作者：刘科,祁春清
出版社：机械工业出版社
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电路基础与实践 第2版试读：
前言
本书将电路基础知识与实践项目有机融合。基础知识内容深入浅出，摒弃繁杂推导，注重用简练的语言叙述电路原理；实践项目注重与生活和工程应用相结合，也注重新方法、新工具的应用。在实践项目组织中，既有实际操作内容，又有计算机仿真的方法。
本书一共有8章内容，建议使用学时为80～100学时。其中第6章的6.3、6.4节的内容供电气等专业选讲；第7章、第8章供通信等专业选讲，其他各个章节为电类各专业必修的内容。
在书中的实践项目中，基本电工仪表的使用与测量误差的计算、基尔霍夫定律的验证、验证叠加定理和齐性定理、测试有源二端网络和验证戴维南定理、交流电路的测量、并联电容提高功率因数、互感线圈的测量等均为实际操作项目，各需要2学时完成；一阶电路的响应测试、RLC串联电路谐振参数测量、选频电路的设计实现、三相电路的联结和测量有2学时仿真和2学时实际操作，使用教师可根据需要适当选择。
本书由刘科、祁春清担任主编，陈伟元担任主审。本书的第1章、第2章由祁春清编写；第3章、第4章由刘科编写；第5章、第6章由严俊高编写；第7章、第8章由相会杰编写；附录由刘科、相会杰编写；由刘科担任全书统稿和校订的工作。
限于编者的水平，书中难免有错误和不妥之处，恳切希望广大读者提出批评和改进意见。编者第1章 电路的基本概念与基本定律
内容提要：本章主要介绍电路与电路模型、电路的基本物理量、线性电阻元件、独立源和受控源以及基尔霍夫定律。本章介绍的概念和定律是学习后面各章节的基础，是电类专业重要的基础知识，应认真理解和掌握。1.1 电路与电路模型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.电路的组成
尽管实际电路的形式多种多样，但在本质上都是由电源（或信号源）、负载、中间环节这3个部分组成的。以手电筒电路为例，手电筒电路图如图1-1所示。图1-1中左侧是电池，右侧小灯泡是负载，导线及开关为中间环节。
各个组成部分的功能如下。
电源（信号源）：将其他形式的能量（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。图1-1 手电筒电路图
负载：将电能转换成其他形式的能量。如小灯泡、荧光灯、电动机及电炉等。
中间环节起连接、控制及分配等作用，包括连接导线、控制器件等。
连接导线：连接电源和负载，以形成回路，让电流流通。
控制器件：其作用是控制电路的状态，即接通或断开电流流通的路径，控制小灯泡的亮暗，如开关。
在图1-1所示的手电筒电路中，电池将化学能转换成电能，小灯泡将电能转换成光能和热能，导线实现能量的传输。
2.电路的状态
电路状态可以分为3种：通路、开路及短路。在图1-1所示的电路中，若开关合上，则电路被接通，小灯泡亮，为通路；若开关断开，则电流不通，小灯泡灭，为开路，也有称断路。当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。1.1.2 电路模型
模型的概念在各学科的研究中都有应用。只有在一些理想化的条件下建立模型的基础上，才能对各学科进行深入研究。这种类似的研究方法，也被应用在电路的研究之中。
成千上万的实际电路的元器件在外形、结构及功能等各个方面千差万别，这给研究实际电路带来不便，但当我们抛开它们的外表、研究其电磁特性时，又会发现它们有许多共同的特性存在，比如白炽灯，电流通过时消耗电能，表现电阻性，同时又会产生磁场，表现为电感性。研究表明，其感性很弱。因此，为了便于分析，可以忽略白炽灯的感性而用一个理想电阻元件来等效。电烙铁、电炉也主要消耗电能，都可以将它们归结为电阻元件。把电池、发电机等能发出电能的器件归结为电源。
把实际电路元件用理想电路元件（电阻、电感和电容等）等效之后，用特定的图形符号表示，这样组成的电路图称为理想电路模型，简称为电路模型。由上面的分析可知，白炽灯和电炉的电路模型是相同的，都是电阻电路，电阻电路的电路模型如图1-2所示。在本书中所讨论的电路，如无特殊说明，均指的是电路模型，元器件均为理想元器件。部分电气图形符号见表1-1。图1-2 电阻电路的电路模型表1-1 部分电气图形符号（根据国标GB/T 4728）
电路可分为集总参数电路和分布参数电路，集总参数电路又按其元件参数是否为常数，分为线性电路和非线性电路。本书重点学习集总参数元件和集总参数线性电路的分析方法。1.1.3 电路图
电路图是人们为了研究和工程的需要，用国家标准化的图形符号绘制的一种表示各元器件组成的图形。用导线将电源、开关（电键）、用电器、电流表及电压表等连接起来组成电路，再按照统一的符号将它们表示出来，这样绘制出的图就称为电路图。通过电路图，可以详细地知道电路的工作原理，因此，电路图是分析电路性能、安装电子产品的主要设计文件。在设计电路时，也可以从容地在纸上或计算机上进行，确认完善后再进行实际安装，通过调试、改进，直至成功。随着计算机发展和技术进步，可以应用计算机来进行电路的辅助设计和虚拟的电路实验，从而大大提高工作效率。
常用到的电子电路图有：原理图、框图、装配图和印制板图等。下面简单介绍其定义。
1）原理图又被叫作电路原理图。由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理，故一般用在设计、分析电路中。当分析电路时，通过识别图样上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作情况。
2）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。从根本上说，这也是一种原理图。不过在这种图样中，除了方框和连线，几乎就没有别的符号了。它和上面介绍的原理图主要的区别在于，在原理图上详细地绘制了电路的全部元器件和它们的连接方式，而框图只是简单地将电路按照功能划分为几个部分，将每一个部分描绘成一个方框，在方框中加上简单的文字说明，在方框间用连线（有时用带箭头的连线）说明各个方框之间的关系。因此，框图只能用来体现电路的大致工作原理，而原理图除了详细地表明电路的工作原理之外，还可以用来作为采购元器件、制作电路的依据。
3）装配图是为了进行电路装配而采用的一种图样，图上的符号往往是电路元器件实物的外形图。只要照着图上画的样子，把电路元器件安装起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。
4）印制板图全名是印制电路板图。是供装配实际电路使用的。印制电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔，再将电路不需要的金属箔腐蚀掉，剩下的金属箔部分作为电路元器件之间的连接线，然后将电路中的元器件安装在这块板上，利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线，从而完成电路的连接。由于这种电路板的一面或两面覆的金属通常是铜皮，所以印制电路板又称为覆铜板。印制板图的元器件分布往往和原理图中的不大一样。这主要是因为，在印制电路板的设计中，主要考虑所有元器件的分布和连接是否合理，要考虑元器件体积、散热、抗干扰以及抗耦合等诸多因素。综合这些因素设计出来的印制电路板，从外观看很难与原理图完全一致，而实际上却能更好地实现电路的功能。随着科技发展，目前印制电路板的制作技术已经有了很大的发展，除了单面板、双面板外，还有多面板，已经被大量运用到日常生活、工业生产、国防建设和航天事业等许多领域。
在上面介绍的4种形式的电路图中，电路原理图是最常用也是最重要的。能够看懂原理图，也就基本掌握了电路的原理，绘制框图、设计装配图及印制板图就都比较容易了，进行电器的维修、设计也十分方便。因此，关键是掌握原理图。
电路图主要由元器件符号、连线、结点及注释四大部分组成。元器件符号表示实际电路中的元器件，它的形状与实际的元器件不一定相似，甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元器件的特点，而且引脚的数目都和实际元器件保持一致。连线表示的是实际电路中的导线，在原理图中虽然是一根线，但在常用的印制电路板中往往不是线，而是各种形状的铜箔块，就像收音机原理图中的许多连线在印制电路板图中并不一定都是线形的一样，也可以是一定形状的铜膜。结点表示几个元器件引脚或几条导线之间相互的连接关系。所有与结点相连的元器件引脚、导线，不论数目多少，都是导通的。注释在电路图中也是十分重要的，电路图中所有的文字都可以归入注释一类。在电路图的各个地方都有注释存在，它们被用来说明元器件的型号、名称等。1.2 电路的基本物理量1.2.1 电流
1.电流概述
带电粒子（电荷）在电场力的作用下定向移动形成电流。将正电荷运动的方向定义为电流的实际方向。电流的大小用电流强度表示，定义为单位时间内流过某一导体横截面的电荷量，简称为电流。设在dt时间内通过导体截面的电荷为dq，则电流表示为
在国际单位制（SI）中，时间t的单位为s（秒），电荷量的单位为C（库仑），电流的单位为A（安培）。常用单位还有kA（千安）、mA（毫安）、μA（微安）等。
当电流的大小和方向都不随时间变化时，称为恒定电流，简称为直流，用大写字母I表示。在直流电流中又可分为稳恒直流和脉动直流，在本书第1、2章里主要研究稳恒直流。若电流大小和方向都随时间变化的称为交流，用小写字母i表示。交流电流一般可分为正弦交流电流和非正弦交流电流。
2.电流的参考方向
在进行复杂电路的分析时，若电流的实际方向很难确定或在电流的实际方向是变化的情况下，则需要假定一个电流正方向，称为参考正方向，简称为参考方向。电流的参考方向可用箭头表示，也可用字母顺序表示（电流的方向示意图如图1-3所示，用双下标表示时为i）。当电路中电流的参考方向与实际方向一致时，电流为正，即abi>0，如图1-3a所示；当电流的参考方向与实际方向相反时电流为负，即i′<0，如图1-3b所示。在进行电路分析时，如果没有事先选定电流的参考方向，电流的正负就是无意义的。图1-3 电流的方向示意图a）实际方向与参考方向一致 b）实际方向与参考方向相反【例1-1】 已知电路和电流的参考方向如图1-4所示，且I=I=1A，I=I=-1A，试指出电流的实际方向。acbd图1-4 例1-1图
解：a）I=1A＞0，I的实际方向与参考方向相同，即由A指向B；aab）I=-1A＜0，I的实际方向与参考方向相反，即由B指向A；bb
c）I=1A＞0，I的实际方向与参考方向相同，即由B指向A；cc
d）I=-1A＜0，I的实际方向与参考方向相反，即由A指向B。dd
需要注意的是，电流参考方向可以被任意设定，但是一旦设定好了，在分析电路时就不能随意更改。1.2.2 电压、电位、电动势
1.电压
带电粒子在电场力作用下沿电场方向运动，电场力对带电粒子做功。为衡量电场力对带电粒子所做的功，引入电压的概念。电场力把单位正电荷从电场中的a点移到b点所做的功，称为a、b间的电压，用u表示，即
在国际单位制中，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.电压的参考方向
习惯上把电位降低的方向作为电压的实际方向。同电流一样，在不能确定电压的实际方向时，应选定一个参考方向，可用+、-号或箭头表示，也可用字母的双下标表示，例如图1-5中从a点到b点的电压为U或U。当电压参考方向与实际方向一致时，U>0，电压的实际方ab向由a指向b；反之，U<0，电压的实际方向由b指向a。由图1-5中电压的参考方向可知，U=U=-U。abba
3.电位图1-5 电压的参考方向
为衡量电场力把单位正电荷从某点移到参考点所做的功，引入电位的概念。一般用“V”表示，单位与电压相同。可任意选择电路中的参考点，参考点的电位为0V，在图1-5中选择“O”点为参考点。
电路中任意一点的电位等于该点与参考点之间的电压，如V=U、V=U。电路中两点间的电压也可用两点间的电位之差来aaObbO表示，即
U =V-Vabab
电路中两点间的电压是不变的，而电位随参考点（零电位点）选择的不同而不同。
4.电动势
在电路中，正电荷是从高电位流向低电位的，因此要维持电路中的电流，就必须有一个能克服电场力、把正电荷从低电位移至高电位的力，电源的内部就存在这种力，称为电源力。电源力把单位正电荷在电源内部由低电位端移到高电位端所做的功，称为电动势，用字母e（E）表示。电动势的实际方向在电源内部从低电位指向高电位，即电位升的方向，单位与电压相同，用V（伏特）表示。
设电源力把正电荷dq从低电位端移至高电位端所做的功为dW，s则电源的电动势为
电压与电动势的关系如图1-6所示。在图1-6a中，电压U是电场力把单位正电荷由外电路从a点移到O点所做的功，由高电位指向低电位的方向，是电压的实际方向。电动势E是电源力在电源内部克服电场的阻力，把单位正电荷从O点移到a点所做的功，电动势的实际方向是电位升高的方向。在图1-6a这种参考方向下，电压和电动势相等，即U=E。当电压的参考方向如图1-6b中所示由低电位点指向高电位点时，有U′=-E。图1-6 电压与电动势的关系a）U=E b）U′=-E【例1-2】 分别计算图1-6中的电动势E和电压U、U′的值。
解：若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，U′=-15V，即U=E，U′=-E。
在电路分析和计算中，电动势同电流、电压一样，参考方向可以任意假定。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。需要注意的是，在参考方向一经选定后，在分析过程中不能改变。本书在电路中标出的电压、电流及电动势的方向一律指参考方向。
电压和电流的参考方向示意图如图1-7所示。在电路中，同一元器件的电压u与电流i的参考方向选择为“同方向”，即电流从电压的高电位点流向低电位点，称为相关联参考方向，如图1-7a所示，u和i是关联参考方向。反之，电压和电流为非关联参考方向，如图1-7b所示，u和i′是非关联参考方向。在图1-7中的方框可以是负载，也可以是电源。图1-7 电压和电流的参考方向示意图1.2.3 电功率
电能对时间的变化率，称为电功率，简称为功率，用p（或P）表示，即a）电压和电流为关联参考方向 b）电压和电流为非关联参考方向
在国际单位制中，功率的单位是瓦特，符号为W。常用单位还有kW（千瓦）、mW（毫瓦）。
在元器件电流和电压的参考方向相关联情况下，元器件吸收的电功率为p=ui，如图1-7a所示。在元器件电流和电压的参考方向非关联情况下，元器件吸收的电功率为p=-ui′，如图1-7b所示。当p>0时，该元器件消耗（吸收）功率；反之，当p<0时，该元器件发出功率。
电气设备在一段时间内所消耗的电能为
W=∫pdt=∫uidt
当功率的单位为W（瓦）、时间的单位为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，生活中称为度，1度=1kW·h，相当于功率为1kW的用电设备在1h内消耗的电能6
1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×10J
为了使电气设备能够安全可靠、经济运行，引入了电气设备额定值的概念。额定值就是电气设备在给定的工作条件下正常运行的容许值。电气设备的额定值是生产厂家规定的，一般标在铭牌上或者写在说明书里。
电气设备的额定值主要有额定电流I、额定电压U和额定功率NNP。额定电流是电气设备在电路的正常运行状态下允许通过的电N流；额定电压是电气设备在电路的正常运行状态下能承受的电压，电压超过额定值为过电压、低于额定值为欠电压；额定功率P是电气N设备在电路的正常运行状态下吸收和产生功率的限额。三者之间的关系为
P=UINNN
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，这说明额定电压为220V，在此额定电压下消耗功率为60W，当超过额定电压时，功率大于60W，可能会因电流过大而烧毁，而低于额定值时，功率低于60W，灯泡变暗。【例1-3】 图1-8a所示为一个电池，图1-8b所示为一个电阻，图1-8c和图1-8d所示为未知元件，试判断各个元件是发出功率还是吸收功率。图1-8 例1-3图
解：在图1-8a中，电压和电流是关联参考方向，P=UI=1mA×5V=5mW＞0，元件吸收功率，此时电池作为负载被充电。
在图1-8b中，电压和电流是非关联参考方向，P=-UI=-（-1.3A×3V）=3.9W＞0，这个电阻元件吸收功率。
在图1-8c中，电压和电流是关联参考方向，P=UI=-4A×6V=-24W＜0，元件发出功率，为电源。
在图1-8d中，电压和电流是非关联参考方向，P=-UI=-4A×5V=-20W＜0，元件发出功率，为电源。1.3 线性电阻元件1.3.1 电阻伏安关系
电路中的电阻元件可以是实际的电阻，也可以是用电设备的理想化模型，如电炉、灯具等。我国使用的图形符号为一矩形，如图1-9a所示；美国、加拿大等国家用折线代表电阻元件，如图1-9b所示。电阻元件的表示字母是R，在国际单位制中，单位是Ω（欧姆）。常用单位还有kΩ（千欧）、MΩ（兆欧）等。图1-9 电阻元件的图形符号a）我国常用的电阻符号 b）美国等国家使用的电阻符号
如前所述，当电阻两端的电压与流过电阻的电流是关联参考方向时，根据欧姆定律，电压与电流有如下关系
u=iR （1-1）
或者
i=Gu
式中，G称为电阻元件的电导，是电阻的倒数，在国际单位制中单位是S（西门子）。
由式（1-1）可得
当电阻R是常数时，称为线性电阻。线性电阻的伏安关系曲线如图1-10所示，是一条过原点的直线。反之，当电阻R不是常数时，称为非线性电阻。这里不讨论非线性电阻。图1-10 线性电阻的伏安关系曲线1.3.2 电阻功率
根据功率的定义及式（1-1）、式（1-2）有如下关系
电阻元件是耗能元件，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1.4 独立源和受控源1.4.1 独立电压源
1.理想电压源
理想电压源的输出电压与外接电路无关，即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函数，不随外电路变化。理想直流电压源也称为恒压源。其图形符号如图1-11a所示。
当理想电压源为直流电压源时，输出恒定电压U，其伏安关系S曲线如图1-11b所示。理想电压源的特点是，输出电流的大小和方向及输出功率都由外电路确定。理想电压源可以吸收功率，也可以发出功率。图1-11 理想直流电压源图形符号及其伏安关系曲线a）理想直流电压源图形符号 b）伏安关系曲线
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，不可避免地存在内部功率损耗，即实际电源内部存在内阻。以直流电压源为例，实际电压源模型如图1-12a所示，相当于理想电压源（或者称为源电压）串联一个电阻。带负载后端电压下降，伏安关系曲线如图1-12b所示，也称为电压源外特性曲线。
实际电压源的输出电压U为
U=U-IR （1-3）SS
当实际电压源的等效内阻比负载电阻小得多时，可忽略电压源内阻，此时的电压源就近似为理想电压源。图1-12 实际电压源模型及其伏安关系曲线a）实际电压源模型 b）伏安关系曲线
由式（1-3）可以看出，当负载增大而使输出电流增加时，实际电压源的输出端电压随之下降，当电流增加到最大值时，端电压为零，最大的电流为
此时，相当于输出端的两个端子被短接，称为短路状态。在实际使用中，一定要避免电压源两端短路，否则可烧毁电源。
当电压源没有外接负载时，称为开路状态，此时输出电流为零，输出电压称为开路电压，即U，大小等于该电压源对应的源电压，OC即
U=U=UOCS1.4.2 独立电流源
1.理想电流源
同理想电压源类似，理想电流源的输出电流与外接电路无关，即输出电流的大小和方向与其端电压无关，输出电流总保持为某一给定值或某一给定的时间常数，不随外电路变化。理想电流源模型如图1-13a所示。理想电流源的特点是，输出电压大小和方向及输出功率均由外电路确定。在直流电流源的情况下，输出的电流是恒流I，也S称为恒流源，其伏安关系曲线如图1-13b所示。
2.实际电流源
理想电流源也是不存在的。当加上负载时，输出的电流要小于理想电流源的源电流，相当于电流源内部对原电流有分流。图1-14a所示为实际直流电流源的模型，相当于一个理想电流源（恒流源）和一个电阻并联，图1-14b所示为该实际直流电流源的伏安关系曲线，也叫电流源外特性曲线。可见，电流源输出电流随负载的增加而降低。输出电流与源电流等效内阻及输出电压的关系为图1-13 理想电流源模型及其伏安关系曲线a）理想电流源模型 b）伏安关系曲线图1-14 实际直流电流源的模型及其伏安关系曲线a）实际直流电流源模型 b）伏安关系曲线
当电流源的内阻比负载电阻大得多时，可忽略电源内阻，将RS支路视为开路，此时的实际电流源可近似为理想电流源。
由式（1-4）可知，当电流源开路时，输出电流为零，此时输出端电压为
U=U=IROCSS
一般说来，一个实际的电源可以用电压源模型来等效，也可以用电流源模型来等效。当实际电源的输出电压随负载变化不大、比较接近恒压源的特性时，用电压源模型来等效；反之，当实际电源的输出电流随负载变化较小、接近恒流源的特性时，用电流源模型来等效。1.4.3 受控源
前面介绍的电压源和电流源都是独立电源，这种电源的源电压或源电流是定值或是给定的时间函数。在电路中还有另一类电源，这些电压源的源电压和电流源的源电流，是受电路中其他部分的电流或电压控制的，称这种电源为受控电源。当控制的电压或电流消失或等于零时，受控电源的电压或电流也将为零。
在受控源中，被控量和控制量之间一般可能有复杂的关系，在这里只介绍被控量与控制量之间成比例的受控源，即线性受控源。对于线性受控源，根据受控电源是电压源还是电流源以及受电流控制还是受电压控制，可分为电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）和电流控制电流源（CCCS）4种类型。这4种理想受控电源的模型如图1-15所示。
理想受控电源是指它的控制端和受控端都是理想的。在控制端，对电压控制的受控电源，其输入端电阻为无穷大；对电流控制的受控电源，其输入端电阻为零。在受控端，对受控电压源，其输出端电阻为零，输出电压恒定；对受控电流源，其输出端电压为无穷大，输出电流恒定。在图1-15中，受控端和控制端之间是线性关系。图1-15 4种理想受控电源的模型a）VCVS b）CCVS c）VCCS d）CCCS
图1-15a为电压控制电压源，受控电压与控制电压成正比，比例常数称为转移电压比，无量纲表达式为U=μU。
μ21
图1-15b为电流控制电压源，受控电压与控制电流成正比，比例常数γ是具有电阻的量纲，称为转移电阻，表达式为U=γI。21
图1-15c为电压控制电流源，受控电压与控制电流成正比，比例常数g是具有电导的量纲，称为转移电导，表达式为I=gU。21
图1-15d为电流控制电流源，受控电流与控制电压成正比，比例常数β是具有电阻的量纲，称为转移电流比，无量纲，表达式为I=βI。21
同独立电源一样，受控源也是有源器件，在电路中是吸收还是发出功率视受控源的电压和电流的实际方向而定；受控源的功率等于其受控支路的功率。
分析含有受控源的电路时要注意以下几个方面：
1）受控源不但大小受控制量控制，而且电压极性或电流方向也受控制量控制。
2）在控制量不为零的情况下，受控电压源不能短路，受控电流源不能开路。
3）在电路等效变换过程中，控制量不能消失。1.5 基尔霍夫定律1.5.1 基本概念
在前面讨论的电阻元件电路中，电阻元件的欧姆定律反映的是电路中元件的约束关系，而在一个电路中各处的电压和电流不但受元件类型和参数的影响，而且取决于电路的结构，基尔霍夫定律反映的就是电路的结构约束关系。在介绍基尔霍夫定律之前，先介绍一下有关电路的几个概念。
1）支路。通常情况下，电路中的每一分支称为支路，同一支路上的元件流过同一电流。具有3条支路的电路如图1-16所示。其中两条含电源的支路acb、adb称为有源支路。不含电源的支路ab称为无源支路。
2）节点。电路中3条或3条以上支路的连接点称为节点，图1-16中有两个节点a、b。
3）回路。电路中任一闭合路径称为回路，图1-16中有adba、abca和adbca3个回路。图1-16 具有3条支路的电路
4）网孔。当回路内不含交叉支路时，该回路也被称为网孔。在平面电路里，网孔就是自然孔，见图1-16中的adba、abca两个网孔。
5）网络。一般把包含较多元器件的电路称为网络。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，也称为一端口网络，二端网络如图1-17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。
7）等效二端网络。当两个二端网络对外电路的作用效果相同、具有相同的外特性时，这两个二端网络等效。图1-18所示的两个二端网络N与N，当它们接相同的外电路时，产生的非零电压、电流对12应相等，即u=u，i=i，则N与N互为等效二端网络。121212图1-17 二端网络图1-18 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。1.5.2 基尔霍夫电流定律
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]