• 用电器的铭牌数据值称为额定值，额定值指用电器长期、安全工作条件下的最高限值，一般在出厂时 标定。
• 额定电功率反映了设备能量转换的本领。例如额定值为“220V、1000W”的电动机，是指该电动机运行 在220V电压时、1秒钟内可将1000焦耳的电能转换成机械能和热能；“220V、40W”的电灯，表明该灯 在220V电压下工作时，1秒钟内可将40焦耳的电能转换成光能和热能。
I RL
路端电压U。电压的 大小反映了电场力作功 的本领；电压是产生电 流的根本原因；其方向 规定由“高”电位端指 向“低”电位端。
电压和电流的关联参考方向
• 关联和非关联
a
＋ U －
I
负载 元件
b 关联参考方向
I a
＋
U
电源
－
元件
b 非关联参考方向
• 关于参考方向的有关注意事项
(1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中；
负载共同决定
理想电流源 输出电流恒定，
两端电压由它和负 载共同决定。
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似，其电特性单一、精确，可定量分析和计算。
2、电路模型 • 利用电路模型研究问题的特点 1、电路模型是用来探讨存在于具有不同特性的、各种真实电路中共同规律的工具。
2、电路模型主要针对由理想电路元件构成的集总参数电路，集总参数电路中的元件上所发生的电磁 过程都集中在元件内部进行，任何时刻从元件两端流入和流出的电流恒等、且元件端电压值确定。因 此电磁现象可以用数学方式来精确地分析和计算。
习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的正方向。
电路图上标示的电流方向为参考方向，参考方向是为列写方程式提供依据的，实际方向根据计算结 果来定。
电压和电位
a
S
电动势E只存在电 源内部，其数值反 映了电源力作功的 本领，方向规定由
电源负极指向电源 正极
+ R0
U – +
E _
b
电位V是相对于参考点的电压。 参考点的电位:Vb=0；a点电位：Va=E-IR0=IR
3、电路分析基本理论中运用电路模型，其主要任务就是在寻求实际电路共有的一般规律、探讨各种 实际电路共同遵守的基本规律时带来方便。
电流和电流的参考方向
• 电流的大小 稳恒直流情况下
dq i=
dt
Q I=
t
…… （1-1） …… （1-2）
单位换算
1A=103mA=106μA=109nA
• 电流的方向
I
R0 + _ US
+
U
RL
–
电路模型
负载
用抽象的理想电路元件及其组合，近似地代替实际的器件，从而构成了与实际电路相对应的电路模 型。
2、电路模型
• 理想电路元件
+
IS
US
R
L
C
–
电阻元件
只具耗能的电 特性
电感元件只具 有储存磁能的
电特性
电容元件
只具有储存电 能的电特性
理想电压源
输出电压恒定， 输出电流由它和
2、理想电流源 理想电流源的定义
能独立向外电路提供恒定电流的二端元件。 理想电流源的图符号
理想电流源的特点 恒流不恒压。IS恒定，U由电源和外电路共同决定。 理想电流源的伏安特性 平行于电压轴的一条直线
IS I 0
IS U
理想电流源的开路与短路
电源
火线 零线
..
连接导线和其余设备为中间环 节
电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
负载
1、电路的组成及其功能
• 电路的功能
电力系统中
电路可以实现电能的传输、 分配和转换。
电子技术中
电路可以实现电信号的传递、 变换、存储和处理。
2、电路模型
开关 负 载
电 源
连接导线 实体电路
电源
中间环节
S
I
U
+
元件
解
P=
UI = 10×(-100)
= 1000W
功率与电能
• 电流能使电动机转动、电炉发热、电灯发光，说明电流具有做功的本领。电流做的功称为电功。 W=UIt
单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】 若U【KV】；I【A】；t【h】时，电功W为度【KW·h】
1度电的概念
1000W的电炉加热1小时 100W的灯泡照明10小时
常用元件介绍
电阻之间的等效变换
I
+ R1
U R2
–
I
+
U
R
–
I +
U
R1
R2
–
I
+
U
R
–
串联电路电阻等效 是“和”的关系
即：R = R1 + R2
并联电路电阻等效 是“倒数和的倒数”关系
1
R
即：
1 1
R1 R2
电阻的混联电路求解举例
• 已知图中U=12V，求I=？
I +
1KΩ
U
6KΩ
3KΩ
U US
I 0
理想电压源的开路与短路
I=0
+
+
US _
U=US _
开路
I=∞
+
+
RL
US
_
U=0
RL
_
短路
理想电压源不允许短路！
理想电压源的串联与并联 串联
并联
+ US1 _
－ US2
+
+ US _
US= USk
注意参考方向
US= Байду номын сангаасS1－ U S2
º
+ 5V
_
I
+ 5V
_
I
+ 5V
_
º
电压值相同的电压源才能并联，且每个电 源的电流不确定。
第一章电路基础
2020/11/26
1
1.1 电路 电流 电压 电功率 1 电路和电路模型
6 常用元件介绍
2 电流和电流的参考方 向
3 电压和电位
5 功率与电能
4 电压和电流的关联参考方 向
电路和电路模型 1、电路的组成及其功能 • 电路的概念
由实际元器件构成的电流的通路称为电路。
1、电路的组成及其功能 • 电路的组成
6KΩ
–
解
R=6//(1+3//6)=2KΩ
I=U/R=12/2=6mA
I
+
U
R
–
1.2 电压源 电流源及其等效变换
1、理想电压源
理想电压源的定义
能独立向外电路提供恒定电压的二端元件。
理想电压源的图符号
US
理想电压源的特点
恒压不恒流。US恒定，I由电源和外电路共同决定。
理想电压源的伏安特性 平行于电流轴的一条直线
40W的灯泡照明25小时
• 日常生活中，用电度表测量电功。当用电器工作时，电度表转动并且显示电流作功的多少。显然电功 的大小不仅与电压电流的大小有关，还取决于用电时间的长短。
• 单位时间内电流所作的功称为电功率，电功率的大小表征了设备能量转换的本领。 P=UI=I2R=U2/R
国际单位制：U 【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】。
(2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要，是待求值的假定 方向而不是真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。
(3)参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进 行，实际方向由计算结果确定。
例题
图示电路，已知元件中通过的电流为－100A，电压U为10V，电功率P。