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发布时间:2020-07-03 00:42:27

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作者:邱世卉

出版社:电子工业出版社

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电工技术

电工技术试读:

前言

电工技术是高职高专机电类专业的主干课程之一。本书是根据教育部高职高专人才培养方案,结合机电类专业对本课程的要求编写的。在编写过程中注重突出以下特色:(1)以学生就业需求为导向,精心组织教材内容。在内容选取上,以“必需、够用”为出发点,淡化理论论证,增加实用例题和习题,强调典型电路的应用。(2)在阐述内容方面,力求通俗易懂、简明扼要。以掌握概念、突出应用、培养技能为教学重点。(3)将理论讲授与实践训练紧密地结合起来,精选应用实例、加强实训,注重学生应用能力的提高和综合素质的培养。在一定程度上解决了各阶段教学环节因时空分离所造成的理论与实践的脱节,实现该专业的人才培养目标。(4)注重教学内容的更新,紧跟时代的发展,力求把最新的行业知识介绍给读者。(5)为帮助学生理解所学的知识,本书编写了丰富的例题和思考题,每章均有小结和习题。

本书共 8 章,主要内容包括:电路的基本知识、直流电路的分析方法、正弦交流电路、三相交流电路、一阶暂态电路的分析、磁路与变压器、异步电动机及其继电接触器控制系统、安全用电。本书第1、2、4、7章由邱世卉编写,第3、8章由范钧编写,第5、6章由包中婷、高燕编写(还编写了自测题、部分习题、习题答案,并参与了资料的搜集、整理工作),全书由邱世卉统稿。汪建副教授和郑骊副教授在百忙中认真审阅了全稿,提出了很多宝贵的意见,在此表示衷心的感谢。

由于编者水平有限,书中难免有疏漏及错误之处,恳请读者批评指正。

本书配有免费的电子教学课件及部分习题参考答案,请有需要的教师登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册后进行下载,如有问题请在网站留言或与电子工业出版社联系(E-mail:hxedu@phei.com.cn)。

编 者

2012年5月出版说明

为了顺应当前我国高职高专教育突飞猛进的发展形势,配合高职高专院校的教材改革和教材建设,进一步提高我国高职高专教育教材质量,将高职高专教育改革的理念和成果与具体教学实践结合起来,不断提高教学质量和人才培养质量,我们组织编写了该套教材。

教材编写团队由成都工业学院(原成都电子机械高等专科学校)国家级教学名师和一批“双师型”骨干教师组成,其中有四川省学术带头人后备人选3人;有2人获得“国家级教学成果奖”一等奖,1人获得“国家级教学名师奖”,1人获得“全国优秀教师”光荣称号,2人获得“省教学名师奖”。编写团队成员与企业联系紧密,积极开展科研和技术服务,近5年主持和主研的省部级科研项目35项,获国家专利8项,有多项成果获国家和省部级奖励。

该系列教材,贯彻了高职高专教育“以技能型应用性人才培养为主,重在实践”的原则,按照“就业导向、校企合作、适应时代、推行双证”的教学改革基本思路进行编写。即以地方经济发展对人才的需求为导向确定人才培养目标;以岗位职业能力为基础;以工学结合为手段提升职业能力;以工作过程为基础,工作情境为支撑,校企合作为途径实施人才培养。教材的编写在多年教学改革的优秀成果基础上,对课程体系进行了重新设计,突出了基础理论的应用和实践技能的培养,整合了相关课程,明确了每一门课程在整个人才培养方案中的地位和作用,同时注重与职业资格要求的知识能力有机衔接,具有鲜明的职业教育特色。

本系列教材可作为高职高专院校、成人高校及本科院校举办的职业技术学院机械、机电、数控及相关专业的教学用书,也适用于五年制高职、中职相关专业,并可作为社会从业人员的业务参考书及培训用书,也可供工程技术人员、工人和管理人员参考。第1章 电路的基本知识

本章介绍电路的基本知识,主要内容包括:电路及电路模型、电路的主要物理量、电路的基本定律、电路的三种状态。本章讲述的基本概念和基本定律具有普遍的适用意义,既适用于直流电路,又适用于交流电路。1.1 电路及电路模型1.1.1 电路的组成和作用

1.电路的组成

随着科学技术的发展,电的应用越来越广泛,要用电,就离不开电路。所谓的电路,就是为了用电需要而将电气设备和器件按一定的方式连接起来形成的电流的通路。电路的具体形式是多种多样的,但不管多么复杂,电路都是由电源、负载和中间环节三个基本部分组成的。下面以图1-1(a)所示的手电筒电路为例介绍电路的三个基本组成部分。图1-1 手电筒电路及其电路模型

电源:电源是电路的能源,其作用是将其他形式的能转换为电能。如手电筒电路中的电池,其作用是将化学能转换为电能。

负载:负载是用电设备,其作用是将电能转换为其他形式的能。如手电筒电路中的灯泡,其作用是将电能转换为热能和光能。

中间环节:中间环节由连接电源和负载的导线、开关及保护电器等组成,起传输、分配电能或保护的作用。

2.电路的作用

电路的作用是实现电能与其他形式能的转换,具体作用主要体现在以下两个方面。(1)实现电能的传输和转换。典型电路为如图1-2所示的电力系统,发电机将热能、水能、核能等其他形式的能量转换为电能,升压后传输到用电处,再降压后送给用电设备使用,用电设备将电能转换为热能、机械能等其他形式的能。图1-2 电力系统示意图(2)实现电信号的传递和处理。典型电路为如图1-3所示的扩音机电路。话筒将声音信号转换成相应的电信号(电压和电流),然后由放大器将电信号放大后送到扬声器,驱动扬声器发出声音。话筒是输出电信号的设备,称为信号源,相当于电源;扬声器接收和转换信号(将电信号转换为声音信号),相当于负载;放大器处理(放大)和传递信号,是中间环节。图1-3 扩音机电路示意图1.1.2 电路模型

实际电路是由多个电气器件组成的,而实际器件工作时常常同时具有几种电磁性质。我们把电流通过时器件消耗电能而发热视为电阻的性质,产生磁场并储存磁场能视为电感的性质,产生电场并储存电场能视为电容的性质,给外电路提供能量视为电源的性质。为了描述电路,并对电路进行分析、计算,有必要把每一种电磁性质用一种元件来表示。只表示一种电磁性质的元件称为理想电路元件,简称电路元件。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件、电源元件(理想电压源和理想电流源)等,其符号如图1-4所示。为了对实际电路进行分析和计算,需要将实际器件理想化,即在一定条件下突出其主要电磁性质,忽略其次要电磁性质,将其理想化为一个或几个理想电路元件的组合。例如,可以将手电筒电路中的电池视为理想电压源与电阻元件的串联,电灯泡视为电阻元件(其电感微小,是次要因素,可以忽略),忽略电阻的闭合开关,导线视为理想导线。

实际电路中的器件都可以用能够反映其主要电磁特性的理想电路元件来代替,由理想电路元件组成的电路称为实际电路的电路模型。用规定的图形符号来表示理想电路元件,并用实线表示连接导线而形成的图形称为电路原理图,简称电路图。电路图是电路模型的图形表示。如图1-1(b)所示就是手电筒电路的电路模型。今后分析、计算使用的都是电路模型。对电路模型进行分析、计算所得的结果,基本能反映实际电路的工作情况。在电路分析中,常将电源输出的电压和电流称为激励,它推动电路工作;激励在电路各部分产生的电压和电流称为响应。分析电路,实质上就是分析激励和响应的关系。图1-4 理想电路元件的符号1.2 电路的主要物理量

为了分析、计算电路,必须用一些物理量来描述电路的状态。电路的主要物理量有电流、电压、电位、电动势和电功率等,在学习这些内容时应注重对概念的理解和分析计算。下面分别介绍电路的主要物理量。1.2.1 电流

在电场力的作用下,电荷的定向运动形成电流。电流的大小用单位时间内通过导体横截面的电荷来表示,电流的SI(国际标准单位制)单位是安培,简称安(A)。较小的电流可以用毫安(mA)和微33安(μA)为单位,它们之间的换算关系:1A=10mA,1mA=10μA。

若电流的大小和方向是随时间变化的,称为交变电流(AC),用符号i表示。假设在dt时间内通过导体横截面的电荷为dq,则

若电流是恒定的,称为直流电流(DC),用符号I表示。假设在t时间内通过导体横截面的电荷为q,则

习惯上规定电流的实际方向为正电荷运动的方向。在简单电路中,电流的实际方向很容易确定,但在复杂电路中,往往难以判定某段电路中电流的实际方向,因此,有必要引入参考方向的概念。所谓的参考方向就是在电流流过某段电路时两个可能的方向中任意假定一个作为电流的方向,这个假定的方向称为电流的参考方向。电流参考方向的表示有箭头表示法和双下标表示法两种。如图1-5(a)所示为箭头表示法,图1-5(b)所示为双下标表示法,电流的参考方向都由A指向B。图1-5 电流的参考方向

假定了参考方向后,电流值就有了正、负之分。

参考方向和实际方向的关系:若参考方向和实际方向一致,则电流为正值,反之电流为负值。这样,假定了电流的参考方向后,应用电路的基本定律和分析计算方法,列方程计算出电流值,然后依据电流值的正、负,就可以判断出电流的实际方向,这也是引入参考方向概念的意义所在。参考方向是一个重要概念,今后,没有特殊说明时,电路中所标注的电流方向都是参考方向。1.2.2 电压、电位、电动势

1.电压、电位、电动势的概念(1)电压的概念。

为了描述电场力的做功本领,我们引入电压的概念。若电场力将正电荷dq从A点移动到B点所做的功为dW,则A、B两点之间的电压为

可见,两点之间的电压值实际上是电场力将单位正电荷从A点移动到B点所做的功。电压用符号u表示。在电场力的作用下,正电荷从高电位移动到低电位,因此,电压的实际方向规定为电位降的方向。(2)电位的概念。

若取电路中某一点O为参考点,则电场力将单位正电荷从电路中A点移动到O点所做的功称为A点的电位。因此,A点的电位就是A点与参考点之间的电压,A点的电位用v表示,即v=u。参考点的电AAAO位值为零,并用符号“”标记。在实际应用中,通常选大地作为参考点,有些设备的机壳是接地的,那么,凡是与机壳相连的各点都是零电位点。若机壳不接地,常选择若干导线的交汇点作为参考点。应当注意的是,在一个连通的电路中只有一个参考点,并且,在研究同一问题时,参考点一经选定,就不能改变了。

在理解电压与电位的概念时应注意:参考点一经选定,电路中任意一点的电位值就唯一确定下来,这是电位的单值性。参考点发生变化,电路中各点的电位值也随之变化,这是电位的相对性。而任意两点之间的电压等于两端的电位差,是不变的,与参考点的选择无关,因此,电压具有绝对性。(3)电动势的概念。

为了描述电源力(非电场力)的做功本领,引入了电动势的概念。电动势就是电源力在电源内部移动单位正电荷所做的功,用符号e表示。在电源力的作用下,正电荷从低电位移动到高电位,因此,电动势的实际方向规定为电位升的方向,与电压的实际方向相反。

电动势和电压都可以用来描述电源两端的电位差,因此,常用一个与电源电动势大小相等、方向相反的电压来代替电动势对外电路的作用。

恒定的电压、电动势分别称为直流电压、直流电动势,分别用符号U和E表示。电压、电位、电动势的SI单位都是伏特,简称伏(Ⅴ),较大的单位是千伏(kⅤ),较小的单位是毫伏(mⅤ)和微33伏(μⅤ),它们之间的换算关系:1kⅤ=10Ⅴ,1Ⅴ=10mⅤ,1mⅤ3=10μⅤ。

2.电压的参考方向

在复杂电路的分析和计算中,也需要假定电压的参考方向。电压的参考方向有三种表示方法,分别为如图1-6所示的箭头表示法、极性表示法和双下标表示法,电压的参考方向都是由A指向B的。电压的参考方向和实际方向的关系:若参考方向和实际方向一致,则电压为正值,反之,电压为负值。图1-6 电压的参考方向

应当注意的是,电压和电流的参考方向可以分别独立假定,但是为了便于分析和计算,一般假定同一个元件的电压和电流的参考方向相同,称为关联参考方向,即元件的电流参考方向从其电压参考方向的正(“+”)极性端流入、从负(“-”)极性端流出。例如,图1-7(a)中电压、电流参考方向关联,图1-7(b)中电压、电流参考方向非关联。图1-7 电压、电流参考方向的关联与非关联

3.电位的计算

在分析电子电路时,用电位来讨论问题,会给电路分析带来方便。例如,在分析三极管放大电路时,只要知道三极管三个极的电位值,就可以知道三极管的工作状态,因此有必要介绍电位的计算方法。

由前面所学的内容可知,电路中某一点的电位就是该点到参考点的电压。因此,要计算电路中各点的电位,首先要假定电路中某一点为参考点,其电位值等于零,以此为标准,可以确定电路中其余各点的电位值。求解电位的方法:从参考点出发沿选定的路径“走”到待求点,在“走”的过程中,电压升取正,电压降取负,累计其代数和就是待求点的电位值。【例1-1】在图1-8所示电路中,分别以C点和D点为参考点,求A点的电位值。图1-8 例1-1电路图

解:(1)以C点为参考点,选择路径CDA,则A点的电位值为

V=(30-60)Ⅴ=-30ⅤA

选择路径CBA,则A点的电位值为

V=(-40+10)Ⅴ=-30ⅤA

可见,选定了参考点之后,电路中的各点就有了确定的电位值,与所选的路径无关。(2)以D点为参考点。

V=-60ⅤA

可见,参考点变化,A点的电位值也发生变化。

有了电位的概念后,要简化电路图的绘制,常常采用电位标注法。其方法为:首先确定电路中的参考点,然后用电源端极性及电位数值代替电源。例如,图1-9(a)所示的电路采用电位标注法,简化后如图1-9(b)所示。图1-9 电路图的电位标注法1.2.3 电功率

单位时间内电场力所做的功称为电功率。电功率的计算公式如下。

当一段电路电压与电流的参考方向关联时,电功率P为

当一段电路电压与电流的参考方向非关联时,电功率P为

无论用哪一个计算公式,若P>0,表明该段电路消耗功率,为负载;若P<0,表明该段电路产生功率,为电源。在直流电路中,电功率的计算公式为

P=UI或P=-UI

电功率的SI单位是瓦[特],简称瓦(W),也可以用千瓦[特](kW)和毫瓦特(mW)为单位,它们之间的换算关系:331kW=10W,1W=10mW。【例 1-2】如图 1-10 所示的两个元件 N、N,已知 U=-10Ⅴ,12I=2A,元件 N、N是电源还是负载?12图1-10 例1-2电路图

解:图1-10(a)所示的元件N,因为电压与电流参考方向关联,1所以电功率P为

P=UI=(-10)Ⅴ×2A=-20W<0

即元件N产生功率,为电源。1

图1-10(b)所示的元件N,因为电压与电流参考方向非关联,2所以电功率P为

P=-UI=-(-10)Ⅴ×2A=20W>0

即元件N消耗功率,为负载。2

有时,还要计算一段时间内电路所消耗的电能(电功)。从t到t 1时间内,电路消耗的电能W的计算公式为2

在直流电路中,电能W的计算公式为

电能的SI单位是焦[耳](J)。在实际中常用千瓦时(kW · h)为电能的单位,它表示1kW的用电设备在1h(3600s)内消耗的电能,称为1度电。例如,一只60W的电灯,每天使用3小时,一个月(30天)的用电量为1.2.4 主要物理量的测量

1.电流和电压的测量(1)使用电流表和电压表测量。

电流表和电压表有直流表、交流表、交直流表三种。电流和电压可以按以下步骤进行测量。

① 选择仪表。若测量电流,选择电流表;若测量电压,选择电压表。若测直流量,选择直流表或交直流表;若测交流量,选择交流表或交直流表。

② 选择量程。仪表量程应选择大于被测值,若被测值未知,先选择最大量程,然后再依据测量情况,转换到适当的量程。为了减小测量误差,尽量使读数在刻度盘的2/3左右位置。

③ 调零。检查仪表指针是否指零,若不指零,需要调整使指针指零。

④ 将仪表接入电路。电流表应串入被测电路,电压表应并入被测电路。测量直流电流或电压时,仪表的正极(“+”)应接电流的流入端或电压的高电位端,负极(“-”)应接电流的流出端或电压的低电位端,否则会反偏,指针式仪表会打坏表针。

⑤ 读取数据。

⑥ 测量完毕,将转换开关置于最高挡。(2)使用万用表测量。

除了用电流表和电压表测量外,也可以用万用表测量电流和电压。万用表分为指针式和数字式两类。在结构上,万用表由表盘、测量电路和转换开关三部分组成,可以测量电流、电压、电阻及晶体三极管的“h”等。测量值从表盘刻度尺上读取,其中,“Ω”为电阻FE刻度值;“”为交直流电流、电压刻度值;“10”为交流10Ⅴ刻度值;“h”为三极管电流放大系数刻度值。用万用表测量电流FE或电压时,与前面介绍的电流表和电压表的测量方法及步骤大体相同,只是在以下几方面应当注意。

① 测量前应将转换开关置于正确位置上。

② 在测量过程不能带电切换挡位。

③ 万用表的黑表笔与表内电池的正极相连,红表笔与表内电池的负极相连。因此,在测直流量时,应将表笔置于正确位置上。

④ 测量完毕,将转换开关置于交流电压最高挡。

2.电功率的测量

在电工测量中,常用功率表测量功率。功率表也称瓦特表,内部有电流线圈和电压线圈。电流线圈是两个固定线圈,电阻小,在电路中与负载串联,两个线圈之间可以串、并联,用于改变功率表的电流量程;电压线圈是可动线圈,电阻较大,与几个附加电阻(R)串ad联后,再与负载并联,由串联的附加电阻来改变电压量程。功率表指针的偏转角和负载的电压与电流的乘积成正比,因而能测量负载的功率。用功率表测量功率的步骤如下。(1)选择量程。功率表量程不是决定于负载的功率,而是决定于负载电流和电压的量程,只有这两个量程都满足要求,功率表的量程才满足要求。功率表量程决定于电流量程与电压量程的乘积。(2)将仪表接入电路。功率表内的电流线圈和电压线圈各有一个端子标有“*”等标记。接线时,将“*I”端接到电源侧,另一“I”端接至负载侧;标有“*U”端可和电流的“*I”端接在一起,而将另一电压端接到负载的另一侧,接线图如图1-11所示。

功率表的接线必须正确,否则不仅无法读数,而且可能损坏仪表。如果接线正确而指针反偏,说明负载含有电源,则应换接“*I”与“I”端。(3)读取数据。功率表的每一格代表瓦特数,称为分格常数C(瓦/格)。测量时,如果读的偏转格数为N,则被测功率数值为P=CN。图1-11 功率表的接线图【思考与练习】

1.2.1 试说明电压、电位二者之间的异同。

1.2.2 如题1.2.2图所示电路中,若已知I=5A,I=-8A,试判断电12流的实际方向。题1.2.2 电路图

1.2.3 如题1.2.3图所示电路中,已知U=10Ⅴ,U=5Ⅴ,U=-20123Ⅴ。试计算:(1)若参考点选D点,求V、V、U;(2)若参考点选ABC点,求V、V、U。AB

1.2.4 如题1.2.4图所示电路中,已知U=-5Ⅴ,I=2A,试问:(1)A、B两点哪一点电位高;(2)求网络N的功率P,并说明该网络为电源还是负载。题1.2.3 电路图题1.2.4 电路图

1.2.5 简述测量电流和电压的步骤。

1.2.6 说明使用万用表测量电压和电流时应注意的事项。1.3 电压源和电流源

实际电路中使用的电源,可以用两种电路模型来表示。一种用电压的形式来表示,称为电压源;另一种用电流的形式来表示,称为电流源。1.3.1 电压源

1.理想电压源

能提供确定电压的元件称为理想电压源。理想电压源只给外电路提供电压而内部没有电能的损耗,因此,理想电压源提供的电压不受流过它的电流的影响,但其电流由理想电压源和外电路共同决定,其电路模型如图1-12(a)所示。

理想电压源有直流和交流两种。直流理想电压源给外电路提供的电压U是恒定的,又称为恒压源。如实际电子电路中的直流稳压电S源,能给外电路提供近似恒定的电压,可以视为恒压源。恒压源的外特性曲线如图1-12(b)所示。某些电源,其两端的电压(端电压)U(t)基本不受负载电流的影响,总保持为确定的时间的函数,这S些电源可以视为时变理想电压源。图1-12 理想电压源

2.实际电压源

理想电压源是不存在的,实际电压源总有一定的内阻,其端电压略有下降。实际直流电压源的电路模型可以用恒压源和内阻的串联来表示,其电路模型和外特性曲线如图1-13所示。外特性表达式为

从外特性曲线和外特性表达式可以看出,内阻R一定时,负载0电阻越小,输出电流越大,内阻上的电压降越高,输出电压U越小。

若负载不变,内阻R越小,其上的电压降越小,实际电压源越0接近理想电压源。R为零时,电源的端电压U=U,就是理想电压源。0S图1-13 实际直流电压源1.3.2 电流源

1.理想电流源

能提供确定电流的元件称为理想电流源。理想电流源提供的电流不受它两端电压的影响,但它两端的电压由理想电流源和外电路共同决定。其电路模型如图1-14(a)所示。

理想电流源也有直流和交变两种。直流理想电流源能给外电路提供恒定的电流I,又称为恒流源。在实际中,光电池能向外电路提供S近似恒定的电流,可以视为恒流源,其外特性曲线如图1-14(b)所示。图1-14 理想电流源

2.实际电流源

实际电流源在向外电路提供电流的同时,也有一定的内部损耗,实际直流电流源的电路模型可以用恒流源和内阻的并联来表示。其电路模型和外特性曲线如图1-15所示,外特性表达式为图1-15 实际直流电流源

从外特性曲线和外特性表达式可以看出,内阻R一定时,负载0电阻越大,输出电流越小。若负载不变,内阻R越大,其上分得的0电流越小,实际电流源越接近理想电流源,R为无穷大时,输出电0流I=I,就是理想电流源。S

应当说明的是,在实际中,电流源很少被采用,常说的电源多指电压源。【思考与练习】

1.3.1 简述理想电压源和理想电流源的特点。

1.3.2 在实际电源的电压源模型中,内阻R为多少时可以视为理0想电压源?

1.3.3 在实际电源的电流源模型中,内阻R为多少时可以视为理0想电流源?

1.3.4 求题1.3.4图所示电路中的电流I。题1.3.4 电路图

1.3.5 求题1.3.5图所示电路中的电压U。题1.3.5 电路图1.4 电路的基本定律

在电路的分析和计算中,有两个基本定律:欧姆定律和基尔霍夫定律。欧姆定律阐述的是电阻元件电压和电流的关系,基尔霍夫定律是从电路的整体阐述电压、电流所必须遵守的规律。这两个定律是本章的重点内容之一。1.4.1 欧姆定律

1.电阻元件

电阻元件是实际电阻器理想化的模型,理想电阻器具有消耗电能,并将其转化为热能的电磁性质,在电路中用电阻元件来表示这种电磁性质。电阻元件简称电阻,其电路模型如图1-16(a)所示。其中R称为电阻,体现了电阻元件对电流的阻碍作用,它既表示电阻元件,又表示该元件的参数。若电阻值为常数,称该电阻为线性非时变电阻,简称线性电阻。本书只讨论线性电阻。

电阻的SI单位是欧[姆](Ω),在实际使用时,还会用到千欧3(kΩ)和兆欧(MΩ),它们之间的换算关系:1MΩ=10kΩ,31kΩ=10Ω。

需要说明的是,电阻元件也可以用另一个参数G来表示,G称为电导,其单位是 西[门子](S),它体现的是电阻元件导通电流的能力。电阻与电导的关系为图1-16 电阻元件

2.欧姆定律

欧姆定律的内容:流过导体的电流与加在其两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。此定律反映了电阻元件两端的电压与流过该元件的电流之间的约束关系,欧姆定律的表达式如下。

若电压与电流参考方向关联,则

若电压与电流参考方向非关联,则

欧姆定律也可以用电阻元件的伏安特性来表示,如图1-16(b)所示。这是一条通过原点的直线,其斜率为电阻的参数R,R为常数。具有这种伏安特性的元件为线性电阻元件,欧姆定律只适用于线性电阻元件。

线性元件的参数为常数,全部由线性元件组成的电路称为线性电路。有些元件的伏安特性不是直线,而是曲线,如图1-17所示为半导体二极管的伏安特性,这种元件称为非线性元件。【例1-3】如图1-18所示的电路中,已知I=-5A,R=5Ω,求电压U。

解:图1-18(a)所示的电路中,因为电压与电流参考方向关联,所以电压U为图1-17 半导体二极管的伏安特性

U=IR=(-5)×5Ⅴ=-25Ⅴ

图1-18(b)所示的电路中,因为电压与电流参考方向非关联,所以电压U为

U=-IR=-(-5)×5Ⅴ=25Ⅴ

图1-18 例1-3电路图1.4.2 基尔霍夫定律

分析和计算电路的基本定律,除了欧姆定律以外,还有基尔霍夫定律,包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。为了说明基尔霍夫定律,首先介绍几个术语。

支路:电路中的每一分支称为支路,同一条支路中的电流大小相同。

节点:三条或三条以上支路的连接点称为节点。

回路:电路中闭合的路径称为回路。

网孔:内部不含有支路的回路,即没有被支路穿过的回路称为网孔。

显然,如图1-19所示的电路,支路有三条,分别为BCD、BAD、BD;节点有两个,分别为B点和D点;回路有三个,分别为BCDB、BADB、ABCDA;网孔有两个,分别为ABDA和BCDB。

1.基尔霍夫电流定律

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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