电子学基础电路分析基础

电子学基础电路分析基础第1页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联功力矩能第2页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联功力矩能

一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下移动了一段距离，这个力就对物体做了功。力的方向必须与物体移动的方向相同。第3页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联功力矩能

功的单位是牛顿.米N.m用W来表示功W=Fxd这里F表示力的方向，d则表示物体移动的距离。Fd第4页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

功力矩能

力矩也和功一样也是力和距离的乘积，但是他们之间却存在很大区别。

力矩往往是顺时针或者逆时针方向旋转一个物体时产生，因此力的方向要和距离垂直才能产生力矩。第5页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

功力矩能支点5m3m6N10N

力矩=5mx6N=30N.m

力矩=3mx10N=30N.m第6页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

功力矩能

能指的是做功的能力。

能一般有三种形式

：

势能、动能、静能。第7页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

功力矩能势能动能静能物体因为它所处的位置或者结构，具有了做工的能力，这种被储存的能量我们叫“势能”。物体由于处在一定的高度而具有的势能。

物体可能由于的它的构造而具有势能。第8页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

功力矩能势能动能静能第9页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

功力矩能势能动能静能

物体因为运动而具有的做功能力。我们称动能….

这里的物体可以是

气体、液体、固体。第10页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

功力矩能势能动能静能

物体由于具有质量而拥有的与质量等价的能，这就要涉及到爱因斯坦的著名的等式E=mc这里的m是质量C是光速，表明了质量和能量的等价。

第11页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电量电流电压电阻电功率

我们用库伦（C）命为电量单位、库伦是一个法国人，人们为了纪念他在电子学领域的成就，发现了电荷之间作用力之间的平方反比定律，用他的名字来命名电量。第12页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电量电流电压电阻电功率 1C的电荷每秒流动的速率。我们用I来表示电流，用安培（A）命为电流的单位，安培也是一位法国人，人们为了纪念他发展了电磁理论，电流的单位用他的名字来命名。 1A的电流相当于1C的

电荷每秒流动的速率。

速率总是与时间有关系，

所以I=Q/tQ为电荷。第13页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电量电流电压电阻电功率

电压的单位是伏特（V）用V表示电压伏特是一位意大利人，伏特因为发明了第一节电池而出名，所以人们纪念伏特的发明的电池把电压的单位献给了它。

电压就是把一个单位的

正电荷从负极传输到正

极所需要做的功，或者

所消耗的能量。V=W/Q第14页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电量电流电压电阻电功率

用R表示电阻，它的单位是欧姆（

Ω

），欧姆是一位严谨细心的德国人，他在实验室发现了著名的欧姆定律，既电压、电流、电阻之间的关系，为了纪念他的成果，人们把电阻的单位用他的名命名。第15页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电量电流电压电阻电功率

电功率用P来表示既能量转移或者转化为热量、声、光等其他的一些能量的速率。功率的单位是瓦特（W），詹姆斯.瓦特是一位英国人。1W等于每秒做1J的功。P=W/t。第16页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电流的方向交流电&直流电电阻器电流的定义是基于本杰明.富兰克林的理念，既电是一种从正极流向负极的看不见的物质。

实际上在导体上带负电的电荷既电子是从负极流向正极的，与我们常规的电流定义的方向相反。

不过电流测量的方法只有一种，我们知道电流测量方法即可。第17页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电流的方向直流电&交流电电阻器第18页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电流的方向直流电&交流电电阻器

直流电流（Directcurrent）简称DC，按一个方向流动的电流我们称为直流电流，是被爱迪生发现。

在一个电路中，恒定作用的电压从电源(如电池)中产生直流电流。第19页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电流的方向直流电&交流电电阻器

交流电流（Alternatingcurrent）简称AC，电力公司配送大小和方向都随时间做周期性变化的电流，这种电流就是一种交流电。

第20页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电流的方向直流电&交流电电阻器电阻对电流有阻碍作用，其单位是欧姆Ω

如果某物质上施加了1V的电压时有1A的电压流过时，我们则称该物质有1Ω的电阻

电阻器是那些经设计使得他们的引线段之间有一定的电阻值元件。第21页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联电流的方向直流电&交流电电阻器电阻器主要作用：限制电流、分压。第22页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联欧姆定律电能和电功率瓦特定律电压V：是电荷通过电路的驱动力。单位伏特V电流I：是电荷流动的速率。单位安培A电阻R：是对电流的阻碍作用。单位欧姆Ω电压V电阻R电流IV=IRI=V/RR=V/I第23页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

欧姆定律电能和电功率瓦特定律

能定义为做功的能力。单位是J焦耳 1J等于1N力的作用下沿着力的方向移动1m的距离所做的功。

电能是能的另一种势能的基本形式，它可以转化为其他形式的能量。如运转电动机的动能。

而功率P是一种能转化为另一种能的速率。1W等于1S内用完1J能量的功率。P=W/t第24页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

欧姆定律电能和电功率瓦特定律

千瓦.时Kwh

千瓦.时是一个比焦耳J大的多的能量单位。因为W=Pxt而在这里功率用1千瓦（1kW）代替，时间用1小时（1h）代替；则我们得到kw.h

因此千瓦.时(Kw.h)指的是1小时内

保持1千瓦的功率所用的能量。实际上1kW是时等于360万J第25页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

欧姆定律电能和电功率瓦特定律

千瓦.时Kwh

0.75kW的电风扇用了12个小时 1.8kW的冰箱用了12个小时 0.25kW的电视用了5个小时 0.4kW的洗衣机用了1小时

假设1度电要8毛钱？确定一天内总费用。0.75kW*12h+1.8kW*12h+0.25kW*5h+0.4kW*1h=32.25kWh32.25*0.8=25.8块第26页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

欧姆定律电能和电功率瓦特定律

当电流通过灯泡就会产生光，而功率在这里指的是产生光能的速率。

功率越大灯泡越亮，并且把功率表示为电流与电压的乘积。P=VI又因为V=IRI=V/R

所以P=IRP=V/R

上式三个等式统称为瓦特定律

22第27页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联

欧姆定律电能和电功率瓦特定律

马力（horsepower，hp）

正如能量有两个单位功率也有两个单位。

马力起源于苏格兰，在对一匹强壮

的马的力量进行测试时，这匹马能

够以746W的功率拖动一个负载所以1马力（hp）等于746W第28页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联KCL分流器

在串联连接时，从电源出发经过电阻器再回到电源只有一条电流路径，总电阻值等于它们的和

在一个串联电路中，流过所有元件的电流相同。第29页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL

分压器并联KCL分流器基尔霍夫电压定律（Kirchhoff‘svoltagelaw）KVL

基尔霍夫发现在一个闭合的路径内，所有的电压降之和等于该闭合路径的总电源电压。V总

=15VI=15V/40kΩ=0.375mAV1=IR1=3.75VV2=IR2=3VV3=IR3=8.25VV1+V2+V3=15V第30页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联KCL分流器

在串联电路中我们可以认为，各个电阻器将电源电压在它们之间进行分配。分压器这个术语来源于这一思想。 Ix=I总 Vx/Rx=Vs

/R总所以有 Vx=(Rx/R总)*VS第31页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联KCL分流器Vx=(Rx/R总)*VSR总=9.1kΩ+4.7kΩ+3.3kΩV1=（R1/R总）*VS

=7.98V第32页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联

KCL分流器

两个或两个以上的电阻器与一个公共电压源相连的电路。

在并联电路从电压源到任一电阻器和返回到电压源总能找到一条完整的路径，而不必通过另一个电阻器。第33页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联

KCL分流器节点

电路中两个或两个以上的电路元件的公共连节点，所有的并联电路正好有两个节点。第34页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联

KCL分流器总电阻

并联电路的总电阻比电路中最小一个电阻器的电阻还要小。

1/R总

=

1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn33.6Ω第35页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联

KCL分流器欧姆定律在并联电路应用

由于在并联电路电压源直接跨接在元件两端，因而在并联电路每一个元件两端电压正好等于电源电压。

可以表示为Vs=V1=V2=V3

第36页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并联串联KVL分压器并联

KCL分流器欧姆定律在并联电路应用

求

I1=

I2=

I3=V1=V2=

V3=0.268mA0.556mA0.183mA15V15V15V第37页，共41页，2023年，2月20日，星期一电子学物理基础基本物理量&单位欧姆+瓦特定律串并