电路基础与实践（第4版）课件：电路的基本概念与基本定律

电路的基本概念与基本定律

电路与电路模型电路的基本物理量线性电阻元件独立源与受控源基尔霍夫定律实践项目电位、电压的测定及电位图的绘制实践项目基尔霍夫定律的验证电路的基本概念与基本定律

1.1电路与电路模型1.2电路的基本物理量1.3线性电阻元件1.4独立源与受控源1.5基尔霍夫定律1.6实践项目电位、电压的测定及电位图的绘制

1.7实践项目基尔霍夫定律的验证小结引例：手电筒电路手电筒是最普遍使用也是大家最熟知的用电器。众所周知，手电筒头部有灯珠，筒内有两片金属片，分别连接电池负极与连接灯珠负极，筒身有开关，如图1-1a）所示。手电筒内部安装电池之后，灯珠正极与电池正极接触，打开开关，两片金属片连接，电路导通小灯珠发光。图1-1a）图1-1b）可以用如图1-1b）所示的电路图来表示手电筒电路。在图1-1b）中，电池的作用是将化学能转换成电能；小灯泡则将电能转换成光能和热能；导线和开关实现电能的传输和控制。因此该手电筒完成了能量的传输、转换和控制等。依据以上分析，可以推广到千差万别的实际电路。抛开它们的外表，研究它们的电磁特性，保留主要特性，把千差万别的电路元器件理想化，把各个元器件的作用进行分类。从而用电路模型来表示各种实际电路，并对各种电路模型进行分析、计算等。2024/12/276:24培养目标知识目标能力目标素养目标1）掌握电路的基本概念与基本物理量，认识电路元器件符号。2）熟练掌握电路中电压、电流的参考方向；基尔霍夫定律和电路元件的伏安特性。3）了解安全用电常识。1）能够看懂电路图，能够根据要求搭建直流电路。2）会使用常用仪器仪表，测量电压、电流等，会分析计算电功率。3）能够按照规范要求撰写项目报告。1）具有良好的自主学习和自我管理能力。2）具有良好学习习惯，乐于接受新概念，勇于尝试新方法。3）具有安全意识，自觉遵守规章制度。4）具有良好的工程意识，严谨的工作作风，自觉遵守工程规范。5）具有社会责任心与节能和环境保护意识。1.1.1电路

电作为一种优越的能量形式和信息载体已经成为当今社会不可或缺的重要组成部分。而电的产生、传输和应用又必须通过电路来实现。

由各种电气器件按一定方式连接，并可提供电量传输路径的总体，称为电路或电网络。

电路的作用是实现能量的传输和转换等。1.1电路与电路模型1.1.1电路

1．电路的组成

电源（信号源）：将其它形式的能量（如热能、机械能、化学能等）转换成电能。如各类发电机、干电池、蓄电池及各种传感器等。

负载：将电能转换成其它形式的能量。如小灯泡、日光灯、电动机、电炉等。

中间环节起连接、控制、分配等作用，包括连接导线、控制器件等。1.1电路与电路模型1.1.1电路

2．电路的状态图中若开关合上，电路接通，小灯泡亮，为通路。若开关断开，电流不通，小灯泡灭，为开路(断路)。电源不经负载直接闭合形成回路时为短路，此时电流很大，常会损坏电气器件。1.1电路与电路模型实际电路的分析方法:用仪器仪表对实际电路进行测量，把实际电路抽象为电路模型，用电路理论进行分析、计算。1、理想电路元件实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。二、理想电路元件、电路模型请举出实际电路的例子i例如：一个白炽灯在有电流通过时R

R

L消耗电能（电阻性）产生磁场储存磁场能量（电感性）忽略L为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。理想电路元件电源负载连接导线实际电路电路模型

把实际电路元件用理想电路元件（电阻、电感、电容等）等效之后，用特定的图形符号表示，组成电路图称为理想电路模型，简称电路模型。2.电路模型开关SR–

+R0US表1.1部分电器图形符号电路图原理图——用电路模型画出的电路图。方框图——是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。装配图——为了进行电路装配而采用的一种图纸，图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。印制板图——它和装配图其实属于同一类的电路图，都是供装配实际电路使用的。1.2电路的基本物理量1.电流及电流的参考方向1)电流：带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动形成电流。（单位时间内通过某一截面的电荷量）电流的单位：A（安培）、kA（千安）、mA(毫安）、μA（微安）库仑，C秒，S电流的大小和方向都不随时间变化时，称为恒定电流，简称直流，用大写字母I表示；若大小和方向都随时间变化的称为交流，小写字母i表示2)电流的参考方向电流的实际方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向电流的参考方向：任意假定，但是一旦设定好了，在分析电路时就不能随意更改。实际方向（2A）参考方向（参考方向与实际方向相同）实际方向（2A）参考方向（参考方向与实际方向相反）2)电流的参考方向【例1-1】已知电路和电流的参考方向如图所示，且

，

，试指出电流的实际方向。

（a）

（b）

（c）

（d）的实际方向与参考方向相同，即由A指向B；的实际方向与参考方向相反，即由B指向A；的实际方向与参考方向相同，即由B指向A；的实际方向与参考方向相反，即由A指向B；1)电压电场力把单位正电荷从电场中的a点移到b点所作的功，称为a、b间的电压，用uab表示。

电荷的单位是C（库仑），功的单位为J（焦耳），电压的单位为V（伏特）。常用单位还有kV（千伏）、mV（毫伏）等。2.电压、电位、电动势

实际方向规定为：由高电位点指向低电位点（电位降低的方向）。参考方向可任意选择，可用+、-号或箭头表示，也可用字母的双下标表示。UAB=VA－VB=2VUBA=VB－VA=－UAB=－2V2.电压、电位、电动势

2)电压的参考方向当电压参考方向与实际方向一致时U>0，电压的实际方向由a指向b；反之U<0，电压的实际方向b由指向a。由图中U参考方向可知，U=Uab

=－Uba。电压又叫电位差2.电压、电位、电动势3)电位（物理中的电势）衡量电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功，引入电位的概念，一般用“V”表示。单位:V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）电路中的参考点可任意选择。参考点的电位为0V。VO=0VVA=5V;VB=3VO5V+-RA3V+-B4）电动势

定义：衡量电源力把单位正电荷从“-”极板经电源内部移到“+”极板所做的功，引入电动势。

大小：

单位：伏特（同电压）

方向：实际方向（低电位高电位）参考方向（任选）4.电动势与电压的关系电动势正方向表示电位升，电压正方向表示电位降【例1-2】分别写出图中的电动势E和电压U、

的值。（a）

（b）解：电动势方向为电位升高的方向，则E=15V。而规定电位降低的方向为电压的正方向，则有U=15V，=－15V，即U=E，=－E。在分析计算中，1)i、u、e的参考方向可任意假定。当计算结果为正时，实际方向与参考方向一致；当计算结果为负时，实际方向与参考方向相反。但参考方向一经选定，分析过程中不应改变。2)电路中标出的方向一律指参考方向。3)同一元件的

u、i

“同方向”，即电流从电压的高电位点流向低电位点，称为关联参考方向。IRU+–IRU+–或IRU+–IRU+–或关联参考方向非关联参考方向UI当元件电流和电压的参考方向相关联情况下，吸收的电功率为：P=UI，否则：P=－UIUI5.电功率与电能1)电功率电能对时间的变化率，称电功率，简称功率，用p（或P）表示。功率的单位：P=UI常用单位：W（瓦特）、kW（千瓦）、mW（毫瓦）AV瓦特W若P>0，电路实际吸收功率，元件为负载；若P<0，电路实际发出功率元件为电源。（U和I的实际方向相反，则是电源）（U和I的实际方向相同，是负载）5.电功率与电能1)电功率例：试判断(a)、(b)中元件是吸收功率还是发出功率。I=-1AU=2V+–(a)U=-3V+–(b)I=2A解：(a)、(b)、是吸收功率。元件电流和电压的参考方向为关联是发出功率。元件电流和电压的参考方向为非关联2)电能：电气设备在一段时间内所消耗的电能为当功率的单位为W（瓦），时间的单位是s（秒）时，电能的单位为J（焦耳）。工程上常用千瓦时作为电能的单位，生活中称作度。1度=1kW·h，相当于功率为1kW的用电设备在1h内消耗的电能。1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J6.电气设备的额定值额定值：电气设备在给定的工作条件下正常运行的容许值。额定电流IN：电气设备在电路的正常运行状态下允许通过的电流。额定电压UN：电气设备在电路的正常运行状态下能承受的电压。电压超过额定之为过压、低于额定值为欠压。额定功率PN：电气设备在电路的正常运行状态下吸收和产生功率的限额。三者之间的关系：额定值是使用者使用电气设备的依据，使用时必须遵守。

如一个白炽灯上标明220V，60W，这说明额定电压220V，在此额定电压下消耗功率60W，当外加电压超过额定电压时，功率大于60W，可能会因电流过大而烧毁，低于额定值时，功率低于60W，灯泡变暗。1.3线性电阻元件二端元件：有两个端钮与外部相连的元件。二端电阻元件的u、i

关系可由u–i

平面的一条曲线（伏安特性曲线）确定。电阻元件的电压与电流的约束关系，简称VCR分类时不变电阻时变电阻或线性电阻（过原点的直线）非线性电阻1.线性电阻关联参考方向：R

u或0uiR—电阻，单位：欧姆（Ω

）G—电导，单位：西门子（S）非关联参考方向：i伏安特性2.线性电阻元件吸收的功率关联方向：非关联方向：电阻元件是消耗能元件，一般把吸收的电能转换成热能消耗掉，因此功率不会小于零。电阻元件在一段时间内消耗的电能为：在直流电路中有：电源的输出电压与外界电路无关,即电压源输出电压的大小和方向与流经它的电流无关,

输出电压总保持为某一给定值或某一给定的时间常数。理想电压源的电流和功率由外电路确定。可以吸收或发出功率1)理想电压源1.独立电压源1.4独立源和受控源理想电压源(交流)电路符号us+-Us+-理想电压源(直流)Us+-或u0i特点：电流及电源的功率由外电路确定，输出电压不随外电路变化。Us伏安特性Us+-IRU理想电压源伏安特性2)实际电压源理想电压源是不存在的,电源在对外提供功率时,不可避免的存在内部功率损耗。即实际电源存在内阻,带载后,端电压下降。干电池在带负载后,端电压将低于定值电压Us,负载电流越大,端电压越低。电源+-ui实际电源(i为负载电流,u端电压)例:实际电压源(交流)电路符号实际电压源(直流)或us+-RSRSUs+-Us+-RS特点：输出电压随外电路变化。伏安特性IRUu0iUs理想电压源伏安特性U=US–RSIUs+-RS实际电压源伏安特性U0

=US实际电压源与理想电压源的本质区别在于其内阻RS时，实际电压源就成为理想电压源。当Us+-RS实际电压源Us+-理想电压源实际工程中，当负载电阻远远大于电源内阻时，实际电源可用理想电压源表示。IRUUs+-RSUs+-IRU近似实际电压源的两种特殊情况:⑴开路:实际电源不接负载时,端电压等于Us,内阻Rs不消耗功率,电压降为零,称为开路状态。Us+－RsI+-Uoc开路时,端电压为Uoc=Us(可直接测得),电流I=0。Us+－RsIabIsc+-U⑵短路:实际电源被短路时,端电压U=0,短路电流Isc=Us/

Rs。(Rs一般很小,所以短路电流很大,以至损坏电源)。测内阻Rs

:将实际电源接上适当负载测出端电压U和电流I,可得:Rs

=(Us-U)/I=(Uoc-U)/I2.独立电流源1)理想电流源

电源的输出电流与外界电路无关,即电源输出电流的大小和方向与它两端的电压无关,也就是说无论接什么样的外电路,输出电流总保持为某一给定值或某一给定的时间常数。理想电流源(交流)电路符号理想电流源(直流)u+-is+-UIsu0i特点：电源的端电压及电源的功率由外电路确定，输出电流不随外电路变化。伏安特性IR理想电流源伏安特性+-UIsIs理想电流源是不存在的,电源在对外提供功率时,不可避免的存在内部功率损耗。即实际电源存在内阻,带载后,输出电流下降。2)实际电流源u0i理想电流源伏安特性Is实际电流源(交流)电路符号实际电流源(直流)特点：输出电流随外电路变化。伏安特性实际电流源伏安特性RSisu+-RSIsU+-IR+-UIsRSIO实际电流源与理想电流源的本质区别在于其内阻RS时，实际电流源就成为理想电流源。当实际电流源理想电流源实际工程中，当负载电阻远远小于电源内阻时，实际电源可用理想电流源表示。近似RSIsU+-IR+-UIsRSIOIR+-UIs+-UIs3.受控源受控源的电压或电流是电路中其它部分电压或电流的函数类型有：i2+u1–+u2–i1=0

u1电压控电压源(VCVS)u2=

u1

—转移电压比(无量纲常数)

+u1=0–i1i2+u2–

i1电流控电压源(CCVS)u2=

i1

—转移电阻(电阻量纲)3.受控源i2+u1–g

u1+u2–i1=0电压控电流源(VCCS)i2=–

g

u1g—转移电导(电导量纲)i2i1

+u1=0–

i1+u2–电流控电流源(CCCS)i2=–

i1

—转移电流比(无量纲常数)含受控源的实际电路举例R4+–+–IyIx+–

Ix

IyUs2Us1R2R3R5独立电压源独立电压源受控电流源受控电压源(理想)(实际)

每个电路元件的伏安特性反映元件本身的电压电流关系，称为电路的元件约束。各支路的电压和各支路的电流之间应遵循的规律，称为电路的结构约束。基尔霍夫定律：

研究的是集中参数电路的拓扑约束关系，是分析计算电路的基本定律。电路的元件约束：电路的结构约束：1.5基尔霍夫定律1.专用名词1)支路：电路中的任意分支为一支路。同一支路上各个元件流过同一电流。含电源的支路称为有源支路。不含电源支路称为无源支路。Us2+－R2Us3+－R3Us1+－R5R1R42)节点：三条或三条以上支路的交点叫做节点3)回路：由支路组成的闭合路径称为回路4)网孔：平面电路的自然孔称为网孔本图中有?条支路本图中有5条支路(b=5)例:本图中有?个节点本图中有3个节点(n=3)本图中有?个回路本图中有6个回路本图中有?个网孔本图中有3个网孔①②③5)网络：一般把包含较多元件的电路称为网络。实际上，网络就是电路，两个名词可以通用。6)二端网络：与外部连接只有两个端点的电路称为二端网络，也叫一端口网络。如右图所示。实际上，每一个二端元件，如电阻、电感、电容等，就是一个最简单的二端网络。二端网络7)等效二端网络：如图所示的两个二端网络N1与N2，若它们接相同的外电路时，产生的非零电压、电流对应相等，即u1=u2，i1=i2，则N1与N2互为等效二端网络。

等效二端网络示意图需要指出的是，等效网络指的是对外等效，对内一般是不相等的，即内部电路结构可以不同，但对外部电路的作用（影响）是完全相同的。若两个二端网络对外电路作用效果相同，即有相同的外特性时，这两个二端网络等效。2.基尔霍夫电流定律（KCL)

在任一时刻，流出任一节点的电流之和等于流入该节点的电流之和：若规定流入结点的电流为正，流出的电流为负，则:任意节点的电流代数和为零：(Kirchhoff’sCurrentLaw

)例：在任一时刻，流出一封闭面的电流之和等于流入该封闭面的电流之和。KCL推广应用把以上三式相加得：封闭面例：求i解：i=0R3Us1+-R1Us2+-R2isUs3+-i①②③例：对节点①列方程i1+i3-i4=0对节点②列方程i2+i4+is=0对节点③列方程-i1-i2-i3-is=0④对封闭面④列方程i1+i2+i3+is=0Us1+-R1Us2+-R2isUs3+-R3R4i1i2i3i43.基尔霍夫电压定律（KVL)选定回路的绕行方向，电压参考方向与回路绕行方向一致时为正，相反时为负。在任一瞬间，沿任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零：(Kirchhoff’sVoltageLaw

)Us1–

Us2=U1–

U2U1U2U3U4U1-U3-U2+

U4=0IR2Us1Us2+-+-R1U1U2或者：沿任一绕行方向，回路中电势升之和恒等于电压降之和：例：Us1=10V，Us2=4V，R1=3Ω,

R2=6Ω，求I。

Us1–

Us2=U1–

U2IR2Us1Us2+-+-R1U1U2可将该电路假想为一个回路列KVL方程：u=us+u1

电路中任意两点间的电压等于这两点间沿任意路径各段电压的代数和。KVL推广应用+-u+-us+-ROu1根据

U=0UAB=UA

UB

UA

UB

UAB=0ABCUA+_UAB+_UB+_对回路①列回路电压方程：-Us1+

U1+

U2+

Us2=0对回路②列回路电压方程：-Us1+

U1+U4+U3+

Us3=0例：①②Us2+－R2Us3+－R3Us1+－R5R1R4+U1-+U2-

+U5-

+U3-

+U4-

①例：对回路①列方程对回路

列方程UCCRCRE+–ICUCEIEIB对封闭面列方程Us1+-R1Us2+-R2Us3+-R3R4I1I2I3

2V+-R11AR22AR3R4I1B例：如图所示电路，各个电阻均为1

，求：I1、B点电位、电压源及2A电流源的功率。解：电压源吸收的功率：（吸收）2A电流源吸收的功率：U（供出）1.6实践项目电路测量的基本知识与方法项目目的

熟悉实验台上仪器仪表的使用和布局，熟悉恒压源与恒流源的使用和布局，掌握电压表、电流表的使用方法；会测量电压和电流，会计算电工仪表的测量误差。设备材料1）直流数字电压表、直流数字电流表（EEL-06组件或EEL系列主控制屏）2）恒压源（均含在主控制屏上，根据用户的要求，配置：双路0-30V可调。）3）恒流源（0-500mA可调）4）挂箱（含电阻箱、固定电阻、电位器）本实验使用的电压表和电流表采用表头组件的表头（1mA、160Ω）及其由该表头串、并联电阻所形成的电压表（1V、10V）和电流表（1mA、10mA）。1.6实践项目电路测量的基本知识与方法1.6.1任务1电路测量的基本知识本实践项目使用的仪表为万用表，主要用来测量交直流电压、电流、直流电阻及晶体管电流放大倍数等。

在测量直流电压电流时，万用表的正极端（红笔）要接外电路正极，公共端（黑笔）要接外电路负极。测交流电压电流时则不用区分极性。

在测量直流电阻时，万用表的红表笔对应表内电池负极，而黑表笔则对应电池正极，这在测量半导体元器件时尤为重要。

常见的万用表主要有指针式和数字式两种。1.6实践项目电路测量的基本知识与方法1）指针式万用表指针式万用表上有个表盘，表盘上有多条弧形刻度尺，用来读取指针所指的数值。标有标记的是测电阻值的刻度尺，左起为∞，右端为0。标有""标记的是测交直流电压、电流的刻度尺，左起为0，右端为档位值。很多表上还会有一条"～"刻度，专用于测量交流档位的最低一档。标有"HFE"标记的是测三极管电流放大倍数的刻度尺。标有"DB"标记的是测量电平的刻度尺。指针式万用表使用前必须先检查调零，仪表按规定放置平稳，若指针不停在起点零位置，要用螺丝刀调节表头校正螺丝，使指针指在刻度起点零位。调好以后，一般在使用时不必每次调整。1.6实践项目电路测量的基本知识与方法2）数字式万用表转换旋钮：旋钮所指的是测量的档位：A～：测量交流电流，测量时，要根据电流大小适当选择档位，选择档位小会超量程，档位过大会影响测量精度。V~：测量交流电压的档位V-：测量直流电压的档位A-：测量直流电流的档位Ω(R)：测量电阻的档位HFE：测量晶体管电流放大倍数1.6实践项目电路测量的基本知识与方法3）使用数字万用表的注意事项（1）用万用表欧姆档测量电阻时，切记不要带电测量，而且被测电阻不能有并联支路。（2）测量电阻值比较大的电阻时(比如10M的电阻)应先将两支表笔短路，此时显示的值时可能为1M。每次测量完毕需把测量结果减去此值，才是实际电阻值。(电阻档高时，误差会比较大)。（3）刚开始测量时仪表会出现跳数现象，应等待显示值稳定之后再去测量。（4）在事先无法估计被测电压（或电流）的大小时，应先拨至最高量程试测一次，再根据情况选择合适的量程。（5）若测试时万用表最高位显示数字"1"，其他位消隐，证明仪表已发生过载，应选择更高的量程。1.6实践项目电路测量的基本知识与方法3）使用数字万用表的注意事项（6）测量电流时当输入电流超过2A时，应将红表笔改接至“20A"插孔，该孔一般未加保护装置，因此测量大电流时间不得超过10~15s，以免锰铜分流电阻发热后改变电阻值，影响读数的准确性。（7）避免操作上的误动作，如用电流档去测电压，用电阻去测电压或电流，用电容挡去测带电的电容器等，以免损坏仪表。严重避免在测量大电压时（比如220V)，红表笔接在电流端，可能会烧毁万用表。（8）测量电阻、二极管、检查线路通断时，红表笔应接V/Ω插孔，此时红表笔带正电，黑表笔接COM插孔带负电，这与模拟表的电阻挡恰好相反。检测二极管、晶体管、发光二极管(LED)、电解电容器等有极性的元器件时，必须注意表笔的极性。1.6实践项目电路测量的基本知识与方法2.电工测量仪表的分类主要根据作用原理和用途来划分。按用途不同：可分为电压表、电流表、功率表、电度表等；还可根据电流种类，分为直流表、交流表和交直流两用表等三种，还有能聚测量电流、电压、电阻等功能的万用表。按作用原理：常用的有磁电式、电磁式、电动式和感应式四种，其它还有振动式、热电式、热线式、静电式、整流式、光电式和电解式等。按测量方法：可分为直读式和比较式两种。直接指示被测量数值的仪表，称为直读式仪表，例如电压表、电流表、功率表等；被测量数值用“标准量”比较出来的仪表，称为比较式仪表，如平衡电桥、补偿器等。按准确度：可分为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级、和5.0级七种。1.6实践项目电路测量的基本知识与方法3.电工常用的测量方法1）直接测量法2）间接测量法3）比较测量法1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别1）电阻电阻在电路中用“R”加数字表示，例如‘R7’就表示编号为7的电阻，电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。电阻的识别主要有两种方法：数标法和色标法。数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：103表示10000Ω(10后面加3个0）也就是10K。1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别1）电阻色标法通常用于色环电阻器，其表示方法如图：1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别2）电容

电容在电路中一般用“C”加数字表示，例如‘C160’就表示编号为160的电容。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

常见的是电解电容，如图所示。它的体积比普通固定电容器要大许多。它有两根引脚，一长一短，长的引脚为正极。电解电容器的容量一般均较大，在1μF以上（有些进口电解电容器的容量小于这一值），这种电容器绝大多数采用直标法，即将电容值直接标于外观上，如1000μF/16V。1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别3）电感

电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L10表示编号为10的电感，电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。电感的识别也分直标法、色标法和数标法3种。

直标法是直接将电感的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感体上面，电感量单位后面的字母表示偏差。例如插件工字电感和UU型共模电感，及一些小功率电感，单位一般是nH或pH，分别用“R”和“n”表示小数点。如右图所示，这里1R5表示电感量为1.5μH。1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别3）电感

数标法与电容类似。多见于小功率贴片式电感上面,用三位数字表示容量大小，其中前两位表示有效数字，第三位数字是倍率,单位是微亨（μH）。例如右图所示：100表示，10×100μH=10μH

色标法也与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1μH(误差5%)的电感。1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别4）二极管

二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D9表示编号为9的二极管。二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

二极管有锗管和硅管之分。锗管正向压降比硅管小，正向压降0.1-0.3V为锗二极管，正向压降0.5-0.8V则为硅二极管。1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别4）二极管

二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D9表示编号为9的二极管。二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

二极管有锗管和硅管之分。锗管正向压降比硅管小，正向压降0.1-0.3V为锗二极管，正向压降0.5-0.8V则为硅二极管。

二极管的识别比较容易，可以直接通过符号标志“P”、“N”来确定二极管的极性；发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别5）三极管

三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q3表示编号为3的三极管。三极管是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。三极管引脚的排列方式具有一定的规律，平面朝向自己的状态下，从左到右依次是e、b、c三个脚，容易识别。1.6.2任务2元器件识别和测量1.元器件的识别6）电位器

电位器是一种阻值可调的电阻，阻值可以从零连续变到标称阻值，它有三个引出接头，两端接头的阻值就是标称阻值。中间接头可随轴转动，使其与两端头间的阻值改变。电位器的型号、标称阻值，功率等都印在电位器外壳上。电位器标称值读数：第一、第二位数值表示电阻的第一、第二位，第三位表示倍乘数10n。例如：204，表示20×104=200KΩ、105，表示10×105=1000KΩ。1.6.2任务2元器件识别和测量2.元器件的测量1）电阻的测量电阻的测量比较简单，将数字万用表的红表笔插入“V/Ω”插孔中，黑表笔插入“COM”插孔，根据电阻的大小选择适当的电阻档，红、黑两表笔分别接触电阻两端，观察读数即可。需要特别注意是，测量在路电阻时（在电路板上的电阻)，应先把电路的电源关断，以免引起读数抖动。禁止用电阻档测量电流或电压（特别是交流220V电压)，否则容易损坏万用表。在路检测时注意电阻不能有并联支路。电阻档选的比较大时（比如测量10MΩ的电阻)应先将两支表笔短路，显示的值可能为1M。每次测量完毕需把测量结果减去此值，才是实际电阻值（电阻档高时，误差会比较大)。1.6.2任务2元器件识别和测量2.元器件的测量2）电容的测量检测电容有专用的电容表来测量电容容量，也可用万用表测量。用指针式万用表检测电容好坏：将电解电容两个管脚搭接，使电解电容短路放电。用万用表R×1K档红、黑表笔接电容正、负极。接上万用表瞬间，电容充电，表针向右摆动，表针幅度越来越大，电解电容容量越大。随着电容的放电，表针又向左摆回，最后停在某一位置。若表针停在∞处，说明电容漏电很小，测不出来。一般应大于几KΩ。漏电电阻极小，说明电容质量越好。在测试中，若表针始终停在∞位置，表明电容内部已开路断开。若在0处，表明电容被击穿，内部短路。1.6.2任务2元器件识别和测量2.元器件的测量2）电容的测量某些数字万用表具有测量电容的功用，其量程分为200μ和20μ两档。测量时先将红表笔接到mA电流端孔，黑表笔接到COM端孔，功能档位选择电容档位，再用红黑表笔接已放电的电容两引脚（红表笔接电容正极，黑表笔接电容负极)，选取适当的量程后就可读取显示数据。200μ档，适于测量20μF至200μF之间的电容；20u档，适于测量2μF至20μF之间的电容。1.6.2任务2元器件识别和测量2.元器件的测量3）电感器的检测将万用表置于电阻档，红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述情况进行鉴别：a）被测色码电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。b）被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。1.6.2任务2元器件识别和测量2.元器件的测量4）二极管好坏的判断万用表选用R×1K档(R×1档电流太小，R×10K电压太高，易损坏二极管)，两表笔分别接于二极管两端，测得一阻值，再对调两笔，测得另一阻值。二极管正向电阻很小(大约几十欧-几百欧姆)，反向电阻很大(几十KΩ-几百KΩ)。若正、反向电阻值相差很大，说明管子单向导电性能好，若两次值均很小或很大，则管子质量有问题(很小说明内部击穿短路，很大说明内部开路)。1.6.2任务2元器件识别和测量2.元器件的测量5）三极管的检测a）三极管好坏的检测可以借助万用表来进行判断。将万用表调至电阻档，对三极管的三个管脚两两进行测量，共测量六次，若其中两次可以测到电阻值则说明三极管是好的，其他情况是坏的。b）三极管类型的检测三极管有两种类型，即PNP型和NPN型。判别时只要知道基极是P型材料还N型材料即可。当用万用电表R×1k挡时，黑表笔代表电源正极，如果黑表笔接基极时导通，则说明三极管的基极为P型材料，三极管即为NPN型。如果红表笔接基极导通，则说明三极管基极为N型材料，三极管即为PNP型。1.6.2任务2元器件识别和测量2.元器件的测量6）电位器的检测首先根据被测电位器阻值的大小，选择好万用表的合适电阻档位，测量一下阻值，即两端片之间的电阻值，与标称阻值比较，看二者是否一致。同时旋动滑动触头，其值应固定不变。如果阻值无穷大，则此电位器已损坏。然后再测量其中心端与电阻体的接触情况，即中心端与末端之间电阻值。方法是万用表欧姆档打在适当量程，测量过程中，慢慢旋转转轴，注意观察万用表的读数，正常情况，读数平稳地朝一个方向变化，若出现跳动、跌落或不通等现象，说明活动触点有接触不良的故障。当中心端滑到首端或末端，理想状态下中心端与重合端的电阻值为0，在实际测量中，会有一定的残留值（一般视标称而定，一般小于5Ω），属正常现象。1.6.3任务3数据的处理及误差的计算分析1.电路实验数据的处理1）有效数字由于存在误差，因此测量的数据总有近似值，它通常由可靠数字和欠准数字两部分组成。例如，由电压表测得的电压24.3V就是