《电工技术》项目2(直流电路安装与调试)课件

项目2直流电路安装与调试任务1组装调试万用表任务3分析直流电路任务2安装、测量直流电路认识并会检测万用表中电路中的电气元器件；能说出色环电阻阻值、二极管及电解电容的极性；会正确使用电烙铁；会组装调试万用表。学习目标:任务1组装调试万用表参考视频:万用表的种类右击缩放/全屏显示参考视频:万用表工作原理右击缩放/全屏显示参考视频:万用表的使用方法和注意事项右击缩放/全屏显示1.指针式万用表的组成

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Ω面板＋表头挡位开关B电刷旋钮正面背面测量线路板MF47万用表的结构简介显示部分

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Ω机械部分电刷电气部分MF47万用表原理图YM1压敏电阻、蜂鸣器、二极管D5、D6和电容C2

为MF47A专用器件图中未标注的电阻均为Ω，功率为1/4W2.MF47万用表原理介绍电路的测量核心为一款46.2uA的高精度指针表头，经过电阻电路组成的附属电路的处理，完成对电流、电压、电阻等电气参数的测量。测中小阻值电阻时需用一节1.5V的电池测量高阻值电阻时要用一节9V电池测量电阻测电阻应断开外电路；测量电阻前要调零；并注意内部电池的负极是与红表笔相连的。测量电阻当红黑表笔短接时，即外接电阻为零，此时表头通过电流最大，指针偏转最大（注意电阻的零点在右边，而电流和电压的零点在左边）。测电阻时应短接调零电阻零值测量电阻测量的电阻越大，指针偏转越小；测量的电阻越小，指针偏转越大；电阻与电流成反比，故刻度非均匀测量电阻V~RgSAV+-+COM-Ω测量电阻的等效电路测电阻时应断开外电路,内部电池的负极与红表笔相连mAVDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω测量直流电流的等效电路测外电路电流时,万用表两表笔应串接在电路中,且红表笔与电路高电位端连接VDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω测量直流电压的等效电路测直流电压时,万用表两表笔并接在电路两点间,且红表笔与电路高电位端连接VDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω测量交流电压的等效电路测交流电压时,万用表两表笔应并接在电路两点间,且无正负极性,测量值为有效值。MF47万用表的印刷电路，MF47万用表功能分布图交流电压ACV直流电压DCV直流电流DCA电阻Ω47A专用电路表头公用交流电压ACV直流电压DCV直流电流DCA电阻Ω47A专用电路表头公用+-1.5V-1.5V+B+B+B-表头9V-9V+9V+1.5V+R5R6R7R8R12R13R24R9R10R11R21R23R22R16R15R17R18R26R2R28分流器R3R27R1910A2500VCOM-+R25R14R20D3D4D2D1C1+R4250V0.5A晶体管WH1WH2A3.安装步骤清点材料二极管、电容、电阻的认识焊接前的准备工作元器件的焊接与安装机械部件的安装调整万用表故障的排除万用表的使用第一步：清点材料请按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形注意弹簧和钢珠要小心滚掉打开时请小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。清点材料时请将表箱后盖当容器，将所有的东西都放在里面。清点完后请将材料放回塑料袋备用。暂时不用的请放在塑料袋里。友情提醒压敏电阻(47A专用)

可调电阻WH2电位器WH1色环电阻R1-R27分流器R28零件1二极管6（4）

保险丝管12A103J

涤沦电容1(0)电解电容1＋－

保险丝夹2零件2蜂鸣器一只（MF47A型专用）连接线4根＋1根表棒1付MF47线路板1块零件3面板+表头1

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Ω挡位开关旋钮A电刷旋钮正面反面零件4电位器旋钮1个晶体管插座1个后盖+提把+电池盖板(组合件)1个零件5螺钉M3×122钢珠1弹簧1零件6V形电刷标志（请贴好，防止东西掉进表头内部）挡位板铭牌1块电池夹1.5V负电池夹

1只1.5V正电池夹

1只9V电池夹

2只零件7晶体管金属插片

6片输入插管4只零件8第二步：二极管、电容、电阻的认识元件的大小与极性一定不能弄错注意参考视频：电子元器件检测测电阻时使用了万用表内部的干电池，红表棒接电池负极。区分二极管的极性+长-短根据正接时漏电流小(阻值大)，反接时漏电流大(阻值小)来判断。－+＋－区分电解电容器的极性颜色Color前几环（有效数字）倒数第二环（倍率）末环（误差）黑Black0100=1棕Brown1101=10±1%红Red2102=100±2%橙Orange3103=1000黄Yellow4104=10000绿Green5105=100000±0.5%蓝Blue6±0.25%紫Purple7±0.1%灰Grey8白White9金Gold10-1=0.1±5%银Silver10-2=0.01±10%

从上页幻灯片可知，金色和银色只能是乘数和允许误差，一定放在右边。

表示允许误差的色环比别的色环稍宽，离别的色环稍远。

我们用的电阻大都允许误差是±1%的，用棕色色环表示，因此棕色一般都在最右边。色环认识的小窍门第三步：焊接前的准备工作去氧化层焊接练习元件弯制元件插放元件测量元件读数现在开始焊了，要注意安全哦左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。清除元件表面的氧化层

直接从元件根部，将元件脚弯制成形错

用镊子夹住元件根部，将元件脚弯制成形yes镊子

大约1-2mm元件脚的弯制成形1根据印刷电路孔距而定大约8mm

别太短元件脚的弯制成形2用手捏住起子与引脚的交点，将引脚沿起子弯成圆形D3D4元件脚的弯制成形3镊子

元件脚的弯制成形4这些特别长，我怎忘了哈哈！我最好先找出来做好D229mmR2031mm元件脚的弯制成形5？？？Ω？？？Ω？？？Ω将胶带轻轻贴在纸上，把电阻插入，贴牢，写上电阻值

电阻做好后按色环读数并贴好no

yesBecareful1!不能碰东西烙铁必须插在烙铁架中1烙铁必须插在烙铁架中2水请给烙铁架海棉加水焊锡丝电烙铁加热的进程中要及时给裸铜面搪锡否则会不好焊烙铁头的保护烙铁头上多余锡的处理每人至少焊20点，给老师看过后才可焊万用表在练习板上焊接1首先焊点然后在练习板上焊接2从右上角开始，排列整齐焊1列空1列在练习板上焊接3练习时注意不断总结，把握加热时间、送锡多少，不可在一个点加热较长时间，否则会使印刷电路的焊盘烫坏。注意尽量排列整齐，才可以看出练习后的进步，改进不足。参考视频：电烙铁与焊接入门在练习板上焊接4焊锡丝加热中要把斜面靠在元件脚上使加热面积最大焊点高2～3mm直径与焊盘一致脚高出0.5mm注意2

焊点的正确形状1

焊点的正确形状2Ω别调我！我不是调零旋钮注意：每挡用前都要调零别忘了把我们短接我叫调零旋钮万用表调零（电阻挡）Ω为了使表装好后便于调试，元件插好后一定要用万用表校核阻值后再焊焊前先测阻值

圆缺口朝下竖排粗环在上，横排粗环在右电阻的排列方向第四步：元器件焊接与安装注意不仅要位置正确，还要焊接可靠，形状美观在拿起线路板的时候，最好带上手套或者用两指捏住线路板的边缘。不要直接用手抓线路板两面有铜箔的部分，防止手汗等污渍腐蚀线路板上的铜箔而导致线路板漏电。如果在安装完毕后发现高压测量的误差较大，可用酒精将线路板两面清洗干净并用电吹风烘干。友情提醒2R21R23R24R9R10R11R13R12R8R7R6R5R4R3R2R1R26R27R18R17YM1R16R15R22R14R25R28R20B+AB+WH2D3C1D1+2500V10A9V+B-晶体管1.5V-1.5V+分流器-COM-D2C2D6D5250V0.5AR19WH1D4BUZZ++47A专用线路板正面元件的安装07D2702A103J+线路板的背面元件安装元件的焊接桌面距离=0.5～1mm.

最后一个

它要最后再焊，否则别的都放不整齐

架太高.元件的焊接焊锡丝用电烙铁运载焊锡丝错高温使助焊剂分解挥发，易造成焊接缺陷注意3清除烙铁上的锡，绿面向下，用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除错焊元件的拔除1镊子用烙铁烫拔错焊元件的拔除2电位器阻值的测量Ω×1K测1与3间阻值10K转动旋钮，1与2，2与3间的阻值应随之改变123电位器的安装按外壳，不能安装在绿面垂直于线路板元件脚焊接前电阻要看清阻值大小，并用万用表校核。电容、二极管要看清极性。一旦焊错要小心地用烙铁加热后取下重焊。拨下的动作要轻，如果安装孔堵塞，要边加热，边用针通开。电阻的读数方向要一致，色环不清楚

时要用万用表测定阻值后再装。上螺丝时用力要合适，不可用力太大。友情提醒3输入插管绿面，插到底，与电路板垂直先焊电阻、二极管等平放元件，后焊插管电容等高的竖放元件输入插管的焊接将三个孔都焊上输入插管的焊接晶体管座金属片的安装用尖嘴钳把毛刺锉掉先要将金属片自上而下装入塑料座中，上口呈喇叭型，插到底，不松动。把下部要焊接的部分向外折平晶体管座金属片的安装2晶体管插座

晶体管座焊片6片晶体管座金属片的安装3我生气了对不起我不喜欢这注意电路板焊接完毕后，用橡皮将三圈导电环上的松香、汗渍等残留物擦干净。否则易造成接触不良。注意电池正负极片的调整如果太紧插不进去，用尖嘴钳稍微夹平，使它插入，且不松动36电池正负极片的焊接不能插到底，烙铁沾松香点在极片上，再点上焊锡烙铁先沾松香，给导线搪锡电池正负极片的焊接先加热已在极片上的锡，看它熔化发亮后，将已搪锡的导线插入熔化的锡中，锡应包住导线，迅速移开烙铁，否则线皮会烧化。注意线皮与焊点间的距离越小越好电池正负极片的焊接注意这样焊,焊好后将极片插到底这样焊不对，影响电池的安装电池正负极片的焊接这块表是老师的，我来拆开看看不行，你不能这样做Ω×1K注意4第五步：机械部件的安装调整印刷电路板安装电刷安装调整提把的使用方法挡位开关安装当心别把东西丢掉哦提把的旋转方法将提把柄轻轻向外拉，使星形定位扣完全露出外框星形定位扣再把提把向下旋转90°将提把柄轻轻向内推，直到星形定位扣卡入外框中星形扣上的角要与外框星形孔上的角相对应提把的旋转方法电刷旋钮的安装我是润滑油太好了，这下我跑起来就轻松了凡士林B将上油的弹簧放入孔中将上油的钢珠放在弹簧上，小心滚掉，上油可使钢珠粘住电刷旋钮的安装

观察这里的形状，要使钢珠从这里顶入，并在花瓣形槽内滚动。电刷旋钮的安装

BB用起子轻轻顶，使钢珠卡入凹槽内小心滚掉，然后手指均匀用力将电刷旋钮卡入固定卡电刷旋钮的安装

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在手柄上轻轻套上挡位开关，检查电刷旋钮是否装好，如果没有挡位节奏感，说明没装好，要拆除重装47A型为BUZZ47标准型为OFF电刷旋钮的安装B同时轻轻依次扳动三个定位卡，注意用力一定要轻且均匀，否则会把定位卡扳断。注意钢珠不能滚掉

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用手轻轻顶小孔中的手柄电刷旋钮的拆除

B挡位开关的安装

Ω电刷固定卡转到向上位置白线向上与电刷旋钮方向一致

B电刷固定卡向下，与挡位开关的白线相反，造成挡位错误。B

Ω白线向上挡位开关的安装

Ω用平口起子对称地在四周轻轻撬下挡位开关的拆除电刷的安装B电刷的开口在下方，四周要卡入凹槽内，用手轻轻按，看是否能活动并自动复位用手指轻轻向下按压电刷三次，检查电刷是否弹起。如果电刷不弹起，则电刷有毛刺，请更换或用刀片修理电刷上的毛刺。都不对！装上线路板后，挡位开关旋钮一转，电刷就被刮断！开口在右上角开口在左上角开口在右下角电刷的安装印刷电路板电刷的安装白色的焊点在电刷中通过，安装前一定要检查焊点高度，不能超过2mm，直径不能太大，否则会把电刷刮坏

BR13R14D1B-晶体管+印刷电路板定位卡印刷电路板电刷的安装调试说明

在没有校试设备的情况下，可用数字万用表进行校准，方法如下：焊好表头引线正端，数字表拨至20K挡，红表棒接A点，黑表棒接表头负端，调可调电阻WH2，使显示值为2.5K（温度为20℃），调好后焊好表头线负端。只要装配没有错误，通过上述方法，本表基本能校准，但有条件者最好用数字校验台校试。第六步：故障的排除表头表棒损坏电池极片装错接线错误电刷装错保险丝没装表头没任何反应我的怎么不动测电压指针反偏表头引线接反测电压示值不准焊接有问题故障的排除第七步：万用表的使用挡位选择安全用电时刻牢记安全第一~VΩ-V-mA一定不能用错挡位喔！否则万用表的挡位测量电压和电流时如果不知道它们的大约值，一定要先把挡位放在最高挡，然后再逐步调整，直到测量的读数在满刻度的2/3左右不能带电调整挡位测完后将挡位置于交流电压最高挡注意安全，手不要接触表棒的金属部分万用表的挡位电阻挡的使用不能测带电的电阻，否则会烧坏表头用电阻挡时，每次换挡要调零手不要接触表棒及电阻的金属部分，否则会因人体电阻而引起误差长期不用请将电池取出考核要求放假我可以把万用表带回家了！无错装漏装挡位开关旋扭转动灵活焊点大小合适、美观，无虚焊器件无丢失损坏调试符合要求能正确使用各个挡位思考题提示电阻用色环表示阻值：便于生产、阅读、安装二极管、电容极性判断有观察法和万用表测量法两种挡位开关大旋钮安装要说清所用材料名称及安装步骤焊接准备工作，焊接要求在工作中认真体会并总结要有条理，尽量详细调整、安装电刷旋钮：器材名称及安装步骤不能搞错、遗漏，如何调整要说清楚电位器的作用是测量电阻前调零正确使用万用表，至少要写8小点思考题提示电位器的安装步骤测电阻、装、焊、装旋钮二极管的焊接要注意极性、将字弯在外面、位置正确、高度合适、焊点牢固美观。调整、安装电池极板：插入的松紧、焊接表面的处理方法、位置正确、电线长短选择正确、防止烫坏表箱及电线、焊点牢固美观。思考题提示能概述电路的组成及各部分作用；能解释电路的三种状态及基本物理量；熟记电路中常见的基本元器件的伏安特性，并能解释其在直流电路中的特性；知道电流源与电压源之间的等效关系；会用万用表测量直流电压与电流；会按图连接直流电路和调节直流可调稳压电源，并能根据图中的参考方向和计算出的正负号判断电流实际方向；能根据测量结果归纳出节点电流定律、回路电压定律及电压与电位的关系。学习目标:任务2安装、测量直流电路电路由电源、负载及中间环节组成电源：将其他形式的能量转换成电能负载：把电能转换成其他形式能量中间环节：起连接、控制、保护作用1.电路的组成及作用电路按功能分为强电电路、弱电电路按电源性质分为直流电路、交流电路按结构分为简单电路、复杂电路按状态分有载、空载、短路三种电路按处理信号分为数字电路、模拟电路直流电源交流电源u稳恒直流电tu脉动直流电t简单电路复杂电路(1)有载状态（满载、超载、轻载）(2)空载状态（断路）(3)短路状态(故障)电路的三种状态电路中的电气装置种类繁多，形态各异，物理性质复杂，为便于分析和计算，常用能够表征其主要特性的理想元件或理想元件的组合来代替实物。电路图电路图是电气工程技术人员交流的语言和技术文件。能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。CA6140车床电气控制原理图矿工灯电路图绘制电路必须熟悉国家统一规定的电器元件的图形符号。MF47万用表电路原理图电流电压（电位、电动势）电功率（电能）２.电路的主要物理量定义：任意假定的方向。(1)电流在单位时间内通过导体截面的电荷量大小：用i表示(恒定电流可用I表示

)。方向：规定正电荷的移动方向为实际方向，用箭头“→”表示（正电荷从高电位端往低电位端流）。参考方向：若求出（或已知）电流为正值，则说明参考方向与真实方向一致，否则相反。单位：安培(A、mA、μA、nA)电压定义：(2)电压、电位、电动势电场力移动单位正电荷所做的功。大小：用u表示(恒定电压可用U表示)。单位：伏特（V、kV、mV）u_+正负号abuab（高电位在前,低电位在后）

双下标箭头uab方向为方便绘图与计算，常将电路中某一点设为参考点，并规定参考点(一般选公共点)的电位为零。则其它点的电位即为该点与参考点之间的电压。任意两点间的电压等于该两点的电位差。电路的两种画法ubd=vb-vducd=vc-vd例如，电路中AB两点之间的电压UAB=5V若设B点为参考点：电压与参考点无关（绝对）电位与参考点有关（相对）则VB=0V，若设A点为参考点：则VA=0V，再如，若电路中A、B两点的电位分别为VA=8V，VB=3VVA=UAB=5VVB=UBA则UAB=VA－VB=－VAB=－5V=8－3=5V水往低处流（这是重力作用的结果），那么水能不能从低往高处运呢？与此相似，电流从高电位往低电位流（这是电场力作用的结果），电能否从“低”往“高”处运呢？电压和电动势单位一致，但方向不同（电压的方向“降低”；电动势的方向“升高”）。必须靠外力做功!电压、电流、电动势的实际方向物理量实际方向电流i正电荷移动的方向电动势e电源力驱动正电荷的方向(电位升高)电压u电场力驱动正电荷的方向(电位降低)任意假定的方向。参考方向：若求出（或已知）电量为正值，则说明参考方向与真实方向一致，否则相反。功率定义：(3)电功率、电能单位时间内电路元件上能量的变化量大小：正负值的意义：单位：在一个电路中，产生的功率＝消耗的功率瓦特(W、mW、kW)若p＞0，消耗功率或吸收功率（负载）若p＜0，产生功率或提供功率（电源）单位：电功率与时间的乘积。w=pt＝uit焦耳（J）千瓦·小时（度）例：教室里有40盏标有“220V40W”的日光灯，接在220V的电源上。如果每天使用10小时，一个月(30天)耗电多少？若电费单价为0.5元/度，则每月应付电费多少？解：月耗电为W＝Pt＝40盏×40W/盏×10h/天×30天×10-3每月电费为0.5×480＝240元＝480kW·h电能定义：3.电路的三种状态开路(空载)有载(负载)短路I=0U=EU=E－IR0=IRU=0电阻元件电容元件

电感元件

二极管

电压源

电流源4.电路的基本元件CR碳膜固定电阻器绕线电阻MF金属膜固定电阻器水泥电阻金属膜电阻RJ13(1)电阻元件热敏电阻光敏电阻湿敏、光敏电阻压敏电阻顶调电位器合成碳膜电位器同轴电位器微调电位器单位：符号：欧姆大小：1)稳定和调节电路中的电流和电压；2)作为分流器和分压器；3)作为负载，将电能转换为热能。主要作用：定义：用曲线来描述。伏安关系：当u与i取关联方向时：u=iR当u与i取非关联方向时：u=-iR线性电阻：非线性电阻：电阻的倒数用G表示单位：西门子（S）注：电阻上的功率：P=UI=I2R=U2/R>0耗能元件耗能公式：电解电容涤纶电容独石电容金属电容电容微调电容电容(2)电容元件单位：符号：大小：1)存储电能；2)平稳电压；3)阻低频通高频。作用：法拉定义：++++----+q-qui极板面积板间距离介电常数伏安关系：当u与i取关联方向时：对于直流：u为常数，故i=0所耗功率P=ui=0(非耗能元件)储能公式：(相当于断路)(3)电感元件单位：符号：大小：1)储存磁场能量；2)平稳电流；3)阻高频通低频。作用：亨利定义：磁通线圈匝数uiφ截面长度磁导率。空心线圈为常数;铁心线圈非常数伏安关系：即：当u与i取关联方向时：对于直流电路：i为常数，故u=0所耗功率p=ui=0(非耗能元件)储能：uei(相当于短路)UR1R2LCR1UR2根据L、C在直流电路中的作用,电路可等效为(4)二极管元件符号：单向无触点开关主要作用：实质：材料：硅和锗PN结单向导电性二极管原理似单向阀反向正向正向导通时，二极管并非理想开关，硅管约有0.7V、锗管约0.3V管压降！好比阀门有泄露。正向导通时，二极管并非理想开关，硅管约有0.7V、锗管约0.3V管压降！好比阀门有泄露。伏安特性：（非线性）U=US－IRS一个实际电源，可以等效为一个恒压源US和一个内阻RS串联。伏安特性干电池(5)电压源Ｉ=ＩS－Ｕ/RS’一个实际电源也可用恒流源IS和内阻RS’并联的电源模型表示。伏安特性光电池(6)电流源一个实际电源，既可以用电压源来表示，也可以用电流源来表示，两者之间也可以等效互换。+-US=10VRS=2ΩR=8ΩUIIS=5ARS’=2ΩR=8ΩUI等效互换的条件：对外的电压电流相等。电源互换R2I2R1I1应用举例-+R1E1+-R2R3IE2R3I(接上页)R3IR1//R2I1+I2R1R2R3I2I1I+RsEsR3I-(接上页)R3R1//R2I1+I2I调压旋钮从此两端引出固定直流电源电压-12V。从此两端输出固定直流电源电压-12V选择开关自带表头数字显示选择开关向下拨，从此两端输出可调直流电源电压0~30V。向上拨，输出0~2V。从此两端输出固定直流电源电压12V选择开关向下拨，从此两端输出可调直流电源电压0~30V。向上拨，输出0~2V从此两端输出固定直流电源电压12V实验：测量直流电路电压与电流用安全导线连线用万用表测量元件电压测UAB时,红表棒接A点，黑表棒接B点。若指针反偏，则交换红、黑表棒，但读数应为负值(数字万用表可读负值)。测各元件电压(V)UABUBCUCDUDAUAC1.26-124.87.2计算沿回路绕行一周电压降总和

UAB+UBC+UCD+UDA=？UCD+UDA+UAC=？12结论：沿回路绕行一周，各元件电压降代数和为零。测量直流电流时，将专用测量线一端插入电流插孔，另一端接入直流电流表测量直流电流时，将专用测量线一端插入电流插孔，另一端接入直流电流表用电流表测量支路电流测电流时，电流表应串接在支路中，读数时根据电阻元件中电流与电压方向一致的原则判断。例如I1与UAB方向相反，故I1读数取负值。各元件电压(V)UABUBCUCDUDAUAC1.26-124.87.2测支路电流(mA)I1I2I-2.49.6-7.2计算流入A点电流：I1+I2+I=？结论：流入任一节点的电流代数和为零。能解释电路的基本定律；会根据电路结构、元器件伏安特性列写KCL、KVL方程；会选用合适的电路分析方法；知道并会计算几种典型实用的电路；能熟练按电路图接线和测量直流电压、电流。学习目标:任务3分析直流电路任务3分析直流电路子任务1学习基本定律和公式子任务3电路分析应用实例子任务2电路基本分析方法基本定律基尔霍夫电流定律(KCL)

基尔霍夫电压定律(KVL)常用公式单回路电路及串联分压公式双节点电路及并联分流公式子任务1.学习基本定律和常用公式描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系的基本定律有基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律名词注释：节点：三个或三个以上支路的连接点支路：电路中每一个分支（必须有元件）回路：电路中任一闭合路径网孔：不可再分的回路基本定律支路：ab、ad、…...

（共6条）回路：abda、bcdb、

…...

（共7个）节点：a、b、…...(共4个）I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-网孔：abda、bcdb、

adca

（共3个）例(1)基尔霍夫电流定律

对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于流出该节点的电流，或电流的代数和为0。I1I2I3I4基尔霍夫电流定律的依据：电流的连续性原理或：即：例I1+I2=I3I=0I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R例KCL扩展应用：任意封闭面(2)基尔霍夫电压定律（KVL）

对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或电压的代数和为０。例如：回路a-d-c-a电位升电位降即：或：I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-电位升电位降KVL扩展应用：任意开口电路例E+_RabUabIc沿a→b→c→a讨论：用基尔霍夫电流定律或电压定律列方程时，究竟可以列出多少个独立的方程？分析以下电路中应列几个电流方程？几个电压方程？aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3E1b例基尔霍夫电流方程：节点a：节点b：独立方程只有1个基尔霍夫电压方程：①②③独立方程只有2个aI1I2E2+-R1R3R2+_I3①②③E1b设：电路中有N个节点，B个支路N=2、B=3bR1R2E2E1+-R3+_a小结独立的节点电流方程有

(N

－1)个独立的回路电压方程有

(B

－N＋1)个=网孔数则：（一般为网孔个数）独立电流方程：１个独立电压方程：２个电路中最常见的电路有两种，即单回路电路和双节点电路,在单回路电路中，由欧姆定律得到电阻的分压公式。而在双节点电路中，由欧姆定律的对偶形式可得到支路的分流公式。单回路电路双节点电路常用公式(1)单回路电路及分压公式定律内容：在单回路中，回路电流等于沿回路电流方向上所有电压源电位升之代数和除以回路中所有电阻元件电阻值之和，即分压公式：在单回路中，任一电阻Rk上的电压UK为由回路电压方程和元件伏安关系获得(2)双节点电路及分流公式定律内容：在双节点电路中，节点电压等于所有流入其假定高电位节点的电流源电流之代数和除以所有支路电阻元件的电导之和，即分流公式：在双节点中，任一支路元件Rk上的电流IK为特别对两无源支路并联有:由节点电流方程和元件伏安关系获得等效变换法支路电流法*节点电压法叠加原理及其分析法

戴维南定理及分析法子任务2.电路的基本分析方法两端网络无源网络*三端网络有源网络电阻串联电压源无源网络有源网络电阻并联电阻混联电流源Y△三极管微变等效电路MOS管微变等效电路等效变换法—两端的伏安关系相同电阻的串联等效电阻的并联等效电阻的混联等效两端无源网络的等效特别对两个电阻并联有:电压源串联等效实际电压源与实际电流源的等效互换两端有源网络的等效电压源并联等效电流源串联等效电流源并联等效求流过R的电流及其两端的电压例*三端无源网络——电阻Y—△等效Y→△等效条件△→Y等效条件△Y△→Y等效条件例*三端有源网络——微变等效三极管微变等效电路MOS管微变等效电路任何一个含源和线性电阻的两端网络，都可以用一个电压源US和一个电阻RO串联的电源来等效代替。US等于该网络的开路电压UOC，RO等于该网络中所有独立电源为零值时对应的无源网络的电阻。等效电源分析法

(又称戴维南分析法)3、将待求支路接入等效电源

(即电压源US和电阻RO串联)，应用欧姆定律或分压公式求出该支路电流或该元件电压。2、让有源二端网络中各独立电源为零值，即电压源短路，电流源开路，求除源电阻Ro。1、断开待求支路，造成有源二端网络，并求等效电源的电压US(即求开路电压)。等效电源分析法步骤：1、断开R，求等效电源US(即开路电压UABO。求流过R的电流及其两端的电压2、求等效电源的内阻Ro（即除源电阻）。3、画出等效电源，接入R，即可求解。例（1）某个电源单独作用，是指其他电源不作用，即为零值（电压源用短路线代替，电流源用开路代替，它们的内阻均保留）；（2）叠加分析法只可求电流或电压，不可以求功率；（3）代数和的含义：与原电流(或电压)方向一致为正，相反取负。在线性电路中，任何一条支路的电流(或电压)，都是各个电源单独作用时在该支路中所产生的电流(或电压)的代数和。说明:叠加分析法用叠加法求各支路电流=+例由KCL列节点电流方程N个节点只列N-1个方程列方程前应假设各支路电流及方向由KVL列回路电压方程M个网孔数列M个方程列方程前应假设各回路绕行方向解方程组可求出N-1+M个未知量，即支路电流个数验证功率是否平衡或新节点、新回路是否满足KCL、KVL。支路电流法用支路电流法求各支路电流节点A：网孔1：12网孔2：求解方程组：例1、将其中一个节点设为参考点（该点电位为零）；2、其它各节点分别列电流方程；3、将各支路电流的伏安关系代入以上方程，即可求出各点电位；N个节点，只须列N-1个方程，且有现成公式可套用。4、求出各点电位后，再根据支路元件的伏安关系很容易求出支路电流。步骤：*节点电压法设c为参考点，则VC=0V。说明：（1）G11，G22分别是连接在节点a和节点b的所有电导之和，称为该节点的自电导，自电导总是正的。（2）G12=G21是连接在节点a和与其相邻节点b之间的公共电导，称为互电导，互电导总是负的。（3）IS11，IS22，分别表示流入节点a和节点b的所有电流源电流的代数和，流入取正号，反之取负号。以上公式可以推广到具有n个节点的电路。用节点电压法求UAB及电流。设B点为参考点，即VB=0例用节点电压法求UAB及电流。对双节点电路可直接用下式（称弥尔曼定理）：例例1:万用表电路的分析计算例2:含有二极管电路的分析例3:含有三极管电路的分析例4:电桥电路的分析计算子任务3.电路分析应用实例万用表只有一个表头，却可以测量多种量程的电流，这实际是利用并联不同的分流电阻来实现。测量较大电流时，需要将转换开关拨至适当的位置，被测电流经过分流电阻而减小了通过表头的电流万用表测量直流电流的电路分析该表头允许通过的最大电流为Ig=100μA=0.1mA，相应电压为Ug=RgIg=2×103×100×10-6=0.2V依题意，所测电流I=10mA。根据KCL，I0=I-Ig=10-0.1=9.9mA由电阻的伏安关系得：I0=Ug/R0→R0=Ug/I0=0.2V/9.9mA=20.2Ω已知某表头的内阻Rg=2kΩ，满刻度电流Ig=100μA，若将表头测量10mA的电流，应并联多大的电阻？解：例万用表只有一个表头，却可以测量多种量程的电压，这实际是利用串联不同的分压电阻来实现。万用表测量直流电压的电路分析该表头允许通过的最大电流为Ig=100μA=0.1mA，对应电压为Ug=RgIg=2×103×100×10-6=0.2V依题意，所测电压U=10V。根据KVL，U2=U-Ug=10-0.2=9.8V由电阻的伏安关系得：U2=IgR2→R2=U2/Ig=9.8V/0.1mA=98kΩ分压电阻上的电压远远大于表头电压，近似为测量电压。

已知某表头的内阻为Rg=2kΩ，满刻度电流Ig=100μA，若用此表头测量10V的电压，应串联一个多大的电阻？解：例含有二极管的电路分析

万用表既可以测量直流电压，也可以测量交流电压，电路中多串了一个二极管。图中的RV为分压电阻，与测量机构串联的V1是整流二极管，它起单向开关作用，能将输入的交流电变成脉动的直流电流，送入表头。uiuiuouo注：万用表交流电压挡的读数是根据正弦交流电的有效值来刻度的。

电路如图所示。设E=5V，ui=10Sinωt（V），二极管为理想二极管，试画出输出电压uo的波形，并说出二极管在此电路中所起的作用。解：在理想二极管条件下，正向导通时二极管两端电压忽略不计。由KVL，uo=ui-uR

Ui/V105二极管在该电路中起到限幅作用，即把输入中的一部分传到输出端，而另一部分加以限制，可通过E值调整。Uo/V105ui≥5V，VD导通，相当于开关闭合，输出uo=5Vui<5V，VD截止，相当于开关断开，输出uo=ui例电路如图所示，设VD1、VD2均为理想二极管，试根据二极管的单向导电特性，求输出端F的电位UF，并说出二极管所起的作用。解：由图可见，VD1管两端的电位差大于VD2管，VD1管优先导通，导通后，VF=0V，使VD2管处于反偏而截止。可见VD1管起钳位作用，即把F端电位钳制在0V，而VD2管起隔离作用，把输出端F与输入端B隔离开来。例在三极管放大电路中一般都有多个电源，对于小信号放大电路，这种电路可采用叠加分析法。画直流通路时，令交流电源为零值，且电容有隔直作用，即断路状态画交流通路时，令直流电源为零值，且电容有通交流作用，对大电容可认为短路状态含有三极管的电路分析

对上例中的直流通路求IB、IC、IE、UCE（设已知硅三极管导通电压UBE=0.7V，电流放大倍数β=50，放大电路中IC=βIB，直流电源VCC=12V，RB=39kΩ，RC=4kΩ）。

解：由KVL

由KCL

将UBE=0.7V、IC=βIB代入

解得：电桥式传感器电路是工业上广泛使用的一种测量电路，如图所示，RX可以是一个热敏电阻，也可以是一个力敏电阻，或是一个光敏电阻。UAB为传感器的输出信号。当R=RX时，电桥平衡，UAB=0；求当RX随外部因素变化有增量时，UAB的表达式。思路：求出等效电源电桥电路的分析计算设，根据戴维南定理(1)求等效电源US（即AB两端的开路电压Uo）(２)求等效电源电阻Ｒo（即除源电阻）解:等效电路如图所示(3)分析电路：不带负载时，UAB=US因△RX＜＜R，故

，称为灵敏度该信号很小，须接放大电路进一步放大。1．电路由电源、中间环节和负载三部分组成，它的作用是用来实现电能的输送和转换、电信号的传递和处理。电路的基本物理量有电流、电压及功率。若电量随时间变化则用小写字母表示，不随时间变化的电量称为直流量，用大写字母表