R1，则

<0，将R称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然

的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。R2=R1[1

(t2－t1)]常见线性电阻的外形图10k1W

电阻元件的参数可以用符号直接标注在电阻上，也可使用色环表明。第一环最后一环色环符号规定颜色有效数字乘数允许误差(%)工作电压/V银色 102 10

金色 101 5

黑色 01004

棕色 1

101 1

6.3灰色 8 10863

白色

9 109 50~20

黄色 4 10425

颜色有效数字乘数允许误差(％)工作电压/V红色 2 102 210橙色 3 103 16

绿色 5 105 0.532 蓝色 6 106 0.2540紫色 7 107 0.150无色 20 某电阻色环颜色[解]R=27102

=

2700允许误差5％电阻色标如图示依次为红、紫、红、金，求阻值为多少？[例]色环含义：最后一环是允许误差，最后前一环为乘数，前面依次是有效数字。有效数字有两位或三位。第一条为第一位数第二条为第二位数第三条为乘数第四条为允许误差红色2102紫色7107金色5％电阻色环颜色依次为橙、橙、红、红、棕，求阻值为多少？想想看你算对了吗？第一条为第一位数第二条为第二位数第三条为第三位数第四条为乘数第五条为允许误差答案：电阻33200，允许误差1％电阻的测量万用表测量电阻(即欧姆表)的电路如图所示。5.电能电场力做的功就是电路所消耗的电能，由电压公式U=W/Q知，电能W=QU，由于Q=It，所以W=QU=UIt俗称度)表示。1kWh=1000W3600s=3.6106J电能可直接用电能表(电度表)测出。kW·hkW·h00316220V5A50Hz2500r/(kW·h)计数器用来记录电能V、A、Hz

值是电压电流和频率的使用条件2500r/kW·h表示消耗1千瓦时(1度)电能，铝转盘转过2500转。[例]额定功率120W彩色电视机，每千瓦时的电费0.45元，工作5小时电费为多少？[解]

电费=0.1250.45元=0.27元【例1-1】有一功率为60W的电灯，每天使用它照明的时间为4小时，如果平均每月按30天计算，那么每月消耗的电能为多少度？合为多少J?W=P·t=60120=7200W·h=7.2kW·h3.6106

7.22.6107J解：该电灯平均每月工作时间t=430=120h，则即每月消耗的电能为7.2度，约合为6、电功率电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为P=UI

功率的国际单位制单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它们与W的换算关系是1mW=103W；

1kW=103W用电设备单位时间消耗的电能叫做电功率，用字母P表示，即单位：瓦(W)、或千瓦(kW)电功率可利用功率表测量。右图为功率表的接线图[例]额定电压220V，电流5A的电炉功率为多大？

[解]P=UI=220

5W=1100W*12*34+－URkW

一、电路的状态

1．通路（闭路）：电路各部分联接成闭合回路，有电流通过。电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。

2．开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过,也称为空载。①下图中开关S闭合时为通路；S断开时为开路。I=0；R0I=U0

=0根据U

=E-R0I

U

=

E

PS

=PL

=P0=0

知识链接三电路的三种状态和电气设备的额定值3．短路（捷路）：电源两端或电路中某些部分被导线直相连接，短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。

②

图中电源短接时为短路。故障电路:断路：短路：电源短路电路被切断，没有电流通过电路中电流很大，会烧坏电源，引起火灾被短路的用电器不能工作用电器短路二、电气设备的额定值为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，都规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。额定电压——电气设备或元器件所允许施加的最大电压。额定电流——电气设备或元器件允许通过的最大电流。额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允许消耗的最大功率。额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态，也称满载状态。轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态，轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。[例]标有100、4W的电阻，如果将它接在20V或40

V的电源上，能否工作？解：额定功率为4W，若电阻消耗的功率超过4W就会产生过热现象甚至烧毁。(1)在20V电源作用下P=PN可以正常工作P＝U2R202100＝W＝4W

(2)在40V电源作用下100P=

W=40216W

实际功率远大于额定值(P>>PN)，此时极易烧毁电阻使其不能正常工作。三、焦耳定律电流通过导体时产生的热量(焦耳热)为

Q=I2RtI——通过导体的直流电流或交流电流的有效值，单位为A。R——导体的电阻值，单位为。T——通过导体电流持续的时间，单位为s。Q——焦耳热单位为J。

任务二识别检测电路元件

知识链接一万用表的使用方法

一、指针式万用表

万用表的结构（MF500）

万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。如图所示

（一）指针式万用表的基本结构与工作原理1．基本结构由电磁式表头、分流器、附加电阻、整流器、转换开关、插口及干电池组成。（二）指针式万用表的注意事项（1）使用前应充分了解万用表的性能和各条标度尺的读法和转换开关等部件的用法。（2）将表头置于机械零位。（3）根据被测量的大小选择合适的量程。最佳量程应使表头指针位于满刻度的三分之二左右。被测量无法估计时应从最大量程逐渐减小到合适挡次。（4）测量时应根据所选挡次正确读数。（5）测量完毕，应将转换开关拨到最高交流电压挡。（6）应在干燥、无震动、无强磁场、环境温度适宜的条件下使用和保存万用表，对长期不用的万用表应将电池取出。3．测直流电流（1）测量时将万用表串联到被测电路中。（2）注意表笔的正负极性，红表笔接电路断口高电位端，黑表笔接电路断口低电位端。（3）严禁在测量中拨动转换开关。

4．测电阻（1）严禁在被测电路带电的情况下测量电阻。因为这将使被测电阻两端电压被引入万用表内部测量线路，导致测量误差或损坏表头。（2）直接将表笔跨接在被测电阻或电路的两端。（3）每次测量和换挡前都应调零。调零即将两表笔短接，用零欧姆调整旋钮将指针调零。（4）测量时应选择合适的倍率挡，使指针尽可能接近标度尺的几何中心。（5）测量中不允许用手同时触及被测电阻两端。数字式万用表结构精密、性能稳定、可靠性高、使用方便，其基本结构由测量线路及相关元器件、液晶显示器、插孔和转换开关组成。BT-890B+型万用表面板结构如图所示。二、数字万用表（1）将电源开关置于ON状态，液晶显示器应有符号显示。若此时显示电池形符号，应更换表内的电池。（2）表笔插孔旁的！符号，表示测量时输入电流、电压不得超过量程规定值，否则将损坏内部测量线路。（3）测量前转换开关应置于所需量程。（4）若显示器只显示“1”，表示量程选择偏小，转换开关应置于更高量程。（5）在高电压线路上测量电流、电压时，应注意人身安全。

（一）使用前的检查与注意事项（二）直流电压的测量（1）将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入插孔。（2）将功能开关（转换开关）置于直流电压范围的合适量程。（3）表笔与被测电路并联，红表笔接被测电路高电位端，黑表笔接被测电路低电位端。注意：该仪表不得用于测量高于1000V的直流电压。（三）交流电压的测量（1）表笔插法同“直流电压测量”。（2）将转换开关置于交流电压范围合适量程。（3）测量时表笔与被测电路并联且红、黑表笔不分极性。注意：该仪表不得用于测量高于700V的交流电压。

（四）直流电流的测量（1）将黑表笔插入COM插孔，测量最大值不超过200mA电流时，红表笔插“mA”插孔；测200mA~20A范围电流时，红表笔应插“20A”插孔。（2）将转换开关置于直流电流范围合适量程。（3）将该仪表串入被测线路且红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端。注意：如果量程选择不对，过量程电流会烧坏熔断器。最大测试电压降为200mV。（五）交流电流的测量（1）表笔插法同“直流电流测量”。（2）将转换开关置于交流电流范围合适量程。（3）测量时表笔与被测电路串联且红、黑表笔不分极性。（六）电阻的测量（1）将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入插孔。（2）将功能开关（转换开关）置于电阻范围的合适量程。（3）表笔与被测电路并联。注意：①表中读数为阻值，无需乘倍率。②测大于1M电阻时，要几秒钟的稳定时间。③严禁被测电阻带电。任务三直流电路分析知识链接一欧姆定律一、部分电路欧姆定律1．条件：不含电源的部分电路。

2．内容：导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比。3．电功和电功率例1-2

已知一白炽灯的灯丝电阻为1210，若将它接于220V电路中，求流过灯丝的电流及该灯的功率。解：二、全电路欧姆定律1．条件：由电源和负载组成的闭合电路。

2．内容：电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比。

全电路是一个由电源和负载组成的闭合电路，如图所示。对全电路进行分析研究时，必须考虑电源的内阻。如图R为负载的电阻、E为电源电动势、r为电源的内阻。式中：

E——电源电动势，单位是伏[特]，符号为V；

R——负载电阻，单位是欧[姆]，符号为Ω；

R0——电源内阻，单位是欧[姆]，符号为Ω；

I——闭合电路中的电流，单位是安[培]，符号为A。闭合电路欧姆定律说明：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比。三、负载获得最大功率的条件容易证明：在电源电动势E及其内阻r保持不变时，负载R获得最大功率的条件是R=r，此时负载的最大功率值为电源输出功率与外电路(负载)电阻的关系曲线

【例】如图所示，直流电源的电动势E10V、内阻r

0.5Ω，电阻R1

2Ω，问：可变电阻RP调至多大时可获得最大功率Pmax？

解:将(R1＋r)视为电源的内阻，则RP

R1＋r2.5时，RP获得最大功率图2-4例题2-2

知识链接二负载的连接【学习目标】

1．理解串联电路的特点；2．理解并联电路的特点；3．应用串并联进行电路的分析计算。【重点难点】1．混联电路的分析。

一、电阻的串联

电阻串联电路的特点

应用举例

一、电阻串联设总电压为U、电流为I、总功率为P。1.

等效电阻:

RR1R2···

Rn2.分压关系：3.功率分配：特例：两只电阻R1、R2串联时，等效电阻R=R1

R2,则有分压公式应用举例【例】有一盏额定电压为U1

40V、额定电流为I

5A的电灯，应该怎样把它接入电压U

220V照明电路中。解:将电灯(设电阻为R1)与一只分压电R2串联后，接入U

220V电源上，如图所示。解法二：利用两只电阻串联的分压公式可得解法一：分压电阻R2上的电压为U2=U－U1=22040=180V，且U2=R2I，则即将电灯与一只36

分压电阻串联后，接入U=220V电源上即可。【例2-4】有一只电流表，内阻Rg1k，满偏电流为Ig100μA，要把它改成量程为Un3V的电压表，应该串联一只多大的分压电阻R？解：如图2-9所示。该电流表的电压量程为Ug=RgIg=0.1V，与分压电阻R串联后的总电压Un=3V，即将电压量程扩大到n=Un/ug=30倍。利用两只电阻串联的分压公式，可得则上例表明，将一只量程为Ug、内阻为Rg的表头扩大到量程为Un，所需要的分压电阻为R=(n

1)Rg，其中n=(Un/Ug)称为电压扩大倍数。二、电阻的并联1.电阻并联电路的特点2.应用举例1.电阻并联电路的特点

设总电流为I、电压为U、总功率为P。1.等效电导:

G=G1

G2

···

Gn

即

2.分流关系：

R1I1=R2I2=···=RnIn

=RI

=U3.功率分配：

R1P1=R2P2=···=RnPn=RP=U2特例：两只电阻R1、R2并联时，等效电阻，则有分流公式应用举例

【例2-5】如图2-11所示，电源供电电压U=220V，每根输电导线的电阻均为R1=1，电路中一共并联100盏额定电压220V、功率40W的电灯。假设电灯在z作(发光)时电阻值为常数。试求：(1)当只有10盏电灯工作时，每盏电灯的电压UL和功率PL；(2)当100盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压UL和功率PL。

解:每盏电灯的电阻为R=U2/P=1210Ω，n盏电灯并联后的等效电阻为Rn=R/n根据分压公式，可得每盏电灯的电压，功率(1)当只有10盏电灯工作时，即n=10，则Rn=R/n=121，因此

(2)当100盏电灯全部工作时，即n=100，则Rn=R/n=12.1，

【例2-6】有一只微安表，满偏电流为Ig=100A、内阻Rg=1kΩ，

要改装成量程为In=100mA的电流表，试求所需分流电阻R。解：如图2-12所示，设n=In/Ig(称为电流量程扩大倍数)，根据分流公式可得，则本题中n=In/Ig=1000，上例表明，将一只量程为Ig、内阻为Rg的表头扩大到量程为In，所需要的分流电阻为R=Rg/(n

1)，其中n=(In/Ig)称为电流扩大倍数。三、电阻的混联1.电阻混联电路分析步骤2.解题举例一、分析步骤在电阻电路中，既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系，称为电阻混联。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：

1.首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；

2.利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；3.利用已知条件进行计算，确定电路的总电压与总电流；

4.根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或电压。【例2-7】如图2-13所示，已知R1

R2

8，R3

R4

6，R5

R6

4，R7

R8

24，R9

16；电压U

224V。试求：(1)

电路总的等效电阻RAB与总电流IΣ；(2)

电阻R9两端的电压U9与通过它的电流I9。图2-13例题2-7

解:(1)R5、R6、R9三者串联后，再与R8并联，E、F两端等效电阻为REF(R5R6

R9)∥R824∥24

12REF、R3、R4三者电阻串联后，再与R7并联，C、D两端等效电阻为RCD(R3

REF

R4)∥R724∥2412总的等效电阻RAB

R1

RCD

R228总电流IΣ

U/RAB224/288A(2)利用分压关系求各部分电压：UCD=RCDI

=96V，

【例2-8】如图2-14所示，已知R

10，电源电动势E＝6V，内阻r

0.5，试求电路中的总电流I。图2-14例题2-8的等效电路

解:首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，并画出等效电路，如图2-15所示。四只电阻并联的等效电阻为Re

R/42.5根据全电路欧姆定律，电路中的总电流为图2-15例题2-8的等效电路

知识链接三基尔霍夫定律的认识【学习目标】

1.理解有关的名词术语；2．理解基尔霍夫定律；3．能够进行电流和电压的分析。【重点难点】1．基尔霍夫定律的推广应用。一、常用电路名词

以图所示电路为例说明常用电路名词。

1.支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图电路中的ED、AB、FC均为支路，该电路的支路数目为b=3。

2.节点：电路中三条或三条以上支路的连接点。如图电路的节点为A、B两点，该电路的节点数目为n=2。

常用电路名词的说明

3．回路：电路中任一闭合的路径。如图所示电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目为l=3。4．网孔：不含有分支的闭合回路。如图所示电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m=2。5．网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。

常用电路名词的说明基尔霍夫定律基尔霍夫定律是分析计算电路的基本定律，又分为：基尔霍夫电压定律基尔霍夫电流定律二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)注：不同学生采用不同的思路）

1.电流定律(KCL)内容电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即I流入

I流出

例如图中，在节点A上：I1＋I3

I2＋I4＋I5

电流定律的举例说明

电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即

I0。

一般可在流入节点的电流前面取“”号，在流出节点的电流前面取“”号，反之亦可。例如图3-2中，在节点A上：I1I2

I3I4I5

0电流定律的举例说明

在使用电流定律时，必须注意：

(1)对于含有n个节点的电路，只能列出(n

1)个独立的电流方程。

(2)列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。

为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。

电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I>0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当I<0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。注意

2.KCL的应用举例

(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。如图所示，对于封闭面S来说，有I1+I2=I3。

(2)对于网络(电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。

电流定律的应用举例(1)

电流定律的应用举例(2)

(3)若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。

(4)若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。例题2-1

【例2-1】如图所示电桥电路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12mA，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。解：

说明：电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。在节点a上：I1=I2+I3，则I2=I1

I3=(2516)mA=9mA在节点d上：I1=I4+I5，则I5=I1

I4=(2512)mA

=13mA在节点b上：I2=I6+I5，则I6=I2

I5=(913)mA=4mA三、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)

在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕