基本电阻电路

基本电阻电路分析方法

第1章 电路元件、变量和定律

例1.1 计算图1.1所示各元件的功率，并判断元件的性质（电源或负载）。

图1.1

解题思路：计算元件的功率时，首先要观察其电压和电流的参考方向是否为关联参考方向。在计算时，电压和电流的符号要带进公式中。元件的属性用功率值的正负号来判断，正值表示吸收功率，元件为负载，负值表示发出功率，元件为电源。 解：（a ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为

W UI P 30310=?==

因为0>P ，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为W 30。 （b ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为

W UI P 10)2(5-=-?== 因为0

（c ）图中的U 、I 为非关联参考方向，故其功率为

W UI P 284)7(=?--=-= 因为0>P ，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为W 28。 例1.2 如图1.2所示电路中流过各元件的电流I 。其中，图（a ）中元件吸收的功率为W 125，图（b ）中元件发出的功率为W 240，图（c ）中元件吸收的功率为W 75。

图1.2

解题思路：题中标出了电压和电流的参考方向，也知道了电压和所吸收（发出）功率的具体

数值。其中，吸收的功率为正，发出的功率为负。 解：（a ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为

125==UI P

所以

A I 525

125

==

（b ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为

240-==UI P

所以

A I 380

240

-=-=

V

U 7-=A

I 4=)

(c

V

U 5=A

I 2-=)

(b

V

U 10=A

I 3=)

(a V U 15-=I )(c V U 80=I )(b V U 25=I )(a

（c ）图中的U 、I 为非关联参考方向，故其功率为

75=-=UI P

所以

A I 515

75

=--

= 例1.3 如图1.3所示电路，已知t c e u 22-=，求i 和u 。

图1.3

解题思路：可由电容的VAR 求出电容电流，由欧姆定律求出电阻电流，然后由后面将要介绍的基尔霍夫电流定律（KCL ）求出电感电流i ，再由电感的VAR 求出电感电压，最后由基尔霍夫电压定律（KVL ）求出u 。 解：因为

t t c

c e e dt

du C

i 224)2(21---=-??== t c

R e R

u i 22-==

所以

t t t c R e e e i i i 222242----=-=+= t t L e e di

u 228)2()2(22--=-?-?=?

= t t t c L e e e u u u 2221028---=+=+=

例1.4求图1.4所示电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出），并检验电路的功率是否平衡。

图1.4

解题思路：求电源功率的前提条件是必须知道电源的电压和电流。由于该题电路是串联电路，所以电压源及电阻的电流等于电流源的电流，电流源的电压可用基尔霍夫电压定律（KVL ）求出。

解：由图1.4可得

V U R 824=?=

V U U R S 1220820-=-=-=

所以电压源的功率为

20

W P V 40220-=?-=（发出）

电流源的功率为

W P I 242)12(=?--=（吸收）

电阻的功率为

W P R 1628=?=（吸收）

电路发出的功率为W P 40=，吸收的功率为W P 401624=+='，P P '=，所以电路的功率是平衡的。事实上，所有电路的功率都是平衡的，否则就会违反能量守恒原理。 例1.5求图1.5所示电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。 解题思路：该电路为并联电路，电流源和电阻的功率可依据已知条件直接求出，电压源的功率则须在求出其电流I 后才能求出，I 的求取要用到基尔霍夫电流定律（KCL ）。 解：由欧姆定律及基尔霍夫电流定律（KCL ）有

A I 54

201==

A I I 23531=-=-=

图1.5

所以，电压源的功率为

W P V 40220-=?-=（发出）

电流源的功率为

W P I 60320-=?-=（发出）

电阻的功率为

W P R 100452=?=（吸收）

例1.6 如图1.6所示电路，求电流I 。

图1.6

解题思路：可用欧姆定律先求出电流1I ，再由KCL 求出电流I 。 解：由欧姆定律得

A I 25

10

1==

由由KCL 得

I I I 31+=

解得

A I 5.0=

10

例1.7 如图1.7所示电路，求Ω3电阻上消耗的功率P 。

图1.7

解题思路：由KCL 及KVL 可列出含变量I 和1I 的二元一次方程组，解出I 后即可求出Ω3电阻上消耗的功率P 。要注意图中的受控源是受控电压源（由其符号可以看出），其控制量为Ω3电阻上的电流I ，不要因为控制量是电流I 而认为该受控源是受控电流源，否则受控源类型判断错误就会导致计算错误。 解：由KCL 及KVL 有

??

?+==+I

I I I I 11433

解之得

A I 2=

故Ω3电阻上消耗的功率为

W I P 1223322=?==

例1.8 如图1.8所示电路，已知电阻R 消耗的功率为W 50，求电阻R 的大小。

图1.8

解题思路：由KCL 及KVL 可解出用电阻R 表示的电流I ，再利用电阻R 消耗的功率为W 50的条件可求出电阻R 的值。 解：由KCL 及KVL 有

I I I R 2)5(10+-?=

解得

R

I +=

850 已知电阻R 消耗的功率为W 50，所以

508502

=???

? ??+R R 整理得

064342=+-R R

解得

Ω=32R 或 Ω=2R

例1.9 如图1.9（a ）所示电路，已知2R 的功率为W 2，求1R 、2R 和3R 的值。

图1.9

解题思路：先用KVL 求出2R 的电压2U ，再用电阻功率公式求出2R ，最后由欧姆定律和KCL 求出3R 和1R 。

解：2U 、1I 和2I 标注如图1.9（b ）所示，由题知

V U 2132=-=，Ω===22

222

22P U R

A R U I 122222===

，Ω===11

1233I U

R A I I 112221=-=-=，Ω===31

3311I R

例1.10 如图1.10（a ）所示电路，求s U 、1R 和2R 的值。

图1.10

解题思路：先由已知条件求出流过Ω2电阻的电流，再由KCL 求出流过1R 的电流，最后由KVL 和欧姆定律求得最后结果。

解：标注电流1I 和2I 如图1.10（b ）所示。由已知条件可得

A I 5.12

32==，A I I 5.05.12221=-=-=

故

Ω===

105

.05511I R Ω==-=3

45.123522I R V U s 11523=+?=

例1.11 如图1.11（a ）所示电路，求电阻R 。

)

(b

V

)(a

3V

)

(a )

(

b

图1.11

解题思路：先用KCL 求出通过上边Ω10电阻的电流，然后用KCL 和KVL 求出图1.11（b ）所示U 和I ，最后用欧姆定律求出电阻R 。

解：标注电流和电压如图1.11（b ）所示。在图1.11（b ）的上边左网孔应用KVL 可得

V U 211042=?+?-= 在图1.11（b ）的上边右网孔应用KCL 和KVL 可得

2)1(5)4(4=+?--?=I I U 解得

A I 1=

故

Ω===21

2I U R

)(a )

(b

第2章 直流电阻电路的等效变换

例2.1 求图2.1所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。

图2.1

解题思路：对于图2.1（1）所示电路，通过观察可知，Ω9电阻与Ω18电阻并联，再与Ω4电阻串联，最后再与Ω15电阻并联；对于图2.1（2）所示电路，通过观察可知，左边3个电阻并联后再与最右边的电阻串联。

解：图2.1（1）的等效电路如图2.2（1）所示。

图2.2 图2.1的等效电路图

其等效电阻为

Ω

==+=+=615//1015//)46(15//)418//9(ab R

图2.1（2）的等效电路如图2.2（2）所示。 其等效电阻为

Ω=+=+=129399//9//9ab R

其中，“//”表示电阻的并联运算。

例2.2 求图2.3所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。

图2.3

解题思路：通过观察，画出其等效电路图，然后再求等效电阻。 解：图2.3（1）的等效电路如图2.4（1）所示。

Ω

Ω

a b )

1(a b

)

2(

Ω

Ω

4a b )

1(a b

)

2(

a b )

1()

2(a b

图2.4 图2.3的等效电路图

其等效电阻为

Ω

==+=+=24//44

//)22(4//)3//66//3(ab R

图2.3（2）的等效电路如图2.4（2）所示。

其等效电阻为

Ω

==+=+=1015//3015//)2010(60//20//)2020//20(ab R

例2.3 求图2.5所示电路中的电压U 和电流I 及电源发出的功率P 。

图2.5

解题思路：对于图2.5（1）所示电路，可先求出并联等效电阻，再利用分压公式求出电压U ，进而求出电流I 和电压源发出的功率P ；对于图2.5（2）所示电路，可先用分流公式求出电流I ，再用KCL （或分压公式）求出电压U ，最后求电流源发出的功率P 。 解：在图2.5（1）所示电路中，由分压公式可得

V U 102055520)64//(105)64//(10=?+=?+++=

所以

A U I 110

1064==+=

电压源发出的功率P 为

W I P 401220220=??=?=

在图2.5（2）所示电路中，由分流公式可得

A I 69181294

8648=?=?+++=

所以

V I U 12)69(4)9(4=-?=-?=

或

V I U 126612

46484=??=?+=

电流源发出的功率P 为

)

1(

a

b )

2(a b

Ω)

1(Ω

)

2(

W I P 32466969=??=?=

例2.4 如图2.6所示电路： （1）求ab 两点间的电压ab u ；

（2）若ab 两点用理想导线短接，求流过该导线上的电流ab i 。

图2.6

解题思路：对于图2.6（1）所示电路，可用分压公式求取ab u ；对于图2.6（2）所示电路，可先将电路进行等效变换，以求取电流i ，再用分流公式求取支路电流1i 和2i ，最后用KCL 即可求得ab i 。

解：（1）在图2.7（1）所示电路中，标注电压源负极为“c ”点。

图2.7 图2.6的等效电路图

由分压公式可得

V

u u u bc ac ab 24612363

126

66=-=?+-?+=-=

（2）将图2.6（2）等效变换为图2.7（2）所示电路，由此可得

A i 4.22

312=+=

对图2.6（2）应用分流公式有

A i i 2.14.221211=?==

A i i 8.04.29

3363

2=?=+=

由KCL 可得

A i i i ab 4.08.02.121=-=-=

Ω

)

1(Ω

)

2(

Ω

Ω

Ω

Ω

b

,)

2(Ω

)

1(Ω

例2.5求图2.8（1）所示电路ab 端的等效电阻ab R 。

图2.8

解题思路：虽然图2.8（1）所示电路ab 端的等效电阻并不容易直接求出，但将ab 端间的电路改画成图2.8（2）之后，问题就好解决了。显然，该电路的上半部分是一个平衡电桥，其负载电阻可以去掉或短接（因为其两端的电位相等），从而简化了计算。 解：如图2.8（2）所示，去掉平衡电桥的负载电阻后，其ab 端的等效电阻ab R 为

Ω===++=26//312//12//3)75//()75//(3ab R

或

Ω==+=+=26//3)5.35.2//(3)7//75//5//(3ab R

（注：该题还可以用后面将要介绍的Y －?变换法求解，但求解过程要复杂些。如果题中的电桥是非平衡的，则只能用Y －?变换法求解。） 例2.6 如图2.9（1）所示电路，求ad 间的等效电阻ad R 。

图2.9

解题思路：显然，直接用串并联法求不出ad R ，只能用Y －?变换法求解。该电路有左右两个?形电路和上下两个Y 形电路，共有四种变换方式。选择其中任何一个变换方式都可以得到正确结果。本题分别选择了一种?形电路和一种Y 形电路进行变换，以资比较。 解：方法1：将左边的?形电路变换成Y 形电路，变换后的电路如图2.9（2）所示。 其等效电阻为

)

1()

2

(

)

2()

1()

4()

3(

Ω

=+=+=+++=65.45.19//95.1)81//()63(5.1ad R

方法2：将上边的Y 形电路变换成?形电路，变换后的电路如图2.9（3）所示，进一步简化电路如图2.9（4）所示。 其等效电阻为

Ω==+=68//24)3/163/8//(24ad R

显然，方法1比方法2简单。

例2.7 用Y －?变换法求图2.10（1）所示电路中的电流i 和1i 。

解题思路：与例2.6一样，该题也有四种变换方法。选择不同的变换方法将会导致不同的计算复杂性。本题将用两种解法来显示不同的计算难度，以培养对最佳解法的直觉认识。 解：方法1：将下边的?形电路变换为Y 形电路，如图2.10（2）所示。

图2.10

由图2.10（2）可得

A i 130

305205305)2020//()436(530==++=

++++=

A i i 5.015.05.01=?==

方法2：将右边的Y 形电路变换为?形电路，如图2.10（3）所示，进一步简化电路如图2.10（4）所示。 由图2.10（4）可得

A i 125

530

95//)14/475(530

95//)2/197/171(530=+=

+=

++=

)

1(

Ω

Ω

)

2(

ΩΩ

方法1

)

3(30Ω

)

4(Ω

方法2

A i i 361

266

114/47595952/197/17195952=?+=++=

A i i 5.0361

266

112

7676

367621=?

=

+=

显然，方法2比方法1要复杂得多。所以，在进行Y －?变换前，如果有多种变换的选择，应事先画出各种变换的草图，以确定最佳变换方案。在理解和训练的基础上，应进行归纳和总结，以培养选择的直觉，提高解题能力和速度。

例2.8利用电源等效变换法求图2.11所示电路中的电流1I 和2I ，并讨论电路的功率平衡情况。

图2.11

解题思路：根据本题的电路结构，可将Ω18电阻左边的电路进行电源等效变换，先求出电流2I ，再用KCL 求出电流1I ，进而求出各元件的功率和验证功率平衡。在进行电源等效变换时，A 6电流源与电阻的串联可等效为该电流源本身（用替代定理）。 解：将图2.11所示电路进行电源等效变换，如图2.12所示。

图2.12 图2.11的等效变换电路

由图2.12可得

A I 427

108

1891082==+=

由图2.11可得

A I I 264621-=-=-=

各元件的功率为

V 54电压源的功率为

W I P 108)2(545411=-?-=?-=

A 6电流源的功率为

W

I P 5406906)41863(6

)1863(22-=?-=??+?-=??+?-=

Ω9电阻的功率为

W I P 36)2(992213=-?=?=

Ω

9

22

2

Ω3电阻的功率为

W P 1086324=?=

Ω18电阻的功率为

W I P 288418182225=?=?=

因为

∑==+++-=5

1

028810836540108k k

P

所以整个电路的功率是平衡的。

例2.9 用电源等效变换法求图2.13所示电路中的电流I 。

图2.13

解题思路：根据本题的电路结构，只需将待求支路两边的电路进行电源等效变换，即可求出电流I 。

解：将图2.13所示电路进行电源等效变换，如图2.14所示。

图2.14 图2.13的等效变换电路

由图2.14可得

A I 5.08

4

224812==++-=

例2.10 用电源等效变换法求图2.15所示电路中的电流I 。

图2.15

解题思路：将待求支路左边的电路进行电源等效变换，即可求出电流I 。 解：其电源等效变换电路如图2.15所示，由欧姆定律得

A I 5.034

17

2230215==+++=

例2.11 求图2.16（a ）所示电路的输入电阻ab R 。

21

图2.16

解题思路：在b a ,端外加一个电压源，用“i u /”法求取。为方便计算，假设电压源的极性与1u 一致，如图2.16（b ）所示。

解：在图2.16（b ）所示电路中，由于1u 两端开路，所以2R 无电流流过。

1

111331R u

u R u u i R u

i u u μμ-=-=

==

由KCL 有

u R R R u u R i i i ???? ??+-=+-=

+=31

3131111μμ 所以

31313

1)1(1

11R R R R R R i u R ab μμ-+=

+-==

例2.12 求图2.17（a ）所示电路的输入电阻ab R 。

图2.17

解题思路：在b a ,端外加一个电压源，用“i u /”法求取，如图2.17（b ）所示。 解：由图2.17（b ）所示电路得

2

221

)1(I I I i U u -=-==ββ

所以

u i R i R u I R i R u μβ

μ+-+

=+-=12

1221 ???

? ?

?

-+-=

=

βμ

11121R R i u R ab

a b

)

(a

)

(b

1

a b

)

(a )

(b 1

第3章 直流电阻电路的系统分析法

例3.1 如图3.1（a ）所示电路，用支路电流法求电压U 、电流I 和电压源发出的功率P 。

图3.1

解题思路：将电压源与电阻的串联组合看作一条支路，则该电路的拓扑参数为：2=n ，3=b 。用支路电流法可列1个KCL 方程和2个KVL 方程。

解：标注支路电流和回路及其绕行方向如图3.1（b ）所示，可列出其支路电流方程如下

??

?

??=+-=+=++-0

1010201050

22121I I I I I I I 解得：A I 21=，A I I 12==。 所以

V I U 10110102=?==

电压源发出的功率为

W I P 40220201=?==

例3.2 如图3.2所示电路，求各支路电流。

图3.2

解题思路：将电压源（受控电压源）与电阻的串联组合看作一条支路，则该电路的拓扑参数为：2=n ，3=b 。用支路电流法可列1个KCL 方程和2个KVL 方程。 解：该电路的支路电流方程如下

???

??-=+-=+=++-132

213215.229

30

i

i i i i i i i 整理得

??

?

??=+-=+=++-0

25.29

30

32121321i i i i i i i i

)

(b Ω

)

(

a 20Ω

i 1

i

解得：A i 21=，A i 32=，A i 13-=。

例3.3用网孔电流法求图3.3所示电路中各支路电流61~i i 。

图3.3

解题思路：先确定每个网孔电流及其绕行方向，然后列出其网孔电流方程并进行求解即可。 解：设网孔电流及其绕行方向如图3.3所示，其网孔电流方程为

??

?

??-=+++?--=-=?-+++-=-=--++2

)321(122461)213(310

61623)321(321321321I I I I I I I I I 整理得

??

?

??-=+--=-+-=--2

622631*************I I I I I I I I I 解得A I 31=，A I 22=，A I 13=。

进而求得各支路电流为

A I i 311==，A I i 222==，A I i 133==，A I I i 213314=-=-=

A I I i 123215=-=-=，A I I i 112326=-=-=

例3.4 如图3.4所示电路，用网孔电流法求电流I 。

解题思路：先确定每个网孔电流及其绕行方向，然后在列写其网孔电流方程并求解。图3.4中的网孔电流3I 为已知量，该网孔不需要列写网孔电流方程（就是要写也必须按替代定理的思路来处理，详见例3.5）。

图3.4

解：设网孔电流及其绕行方向如图3.4所示，其网孔电流方程为

V

16V

?????

?

?==-=-+++--=-2

33212153020)201010(1010501010I I I I I I I I I 解得A I 51=，A I 32=，A I 53=。所以A I I 32==。

例3.5 如图3.5所示电路，用网孔电流法求电压u 。

图3.5

解题思路：网孔1和网孔2均包含电流源，它们的自阻均为无穷大，其对应的网孔电流方程不存在。设电流源的端电压如图3.5所示，依据替代定理，电流源可以看成是电压为其端电压的电压源（即用电压源替代电流源），这样就可以列写该电路的网孔电流方程了。不过，这样做的代价是增加了一个变量，所以需要同时增加一个补充方程才能求解。由于无伴电流源的电流为已知，故可增加一个以网孔电流为变量的补充方程。

解：如图3.5所示。根据替代定理，将电流源用端电压为1u 的电压源来替代，其网孔电流方程为

??

???=+--=--=-0

522236223211

321

31I I I u I I u I I 补充方程为

321=+-I I

上述4个方程中有3个网孔电流变量和一个电压变量，共4个变量，正好构成一个规模为44?的线性方程组，其解为A I 11=，A I 42=，A I 23=，V u 81=。

故

V I u 44112=?=?=

例3.6 如图3.6所示电路，用回路电流法求电压u 。

u

6图3.6

解题思路：该例题其实就是例3.5，现在用回路电流法来求解。选取回路如图3.6所示，其特点是只让一个回路电流流过无伴电流源，这样，该回路电流就为已知，不需要列写回路电流方程，从而避免了出现自阻为无穷大的情况。 解：如图3.6所示，其回路电流方程为

???

??=++++-=+-+++-=0

)122()22(26)22()122(23321

3211I I I I I I I 整理得

??

?-=+-=-6

5412

453232I I I I 解得A I 31=，A I 42=，A I 23= 故

V I u 44112=?=?=

例3.7 在图3.7（1）所示电路中，已知V u ab 5=，用回路电流法求s u 。

图3.7

解题思路：该题有一个无伴电流源支路，用回路电流法求解时可让一个回路电流流过该支路，则该回路电流即为已知，无需建立该回路的回路电流方程。

解：选取回路如图3.7（2）所示。由题中所给条件易知055=-=-=ac ab cb u u u ，所以其回路电流方程为

?????

?

?=+--=+-=-=+-0

53210523213212321I I I I I I I u I I I s 由上述方程组的后三个方程可解得A I 5.71=，A I 5.23=，故由第一个方程可得

V

I I I u s 5.1255.2105.725

2321=++-?=++-=

例3.8 在图3.8所示电路中，用回路电流法求电路中的电流1i ,3i 和5i 。

解题思路：该题有2个无伴电流源支路（其中1个是受控电流源），用回路电流法求解时应分别只让1个回路电流流过它们，从而只需列写1个回路电流方程。另外，由于受控电流源的电流未知，所以需要增补一个控制量与回路电流之间的关系方程。

Ω

Ω

b )

1(

)

2(Ω

Ω

b

图3.8

解：选取回路如图3.8所示。其回路电流方程为

?????

?

?+==+-=++==3

113211

21155102082523I I i I I I i I I 整理得

??

?=-=+6

20

42232I I I I 解得A I 31=，A I 42=，A I 13-=

???

??=-=+=-===-=+=A

I I i A

I i A I I i 3141213325

33311 例3.9 如图3.9所示电路，用节点电压法求电压ab u 。

解题思路：该题为)5,3(G 电路，取c 点为参考节点，可列写出一个二元一次方程组，求出节点电压a u 和b u 后，其差即为ab u 。需要注意的是，电流源与电阻串联支路的电导为零。 解：选取参考节点如图3.9所示

图3.9

其节点电压方程为

???

????

=

??? ?

?+++-=-???

??+66613112

211b a b a u u u u 解得V u a 2.3=，V u b 8.2=。 所以

V u u u b a ab 4.08.22.3=-=-=

例3.10 如图3.10所示电路，求电流1i 和2i 。

图3.10

解题思路：该题为)6,3(G 电路，含有受控源。在列写节点电压方程时，可将受控源视为独立源，再将控制量用节点电压表示即可进行求解。 解：选取参考节点如图3.10所示 其节点电压方程为

???

????-=??

? ??+++-+=-??? ??+2

1212

215.04421414141

5.0241

4141i i u u i u u n n n n

其中

??

???

=

-=242

2211

n n n u i u u i 将1i 和2i 的表达式代入节点电压方程并整理得

?

?

?=+-=-034

2121n n n n u u u u 解得V u n 61=，V u n 22=。 故

A u u i n n 142

64211=-=-=

A u i n 122

2

22===

例3.11 如图3.11（a ）所示电路，求电流源端电压u 和电流i 。

解题思路：该题为)6,4(G 电路，在用节点电压法求解该电路时，由于无伴电压源的存在，所以选择不同的参考节点对求解的复杂性有很大影响。本题将分两种不同的参考节点选取情况进行求解，以加深对节点电压法的理解，培养对最优解法的敏感性。

2

i Ω

电路分析基础电阻性电路的故障检查

实训电阻性电路的故障检查 一、实验目的 1．学习用观察法检查电路故障； 2．学习使用电流表、欧姆表检查电路故障； 3．掌握用电压表（点位法）检查电路故障。 二、实验原理 1.电阻性电路故障的种类与故障现象 电阻性电路故障的常见种类是断路(包括接触不良)及短路。 断路故障的表现为断路处的电流为零，被断路原件上的电压为零。接触不良的表现为电流表或电压表的指针在电路参数不变的情况下，经常摆动，在遇震动时表现尤为明显。 短路故障表现为被短路元件的电压为零，电流明显变大，严重时会烧坏电器元件或设备。特别要注意的是，电气设备中的晶体管、集成电路遇到过载电流时很容易烧坏，因此，在实验过程中要严谨、认真，熟悉仪器、仪表的使用方法，尽量避免短路故障。在短路故障发生后，应立即关闭电源。 2.电阻性电路故障产生的原因 断路的原因有以下几种。 (1)由于经常使用，导线的连接处出现脱焊或断裂。 (2)由于压紧螺钉松动，经碰撞使连接导线脱落。 (3)电源开关忘记闭合。 (4)由于过载，熔断丝熔断。 接触不良的原因有以下几种。

(1)压紧螺钉松动。 (2)由于经常使用，压紧螺丝出现滑丝。 (3)可调电阻接触不良。 短路的原因主要是接线错误。短路也可能是导线裸露部分不小心相互碰到一起而引起的。这些短路情况在实验时只要注意是完全可以避免的。 三、实验方法 检查故障的方法有很多，具体使用哪种方法应根据不同的电路和不同的故障情况而定。检查电阻性电路故障有两种主要的方法—观察法和测量法。 1.观察法 观察法就是通过观察了解电路故障的类型、性质、范围，尽快作出正确的判断，减少检修工作的盲目性。对于较简单的电路故障，可以通过观察间接发现故障并予以排除。观察的主要方法可归纳为:一望、二问、三摸、四闻、五听。 一望，指对电路的有关部件进行仔细观察，看有无由故障引起的明显的外观征兆，例如接线松动、脱落、断线、短路、熔断器烧断等情况。还应对电路的接线、元器件的选用、测量仪表的使用是否正确等进行检查。 二问，向操作者和现场人员询问发生故障前、后的现象和过程。例如声响、冒烟、电火花、异味等情况，这些对判断故障的位置和原因有较大帮助。 三摸，必须先切断电源，若电路中有储能元件(如电容)还需先将储能元件放电，然后可对电路的可疑部位、元器件摸一下看是否过热，以帮助确定是否正常。 四闻，对烧坏电阻、烧毁线圈这一类故障，可通过闻气味的办法帮助确定故障的部位和性质。 五听，指听听一些电气设备(如电动机、变压器等)运行时的声音有无异常，但注意在听设备的声音而需要通电时，应以不损坏设备和不会扩大故障为前提。

驱动电路、输入阻抗及输出阻抗

1．驱动电路(Drive Circuit)，位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路（即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管），称为驱动电路。 功率驱动电路：一般情况下，无论是数字电路还是模拟电路，为了减小功耗，那么在内部信号处理和计算的时候，电压、电流比较小，那么这些信号对外部的驱动能力也就很小。但是比如电机等一些外部设备，他们的功率比较高，如果直接用这些内部计算得到的信号去驱动它们显然是不行的，那么就需要有功率驱动电路了，由这些控制信号来控制功率驱动电路，再由功率驱动电路产生大功率信号，来驱动外部设备（如：电机）。 NPN三极管驱动继电器电路 注：当三极管由导通变为截止时，继电器产生一个较大的自感电压，二极管的作用是消除这个感生电动势，吸收改电动势（反向续流）。

※注：输入、输出阻抗与带负载能力（驱动能力） 对于带负载能力，可以理解为输出功率的大小。一般大功率的功放用MOSFET管，因为它的内阻更小。 一般地，运算放大器输入阻抗越大越好，输出阻抗越小越好。若输入信号源的电压和内阻是不变的，则放大器的输入电阻越大（即高输入阻抗），从信号源取得的电流就越小，而在信号源内阻上的压降也就越小，信号电压就能以尽可能小的损失加到放大器的输入端；若放大器的输出电阻越小（即低输出阻抗），根据电阻串联分压原理，信号源电压（放大器的输出电压）在内阻Rs（输出阻抗）上的损失也越小，负载就会获得尽可能高的输出电压，常称之为“负载能力强”，即放大器可以带动功率更大，内阻更小的负载。 2．输入阻抗和输出阻抗小结 （1）输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U，测量输入端的电流I，则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端，这个电阻的阻值就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件一样，它反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路，输入阻抗越大，则对电压源的负载就越轻，因而就越容易驱动，也不会对信号源有影响；而对于电流驱动型的电路，输入阻抗越小，则对电流源的负载就越轻。因此，我们可以这样认为：如果是用电压源来驱动的，则输入阻抗越大越好；如果是用电流源来驱动的，则阻抗越小越好(注：只适合于低频电路，在高频电路中，还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时，也要考虑阻抗匹配问题。 （2）输出阻抗 无论信号源或放大器还有电源，都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个信号源的内阻。本来，对于一个理想的电压源(包括电源)，内阻应该为0，或理想电流源的阻抗应当为无穷大。输出阻抗在电路设计最特别需要注意，但现实中的电压源，则不能做到这一点。我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源，这个跟理想电压源串联的电阻r，就是(信号源/放大器输出/电源)的内阻了。当这个电压源给负载供电时，就

单相桥式全控整流电路(电阻性负载)

1.单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 1.1单相桥式全控整流电路电路结构（电阻性负载） 单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。单相桥式全控整流电路（电阻性负载）电路图如图1所示 ： 图1 单相桥式全控整流电路（电阻性负载） 1.2单相桥式全控整流电路工作原理（电阻性负载） 1）在u2正半波的（0~α）区间： 晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等，则uT1.4= uT2.3=1/2 u2。 2）在u2正半波的ωt=α时刻： 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则uT2.3=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4一直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。

3）在u2负半波的（π~π+α）区间： 晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。此时，uT2.3=uT1.4= 1/2 u2。 4）在u2负半波的ωt=π+α时刻： 触发晶闸管VT2、VT3，元件导通，电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上，使其承受反压而处于关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止，此时电源电压再次过零，晶闸管阳极电流也下降为零而关断。晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。 1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（电阻性负载） 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图2所示： 图2 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）仿真电路图

电路基本元件作用

电阻器的品种有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。在电子产品中，以固定电阻利用最多。而固定电阻以其制造资料又可分为好多类，但常用、常见的有 rt 型碳膜电阻、 rj 型金属膜电阻、 rx 型线绕电阻，还有近年来开始普遍运用的片状电阻。型号命名很有法则， r 代表电阻， t －碳膜，j －金属， x －线绕，是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到表面涂覆绿漆的电阻，那就是 rt 型的。而红颜色的电阻，是 rj 型的。一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。为什么呢？这涉及到产品本钱的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特殊价廉，而且能满意民用产品请求。 二、电阻器的标识 热敏电阻是一个特别的半导体器件，它的电阻值随着其名义温度的高下的变化而变化。它底本是为了使电子设备在不同的环境温度下畸形工作而使用的，叫做温度弥补。新型的电脑主板都有 cpu 测温、超温报警功效，就是利用了的热敏电阻。 电容器的选用波及到良多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两真个电压超过了它的额外电压，电容器就会被击穿破坏。普通电解电容的耐压分档为6.3v ， 10v ， 16v ， 25v ， 50v 等。 一、电阻器的种类 举一个事实生涯中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会持续亮一会儿，然后逐步燃烧，就是因为里面的电容当时存储了电能，而后释放。当然这个电容本来是用作滤波的。至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的阅历，一般低质的电源因为厂家出于节俭成本考虑使用了较小容量的滤波电容，造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容（ 1000 μ f ，注意正极接正极），一般可以改良效果。发热友制作 hifi 音响，都要用至少 1 万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越濒临直流，而且大电容的储能作用，使得突发的大信号到来时，电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时，大电容的作用有点像水库，使得本来汹涌的水流平滑地输出，并可以保障下游大批用水时的供给。

电路常识性概念(1)-输入、输出阻抗

电路常识性概念（1）-输入、输出阻抗 2009-03-17 19:29 1、输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U，测量输入端的电流I，则输入阻抗Rin=U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端，这个电阻的阻值，就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样，它反映了对电流阻碍作用的大小。 小，则对电流源的负载就越轻。因此，我们可以这样认为：如果是用电压源来驱动的，则输入阻抗越大越好；如果是用电流源来驱动的，则阻抗越小越好（注：只适合于低频电路，在高频电路中，还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时，也要考虑阻抗匹配问题。） 2、输出阻抗 现实中的电压源，则做不到这一点。我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。这个跟理想电压源串联的电阻r，就是（信号源/放大器输出/电源）的内阻了。当这个电压源给负载供电时，就会有电流I从这个负载上流过，并在这个电阻上产生I×r的电压降。这将导致电源输出电压的下降，从而限制了最大输出功率（关于为什么会限制最大输出功率，请看后面的“阻抗匹配”）。同样的，一个理想的电流源，输出阻抗应该是无穷大，但实际的电路是不可能的。 3、阻抗匹配 阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。 阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。 我们先从直流电压源驱动一个负载入手。由于实际的电压源，总是有内阻的，我们可以把一个实际电压源，等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。假设负载电阻为R，电源电动势为U，内阻为r，那么我们可以计算出

流过电阻R的电流为：I=U/(R+r)，可以看出，负载电阻R越小，则输出电流越大。负载R上的电压为：Uo=IR=U/[1+(r/R)]，可以看出，负载电阻R越大，则输出电压Uo越高。再来计算一下电阻R消耗的功率为： P=I2×R=[U/(R+r)]2×R=U2×R/(R2+2×R×r+r2) =U2×R/[(R-r)2+4×R×r] =U2/{ [(R-r)2/R] + 4×r } 对于一个给定的信号源，其内阻r是固定的，而负载电阻R则是由我们来选择的。 注意式中[(R-r)2/R]，当R=r时，[(R-r)2/R]可取得最小值0，这时负载电阻R上可获得最大输出功率Pmax=U2/(4×r)。即，当负载电阻跟信号源内 对于纯电阻电路，此结论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中含有容性或感性阻抗时，结论有所改变（是对于最大输出功率而言的），就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等，虚部互为相反数，这叫做共扼匹配。在低频电路中，我们一般不考虑传输线的匹配问题， 只考虑信号源跟负载之间的情况，因为低频信号的波长相对于传输线来说很长，传输线可以看成是“短线”，反射可以不考虑（可以这么理解：因为线短，即使反射回来，跟原信号还是一样的）。 从以上分析我们可以得出结论：如果我们需要输出电流大，则选择小的负载R；如果我们需要输出电压大，则选择大的负载R；如果我们需要输出功率最大，则选择跟信号源内阻匹配的电阻R。有时阻抗不匹配还有另外一层意思，例如一些仪器输出端是在特定的负载条件下设计的，如果负载条件改变了，则可能达不到原来的性能，这时我们也会叫做阻抗失配。 在高频电路中，我们还必须考虑反射的问题。当信号的频率很高时，则信号的波长就很短，当波长短得跟传输线长度可以比拟时，反射信号叠加在原信号上将会改变原信号的形状。如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等（即不匹配）时，在负载端就会产生反射。为什么阻抗不匹配时会产生反射以及特征阻抗的求解方法，牵涉到二阶偏微分方程的求解，在这里我们不细说了，有兴趣的可参看电磁场与微波方面书籍中的传输线理论。传输线的特征阻抗（也叫做特性阻抗）是由传输线的结构以及材料决定的，而与传输线的长度，以及信号的幅度、频率等均无关。

电阻分压电路及原理

分压电路工作原理解析 分压电路在电子电路中很常见，应用广泛，掌握分压的工作原理及分压电路的变形电路，对分析许多电子电路有着举足轻重的影响。 电阻分压电路是各种分压电路中最基本的电路，如上图所示是用电阻构成的分压电路，Rl和R2是分压电路中的两只电阻。 分析分压电路的关键点有两个： （1）找出输入端。需要分析输入信号电压从哪里输入到分压电路上，具体的输入电流回路如何。电路分析中确定输入信号电流回路的方法是这样：从信号电压的输入端出发，沿至少两个元器件（不一定非要是电阻器）到达地线。 （2）找出输出端，即输出电压取自于电路的哪个端点。

分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路输入瑞是分压电路的输出端，但是识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难，所以可以采用更为简便的方法进行分析：找出分压电路中的所有元器件，从地线向上端分析，发现某元器件与分压电路之外的其他电路相连时，这一连接点是分压电路的输出端，这一点的电压就是分压电路的输出电压。 电阻分压电路分析 1．电阻分压电路组成 图2-43所示是典型的电阻分压电路，LM324N电路由Rl和R2两只电阻构成。电路中有电压输入端和电压输出端。 由此电路特征可以在众多电路中分辨出分压电路。 输入电压酣加在电阻Rl和R2上，输出电压Uo取自串联电路中下面一只电阻R2，这种形式的电路称为分压电路。 2．电阻分压电路的工作原理

分析分压电路的关键点有两个：一是分析输入电压回路及找出输入端；二是找出电压输出端。 图2-44是电阻分压电路输入回路示意图。输入电压加到电阻Rl和R2上，它产生的电流流过Rl和R2。 3．找出分压电路的输出端 分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路其输入端是分压电路的输出端（前级电路的输出端就是后级电路的输入端）。图2-45是前级电路输出端与后级电路输入端关系示意图。但是，识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难。 更为简便的方法如下：

电气控制回路八种常用元件原理介绍1

电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图（如下图） 1P微型断路器 3P微型断路器

塑壳断路器断路器文字符号为：QF 断路器图形符号为： 单极断路器图形符号三极断路器图形符号

2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V，机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种，外形一样，就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为：KM 接触器图形符号表示为：

接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号：FR 热继电器图形符号： ---------------------------------

输入电阻和输出电阻

输入电阻和输出电阻（纠结了好长时间，看完就懂了） 关于输入电阻和输出电阻，纠结了好长时间，现在终于明白了，拿出来给大家看一下，呵呵输入电阻是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标。输入电阻越大，表明放大器从信号源取的电流越小，放大器输入端得到的信号电压也越大，即信号源电压衰减的少。理论基础：Us=（Rs+Ri）×I。Rs为信号源内阻，Ri为放大器输入电阻。因此作为测量信号电压的示波器、电压表等仪器的放大电路应当具有较大的输入电阻。对于一般的放大电路来说，输入电阻当然是越大越好。如果想从信号源取得较大的电流，则应该使放大器具有较小的输入电阻。 输出电阻用来衡量放大器在不同负载条件下维持输出信号电压（或电流）恒定能力的强弱，称为其带负载能力。当放大器将放大了的信号输出给负载电阻RL时，对负载RL来说，放大器可以等效为具有内阻Ro的信 号源，由这个信号源向RL提供输出信号电压和输出信号电流。Ro称为放大器的输出电阻，它是从放大器输出端向放大器本身看入的交流等效电阻。如果输出电阻Ro很小，满足Ro<条件，则当RL在较大范围内变化时，就可基本维持输出信号电压的恒定。反之，如果输出电阻Ro很大，满足Ro>>RL条件，则当RL在较大范围内变化时，就可维持输出信号电流的恒定。如手机电池，它的内阻可以等效看作输出电阻，用了几 年后，内阻高了，也就要报废了，因为带不动外面的东西了。 电压放大和互阻放大电路，即输出为电压信号的放大电路，Ro越小， 负载RL对的变化对输出信号Vo的影响越小。而且只要负载RL足够大，信号输出功率一般较低，能耗也较低。多用于信号的前置放大和中间级

放大。对于一般的放大电路来说，输出电阻当然越小越好。 电流放大和互导放大电路，即输出为电流信号的放大电路，与受控电流源并联的Ro越大，负载RL的变化对输出电流Io的影响越小。则与前两种相比当供电电源相同时，可得到较大输出电流信号，所以功率可能到达较大的值，对供电电源的能耗较大。通常用于电子系统的输出级，可作为各种输出物理变量变换器（如音响系统的扬声器，动力系统的电动机等）的驱动电路。

输入电阻实用求解方法

《大学电路/电路原理/电路分析》08--输入/等效电阻实用求解方法输入电阻在放大电路中是一个重要的参数，它表示从放大电路输入端看进去的等效电阻。当输入电阻越大时，表时放大电路从信号源索取的电流就越小，对电源而言负担就轻了，而放大电路端口的电压就越接近信号电压，损耗就小，放大电路带负载能就越强。而在戴维宁和诺顿等效电路中的等效电阻R eq也可以看作是输入电阻，其求解方法也是一样的。 等效电阻R eq一般根据是否含有受控源分成两种情况来求解。 （1）当无源一端口只有电阻时，那就很简单，只需使用电阻的串、并联或星-三角变换就可以很快求得等效电阻R eq。 （2）当无源一端口含受控源时，因为它不能和电阻直接用公式计算，一般使用“外加电源法”或“开路电压/短路电流法”来求解。 本文接下来将着重讲述含受控源的2种求解方法，这也是很多学生学戴维宁定理和诺顿定理的痛点，以致一看到有受控源的电路就发慌。 1．外加电源法： 外加电源可以是外加电压源，求输入端口电流；也可以是外加电流源，求端口两端电压，再通过列写一些方程找出加外的电压和电流的关系就可以得到等效电阻R eq。 如下图所示电路，用戴维宁定理求6k电阻两端的电压u。 按戴维宁定理的步骤，首先要把待求支路取走，得到含源一端口，如下图所示。

电路一开口，少了一条支路，计算很简单，所以很多学生在考虑两种定理时，一般优先选用戴维宁定理，主要就是开路电路比短路电流好算。上面电路主要把那个3k电阻处理好，很多学生经常觉得这个电阻没给出电流，没法求。就是因为电阻右侧断开了，就不存在回路，所以没电流流过，那么3k电阻就可以当成一条导线，那开路电压u oc就等于左边支路两端的电压，为8V。 接下来求输入电阻，首先要把含源一端口内的所有独立源置零，即把4V电压源短路处理，如下图所示： 在端口外加一个电压源U，求流入端的电流I1。注意因为受控源是受控于端口电压的，所以其电流要同时改写为U/4000。对于含有（受控）电流源支路的，一般在列写方程尽量避开电流源支路，这个就不用额外增加电流源两侧电压这个变量。电路只需要列出两条方程： 很快可以算出R eq=U/I1=10K。根据求出的开路电压Uoc和R eq画出戴维宁等效电路，再把原先取走的支路接回，可通过分压求得6k电阻两端的电压为3V。 2. 开路电压/短路电流法 这种方法在诺顿等效电路的求解过程是很有用的，但很多学生不理解为什么求等效电阻R eq就可以用开路电压除以短路电流，即R eq=u oc/i sc。也不焦急，我们先来看下图：

电子元件介绍

电阻 a.四环电阻: 因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环. b.五环电阻:此为精密电阻 (1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了. (2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环. 识别色环电阻的阻值 目前，电子产品广泛采用色环电阻，其优点是在装配、调试和修理过程中，不用拨动元件，即可在任意角度看清色环，读出阻值，使用方便。一个电阻色环由4部分组成[不包括精密电阻] 四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表10的幂；第四环代表误差。 下面介绍掌握此方法的几个要点： （1）熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆： 棕=1 红=2， 橙=3， 黄=4， 绿=5， 蓝=6， 紫=7， 灰=8， 白=9， 黑=0。 此乃基本功，多复诵，一定要记住！！！！！！！ 大家都记得彩虹的颜色分布吧，一句话，很好记：红橙黄绿蓝靛（diàn）紫，去掉靛，后面添上灰白黑，前面加上棕，对应数字1开始。 从数量级来看，在体上可把它们划分为三个大的等级，即：金、黑、棕色是欧姆级的；红是千欧级，橙、黄色是十千欧级的；绿是兆欧级、蓝色则是十兆欧级的。这样划分一下也好记忆。所以要先看第三环颜色（倒数第2个颜色），才能准确。 第四环颜色所代表的误差：金色为5％；银色为10％；无色为20％。 下面举例说明： 例1四个色环颜色为：黄橙红金 读法：前三颜色对应的数字为432，金为5%，所以阻值为43X10*2=4300=4.3KΩ，误差为5%。

第二章 电阻性电路的分析计算

第二章电阻性电路的分析计算 一、是非题 sf 1910200 1 电路分析中，如果研究的是整个电路的一部分，可以把这一部分看做一个整体。 当这个整体只有两个端钮与其外部相连时，就叫做二端网络（） 答:T sf 1920200 1 电路分析中，如果研究的是整个电路的一部分，可以把这一部分看做一个整体。 当这个整体只有两个端钮与其外部相连时，就叫做二端口网络（） 答:F sf 1930200 1 一个二端网络的端口电压电流关系和另一个二端网络的端口电压电流关系相同， 这两个网络叫做等效网络（） 答:T sf 1940200 1 一个二端网络的端口电压电流关系和另一个二端网络的端口电压电流关系不同， 这两个网络叫做等效网络（） 答:F sf 1950200 1 等效网络互换，它们的外部情况不变（） 答:T sf 1960200 1 等效网络互换，它们的外部情况也要改变（） 答:F sf 1970200 1 一个内部没有独立源的电阻性二端网络，总有一个电阻元件与之等效，这个电 阻元件的电阻值等于该网络关联参考方向下端口电压与端口电流的比值，叫做 该网络等效电阻或输入电阻（） 答:T sf 1980200 1 串联电阻的电流总是相等的（） 答:T sf 1990200 1 串联电阻的电压是相等的（） 答:F sf 2000200 1 串联电阻的等效电阻等于各电阻的和（） 答:T sf 2010200 1 串联电阻的等效电阻等于各电导的和（） 答:F sf 2020200 1

答:T sf 2030200 1 串联电阻的等效电阻比每个电阻都小（） 答:F sf 2040200 1 串联的每个电阻的电压与总电压的比等于该电阻与总电阻的比，这个比值叫分 压比。（） 答:T sf 2050200 1 串联电阻总电压与每个电阻电压的比等于这个电阻与总电阻的比。（） 答:F sf 2060200 1 串联的每个电阻的功率与它们的电阻成正比（） 答:T sf 2070200 1 串联的每个电阻的功率与它们的电阻成反比（） 答:F sf 2080200 1 并联电阻的电压相等（） 答:T sf 2090200 1 并联电阻的电流相等（） 答:F sf 2100200 1 并联电阻的等效电导等于各电导的和（） 答:T sf 2110200 1 并联电阻的等效电阻等于各电阻的和（） 答:F sf 2120200 1 并联的每个电阻的电流与总电流的比等于其电导与总电导的比，这个比值叫分 流比（） 答:T sf 2130200 1 并联的每个电阻的电流与总电流的比等于其电阻与总电阻的比（） 答:F sf 2140200 1 并联的每个电阻的功率与它们的电导成正比（） 答:T sf 2150200 1 并联的每个电阻的功率与它们的电阻成正比（） 答:F sf 2160200 1

基本元器件介绍

基本元器件介绍 一、基本概念 1、单位 长度单位：1m=102cm=103mm=106um=109nm=1012pm 电容单位：1F=103mF=106uF=109nF=1012pF 电阻单位：1Ω=103mΩ=106uΩ=109nΩ=1012pΩ，1MΩ=103kΩ 电感单位：1H=103m H=106u H=109n H=1012p H 1inch（英寸）=2.54cm 1mil（密耳）=1/1000inch=0.0254mm 2、有源元件无源元件概念 有源元件：电子元器件工作时，其内部有电源存在，则称为有源元件。需要外部能源实现其特定功能。一般用于信号放大、转换等。例如：晶体管、MOS管。无源元件：在电路中无需加电源即可在有信号时工作。不需要外加电源条件下，就可以实现其特性的电子元器件。例如：电阻、电容、电感。 3、数字电路基础知识： 用数字信号完成对数字量进行算数运算和逻辑运算的电路，数字电路仅存在逻辑“0”和“1”两种电平信号。 （1）逻辑电平： 数字电压的高、低电平通称为逻辑电平，即数字电路中的“0”和“1”。

I、TTL（Transistor-Transistor Logic）电平：规定+5V为逻辑“1”，0V为逻辑“0”。51单片机使用的是TTL电平。 II、LVTTL（Low Voltage TTL）电平：规定+3.3V为逻辑“1”，0V为逻辑“0”。 一些小模块可以使用LVTTL电平，如摄像头模块或者CH340下载器。 （2）数制： I、二进制Binarysystem（B）：基数为2，用0和1两个数码表示，逢二进一。II、八进制Octalsystem（O）：基数为8，用0~7表示，逢八进一。 III、十进制Decimalsystem（D）：基数为10，用0~9表示，逢十进一。 IV、十六进制Hexadecimalsystem（H）：基数为16，用0~F表示，0~9，超过十则用A~F表示。在程序中，习惯在数字之前加0x来表示一个十六进制的数，例如：0xAF，0x7A。 V、二进制、十六进制互相转换：四位二进制数计数从0000~1111，正好对应0~15，因此以四位二进制数为一个单位与十六进制互相转换。

电路设计中电阻的选择及其作用

电路设计中电阻的选择及其作用 2015-07-23 17:22 共有 3205人浏览 摘要： 电阻在电子产品中是最常用的器件之一，基本上只要是电子产品，内部就会存在电阻。电阻可以在电路中用作分压器、分流器和负载电阻；它与电容器—起可以组成滤波器及延时电路；在电源电路或控制电路中用作取样电阻；在半导体管电路中用作偏置电阻确定工作点；使用特殊性质的电阻如压敏电阻、热敏电阻实现防浪涌电压、抑制冲击电流，实现过温保护等等。电阻是最普通的器件，同时也是电路中不可或缺的器件，选好用好电阻对产品的稳定运行及使用可靠性是至关重要的。 关键词: 0欧姆电阻、电阻参数、电阻的作用 0引言： 电阻的种类很多，普通常用的电阻有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等；特殊电阻有压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等。不同类型电阻其特性参数都有一定的差异，在电路使用时需要考虑的点也不一样。对于刚接触电路设计的工程师来说很可能会忽略电阻的某些特殊的参数，导致产品的稳定性和可靠性得不到保证。正确的理解电阻各个参数及选型的注意事项，且全面的理解电阻在电路中起到的真正作用，才能够从底层最基本的电路设计上保证产品的优质性。

1电阻的基本参数： 新接触硬件电路设计的工程师，可能对电阻的第一印象就是物理书上描述的导电体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。主要关注的参数为1）、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值；2）、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。而在电路的设计上，只关注这两个参数是不够的，还有两个重要的参数必须要在设计当中引起重视：额定功率和耐受电压值，这两个参数对整个系统的可靠性影响非常大。 如电路中流过电阻的电流为100mA，阻值为100Ω，那么在电阻上的功率消耗为1W，选择常用的贴片电阻，如封装为0805或1206等是不合适的，会因电阻额定功率小而出现问题。因此，选择电阻的额定功率要满足在1W以上（电路设计选择电阻的功率余量一般在2倍以上），否则电阻上消耗的功率会使电阻过热而失效。 同样，耐压值选择不合适的情况下，也会因为电阻被击穿而导致系统设计的失败。举个例子：AC-DC开关电源模块在设计的输入前端，根据安规GB4943.1标准的要求，在保证插头或连接器断开后，在输入端L、N上的滞留电压在1S之内衰减到初始值的37%，因此，在设计时一般会采用并接一个或两个MΩ级阻抗的电阻进行能量泄放，而输入端是高压，即电阻两端是要承受高压的，当电阻的耐压值低压输入端高压的情况下，就会产生失效。以下表一是常见SMT厚膜电阻的参数，最终选型时还要和选购器件的厂家核实。

电阻、电容及电感的高频等效电路及特性曲线

1.高频电阻 低频电子学中最普通的电路元件就是电阻，它的作用是通过将一些电能装化成热能来达到电压降低的目的。电阻的高频等效电路如图所示，其中两个电感L模拟电阻两端的引线的寄生电感，同时还必须根据实际引线的结构考虑电容效应；用电容C模拟电荷分离效应。 电阻等效电路表示法 根据电阻的等效电路图，可以方便的计算出整个电阻的阻抗： 下图描绘了电阻的阻抗绝对值与频率的关系，正像看到的那样，低频时电阻的阻抗是R，然而当频率升高并超过一定值时，寄生电容的影响成为主要的，它引起电阻阻抗的下降。当频率继续升高时，由于引线电感的影响，总的阻抗上升，引线电感在很高的频率下代表一个开路线或无限大阻抗。

一个典型的1K?电阻阻抗绝对值与频率的关系 2.高频电容 片状电容在射频电路中的应用十分广泛，它可以用于滤波器调频、匹配网络、晶体管的偏置等很多电路中，因此很有必要了解它们的高频特性。电容的高频等效电路如图所示，其中L 为引线的寄生电感；描述引线导体损耗用一个串联的等效电阻R1；描述介质损耗用一个并联的电阻R2。 电容等效电路表示法 同样可以得到一个典型的电容器的阻抗绝对值与频率的关系。如下图所示，由于存在介质损耗和有限长的引线，电容显示出与电阻同样的谐振特性。

一个典型的1pF电容阻抗绝对值与频率的关系 3.高频电感 电感的应用相对于电阻和电容来说较少，它主要用于晶体管的偏置网络或滤波器中。电感通常由导线在圆导体柱上绕制而成，因此电感除了考虑本身的感性特征，还需要考虑导线的电阻以及相邻线圈之间的分布电容。电感的等效电路模型如下图所示，寄生旁路电容C和串联电阻R 分别由分布电容和电阻带来的综合效应。 高频电感的等效电路 与电阻和电容相同，电感的高频特性同样与理想电感的预期特性不同，如下图所示：首先，当频率接近谐振点时，高频电感的阻抗迅速提高；第二，当频率继续提高时，寄生电容C的影响成为主要的，线圈阻抗逐渐降低。

高输入电阻,高增益反相比例运算电路

《模拟电路课程设计》高输入电阻、高增益反相比例运算电路 院系：物理与电气工程学院 班级： 姓名： 学号： 指导老师：李建法老师

成绩： 日期：2011年12月20日 高输入电阻、高增益反相比例运算电路 一、设计任务与要求 设计一个电压增益>1000,输入电阻500M欧反相比例放大电路。 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。 我们知道直流电源可由四部分构成，变压器，桥式整流电路，电容滤波电路及集成稳压电路构成。通过对各元器件参数的计算及电路的组合分析可初步定制出原理图。 二、方案设计与论证 （一）设计一个T型网络与逆函数型相结合的电路，通过选择合适的输入电阻Ri及反馈电阻Rf，使得输入电阻及电压倍数达到实验要求 其原理图为：

稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图1所示。 + 电源+ 整流+ 滤波+ 稳压+ u1u2 u3 u I U0

_ 变压器_ 电路_ 电路_ 电路_ （a）稳压电源的组成框图 u u 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t （b）整流与稳压过程 图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程 稳压电路原理图：

1N4007 三、单元电路设计与参数计算 （一）高输入，高增益反相比例运算电路设计T形网络反相比例运算电路及原理 电路图如图 电路中电阻R2、R3、R4构成T形 节点1的电流方程为3 12 i U U R R - =

3点电位 2 31R Ui U R -= R3和R4的电流分别为 341313 U R i U R R R =- = 423i i i =+ 输出电压 2244o U i R i R =-- 整理得出 24241 3 (1)i o R R R U U R R +=-+ 总电路图中A2为主放大器，即具有高增益的反相放大器；A1为辅助放大器，接成反相器，A2输出通过它经T 型电阻网络向主放大器提供输入回路电流，以便提高电阻的输入电阻。电路的闭环增益可表示为 1）放大倍数Au 的计算 2123 ()/f F F F F O V I f R R R R R V A V R ++== 补偿电阻Rp 为 123123[(//)](//) f F F F p f F F F R R R R R R R R R += ++ 电路的输入电阻为 231 [(//)] f F F I f F R R R R R R R R += +- 通常R 》（RF2//RF3），则 2）输入电阻Ri 的近似计算： 1 f I f F R R R R R R ≈ +-

常用电子元器件的图解和作用

常用电子元器件的图解和作用 在电子制作中，要使用到许多不同的电子元件。在这一节中，将简单地介绍常用的电子元件。同学们应认识它们，了解它们的作用，记住它们的符号，以便于今后应用这些元件组装出各种实用的、有趣的电子制品。 一、电阻器和电容器 （一）电阻器 我们将电池、开关和灯泡用导线连接成图3-1电路。开关闭合后，电流由电池正极流出，经开关和小灯泡流入电池负极，小灯泡发光。导线和小灯泡都能导电，它们称为导体。在一般情况下金属都是导体。导体在电流通过时，对电流有一定的阻碍作用，这种阻碍作用称为电阻。电阻的文字符号是R。电阻大小的基本单位是欧姆（符号Ω），还有较大的单位千欧（KΩ），和兆欧（MΩ）。它们的换算关系是： 1MΩ＝103KΩ1KΩ＝103Ω 图3-1照明灯电路 常用的电阻分两大类。阻值固定的电阻器称为固定电阻器。阻值连续可变的电阻器称为可变电阻器（包括徽调电阻器和电位器）。它们的外形和图形符号见表一。 由于制作的材料不同，电阻器也可分为碳膜电阻、金属膜电阻或线绕电阻等等。电阻器在电路中起什么作用呢？ 表一常用电阻器

我们将图3-1电路中的开关换为1个470欧姆的电位器（如图3一2（A））。旋转电位器的转柄，小灯泡的亮度要随着电阻值的大小而改变。电阻值越大，小灯泡越暗。这说明电阻器在电路中可以控制电流的强弱。我们可以参考这个电路制成一个可以调光的玩具小台灯。 电阻器的主要参数有两个： 1．标称阻值和允许误差。 在电阻上标注的电阻数值叫作标称阻值。如1.5K，5.1Ω……。它的实际阻值允许有一定的误差，叫允许误差，分为Ⅰ级（±5％），Ⅱ级（±10％），Ⅲ级（±20％）。如电阻器上标“3KΩⅠ”，则表示这个电阻的阻值是3KΩ，误差为士5％。 电阻的标称值和误差也可以用色环来表示。在电阻上印有四条色彩鲜艳的园环，紧靠电阻左端的三条色环表示电阻值，最后一条色环表示允许误差。识别方法见表二 表二色环表示法：

电路的输入阻抗和输出阻抗

1、输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U，测量输入端的电流I，则输入阻抗Rin=U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端，这个电阻的阻值，就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样，它反映了对电流阻碍作用的大小。 对于电压驱动的电路，输入阻抗越大，则对电压源的负载就越轻，因而就越容易驱动，也不会对信号源有影响；而对于电流驱动型的电路，输入阻抗越小，则对电流源的负载就越轻。因此，我们可以这样认为：如果是用电压源来驱动的，则输入阻抗越大越好；如果是用电流源来驱动的，则阻抗越小越好（注：只适合于低频电路，在高频电路中，还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时，也要考虑阻抗匹配问题。） 2、输出阻抗 无论信号源或放大器还有电源，都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个信号源的内阻。本来，对于一个理想的电压源（包括电源），内阻应该为0，或理想电流源的阻抗应当为无穷大。输出阻抗在电路设计最特别需要注意。 现实中的电压源，则做不到这一点。我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。这个跟理想电压源串联的电阻r，就是（信号源/放大器输出/电源）的内阻了。当这个电压源给负载供电时，就会有电流I从这个负载上流过，并在这个电阻上产生I×r的电压降。这将导致电源输出电压的下降，从而限制了最大输出功率（关于为什么会限制最大输出功率，请看后面的“阻抗匹配”）。同样的，一个理想的电流源，输出阻抗应该是无穷大，但实际的电路是不可能的。 3、阻抗匹配 阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。 阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。 我们先从直流电压源驱动一个负载入手。由于实际的电压源，总是有内阻的，我们可以把一个实际电压源，等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。假设负载电阻为R，电源电动势为U，内阻为r，那么我们可以计算出流过电阻R的电流为：I=U/(R+r)，可以看出，负载电阻R越小，则输出电流越大。负载R上的电压为：Uo=IR=U/[1+(r/R)]，可以看出，负载电阻R越大，则输出电压Uo越高。再来计算一下电阻R消耗的功率为： P=I2×R=[U/(R+r)]2×R=U2×R/(R2+2×R×r+r2) =U2×R/[(R-r)2+4×R×r] =U2/{ [(R-r)2/R] + 4×r } 对于一个给定的信号源，其内阻r是固定的，而负载电阻R则是由我们来选择的。 注意式中[(R-r)2/R]，当R=r时，[(R-r)2/R]可取得最小值0，这时负载电阻R上可获得最大输出功率Pmax=U2/(4×r)。即，当负载电阻跟信号源内阻相等时，负载可获得最大输出功率，这就是我们常说的阻抗匹配之一。 对于纯电阻电路，此结论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中含有容性或感性阻抗时，结论有所改变（是对于最大输出功率而言的），就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等，虚部互为相反数，这叫做共扼匹配。在低频电路中，我们一般不考虑传输线的匹配问题，只考虑信号源跟负载之间的情况，因为低频信号的波长相对于传输线来说很长，传输线可以看成是“短线”，反射可以不考虑（可以这么理解：因为线短，即使反射回来，跟原信号还是一样的）。 从以上分析我们可以得出结论：如果我们需要输出电流大，则选择小的负载R；如果我们需要输出电压大，则选择大的负载R；如果我们需要输出功率最大，则选择跟信号源内阻匹配的电阻R。有时阻抗不匹配还有另外一层意思，例如一些仪器输出端是在特定的负载条件下设计的，如果负载条件改变了，则可能达不到原来的性能，这时我们也会叫做阻抗失配。

常用电子元件介绍

常见电子元件认识 在我们生产的产品中，PNP，插件接触的元器件有电阻、电容、二极管、三极管、双栅极场效应管、IC、PCB板等，下面分别对其简单说明。 1、电阻（RESISTOR简称RES） 1-01.分类 （1）固定电阻： 按材料分有金属皮膜，碳素皮膜等电阻； 按外形分有插脚电阻，表面电阻等电阻； 按名称分有热敏电阻，压敏电阻，色环电阻，贴片电阻等电阻 （2）微调电阻：亦称半可调电阻 （3）可调电阻：亦称电位器或可变电阻 一般情况下（1）类电阻值不变化，（2）（3）类电阻阻值可随调整而变化，我们常用的有色环电阻，代号类电阻，表面电阻等，此类电阻没有方向性 1-02．基本单位及换算： 如右图（二）所示： A=第一色环（十位数）C=第三色环（幂指数） B=第二色环（个位数）D=最末环（误差值色环）

电阻值计算：R =（A×10+B）×10C A=红色=2C=黄色=4B=黑色=0D=银色=±10% 电阻值：R=（2×10+0）×104 =200KΩ 误差值：=±10% （二） 即该阻值180=200-200×10%≤R≤200+200×10%=220内均为OK 注：区分最末环 1）一般金色、银色为最末环 2）与其它色环隔离较远的一环为最末环 特例：五色环电阻的计算方法与四色环计算方法相同，五色色环前三位 为有效数字，如右图（三）所示：A=第一色环（百位数）A=红色2（三） B=第二色环（十位数）B=红色2C=第三色环（个位数）C=棕色1D=第四色环（幂指数）D=橙色3E=最末环（误差值色环） E=红色=±2% 电阻值计算：R=（A×100+B×10+C）×10 D R=（2×100+2×10+1）×10 3 误差值：=±2% 注：由于五色环电阻阻值准确，通常只有两种误差代号：±1%及±2%1-03-02代号类电阻，如右图（四）所示： 其阻值用三位代号数值来表示。 计算方法有两种：a）用LCR 测试仪直接读出其电阻值； b）根据表面数值来计算 （四） 代号电阻值 10110×10=100Ω10210×100=1KΩ10310×1000=10KΩ10410×10000=100KΩ271 27×10=270 B A C D 分隔开 B A C D E 103