A. 初中物理電流與電壓和電阻的關系教學設計
電壓和電阻的數學關系式是: R=U/I， 即電阻=電壓/電流。但要注意，在物理學中，電阻表示導
體對電流阻礙作用的大小。在溫度一定的情況下，導體電阻的大小是由導體本身的材料、長度、
橫截面積決定的。與是否接入電路、外加電壓及通過電流的大小等因素均無關。
1
電阻在電路中的作用
1.電阻在電路中的限流作用。為使通過用電器的電流不超過額定值或實際工作需要的規定值，以
保證用電器的正常工作，通常可在電路中串聯一個可變電阻。當改變這個電阻的大小時，電流的
大小也隨之 改變。我們把這種可以限制電流大小的電阻叫做限流電阻。
2.電阻在電路中的分流作用。當在電路的幹路上需同時接入幾個額定電流不同的用電器時，可以
在額定電流較小的用電器兩端並聯接入一個電阻，這個電阻的作用是「分流」
3.電阻在電路中的分壓作用。一般用電器上都標有額定電壓值，若電源比用電器的額定電壓高，
則不可把用電器直接接在電源上。在這種情況下，可給用電器串接一個合適阻值的電阻，讓它分
擔一部分電壓，用電器便能在額定電壓下工作。我們稱這樣的電阻為分壓電阻。
2
影響電阻的因素
1.長度:當材料和橫截面積相同時，導體的長度越長，電阻越大。
2.橫截面積:當材料和長度相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大。
3.材料:當長度和橫截面積相同時，不同材料的導體電阻不同。
4.溫度:對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大，如金屬等;對少數導體來說，溫度越高，電
阻越小，如碳。
B. 電路基本知識的教案
可到網路文庫中查找。
C. 《中級維修電工技術》教案
電氣識圖
本章要點
電氣圖的分類
詳細介紹電氣原理圖的繪制。
詳細介紹電氣原理圖的識讀。
本章難點
電氣圖的繪制特點。
電氣原理圖的識讀。
電氣控制系統是由電動機和若干電氣元件按照一定要求連接組成，以便完成生產過程式控制制特定功能的系統。為了表達生產機械電氣控制系統的組成及工作原理，同時也便於設備的安裝、調試和維修，而將系統中各電氣元件及連接關系用一定的圖樣反映出來，在圖樣上用規定的圖形符號表示各電氣元件，並用文字元號說明各電氣元件，這樣的圖樣叫做電氣圖。
第一節 電氣圖的常用符號
電氣圖，也稱電氣控制系統圖。圖中必須根據國家標准，用統一的文字元號、圖形符號及畫法，以便於設計人員的繪圖與現場技術人員、維修人員的識讀。在電氣圖中，代表電動機、各種電器元件的圖形符號和文字元號應按照我國已頒布實施的有關國家標准繪制。如
GB4728—85 《電氣圖常用圖形符號》
GB6988—86 《電氣制圖》
GB7159—87 《電氣技術中的文字元號制訂通則》
GB5094—85 《電氣技術中的項目代號》
GB5226—85 《機床電氣設備通用技術條件》
國家規定從1990年1月1日起，電氣圖中的文字元號和圖形符號必須符合最新國家標准。表2—1給出了部分常用電氣圖形符號和文字元號。因為目前有些技術資料仍使用舊國標，所以表中給出了新、舊國標對照，以供參考。若需更詳細的資料，請查閱最新國家標准。
表2—1 部分常用電氣圖形符號和文字元號的新舊對照表
一、 圖形符號
圖形符號通常用於圖樣或其他文件，用以表示一個設備或概念的圖形、標記或字元。圖形符號含有符號要素、一般符號和限定符號。常用圖形符號見表2—1。
1．符號要素
它是一種具有確定意義的簡單圖形，必須同其他圖形結合才構成一個設備或概念的完整符號。如接觸器常開主觸電的符號就由接觸器觸點功能符號和常開觸點符號組合而成。
2．一般符號
用以表示一類產品和此類產品特徵的一種簡單的符號。如電動機可用一個圓圈表示。
3．限定符號
是一種加在其他符號上提供附加信息的符號。
運用圖形符號繪制電氣圖時應注意：
① 符號尺寸大小、線條粗細依國家標准可放大與縮小，但在同一張圖樣中，統一符號的尺寸應保持一致，各符號之間及符號本身比例應保持不變。
② 標准中示出的符號方位，在不改變符號含義的前提下，可根據圖面布置的需要旋轉，或成鏡像位置，但是文字和指示方向不得到置。
③ 大多數符號都可以附加上補充說明標記。
④ 對標准中沒有規定的符號，可選取GB4728《電氣圖常用圖形符號》中給定的符號要素、一般符號和限定符號，按其中規定的原則進行組合。
二、 文字元號
文字元號用於電氣技術領域中技術文件的編制，也可以標注在電氣設備、裝置和元器件上或近旁，以表示電氣設備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態和特性。
文字元號分為基本文字元號和輔助文字元號，常用文字元號見表2—1。
1．基本文字元號
基本文字元號有單字母符號與雙字母符號兩種。單字母符號按拉丁字母順序將各種電氣設備、裝置和元器件劃分為23大類，每一類用一個專用單字母符號表示，如「C」表示電容器類，「R」表示電阻器類等。
雙字母符號由一個表示種類的單字母符號與另一個字母組成，且以單字母符號在前，另一個字母在後的次序排列，如「F」表示保護器件類，則「FU」表示為熔斷器，「FR」表示為熱繼電器。
2．輔助文字元號
輔助文字元號用來表示電氣設備、裝置和元器件以及電路的功能、狀態和特徵。如「L」表示限制，「RD」表示紅色等。輔助文字元號也可以放在表示種類的單字母符號之後組成雙字母符號，如「YB」表示，「SP」表示壓力感測器等。輔助字母還可以單獨使用，如「ON」表示接通，「M」表示中間線， 「PE」表示保護接地等。
三、 接線端子標記
1． 三相交流電路引入線採用L1、L2、L3、N、PE標記，直流系統的電源正、負線分別用L+、L―標記。
2． 分級三相交流電源主電路採用三相文字代號U、V、W的前面加上阿拉伯數字1、2、3等來標記。如1U、1V、1W、2U、2V、2W等。
3． 各電動機分支電路各接點標記採用三相文字代號後面加數字來表示，數字中的個位數表示電動機代號，十位數字表示該支路各結點的代號，從上到下按數值大小順序標記。如U11表示M1電動機的第一相的第一個節點代號，U21表示M1電動機的第一相的第二個節點代號，以此類推。
4． 三相電動機定子繞組首端分別用U1、V1、W1標記，繞組尾端分別用U2、V2、W2標記，電動機繞組中間抽頭分別用U3、V3、W3標記。
5．控制電路採用阿拉伯數字編號。標注方法按「等電位」原則進行，在垂直繪制的電路中，標號順序一般按自上而下、從左至右的規律編號。凡是被線圈、觸點等元件所間隔的接線端點，都應標以不同的線號。
第二節 電氣圖的繪制
常用的電氣圖包括：電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖。各種圖紙的圖紙尺寸一般選用297×210、297×420、297×630、297×840mm、四種幅面，特殊需要可按GB126—74《機械制圖》國家標准選用其他尺寸。
一、 電氣原理圖
用圖形符號、文字元號、項目代號等表示電路各個電氣元件之間的關系和工作原理的圖稱為電氣原理圖。電氣原理圖結構簡單、層次分明，適用於研究和分析電路工作原理、並可為尋找故障提供幫助，同時也是編制電氣安裝接線圖的依據，因此在設計部門和生產現場得到廣泛應用。
電氣原理圖是把一個電氣元件的各部件以分開的形式進行繪制，現場也有將同一電器上各個零部件均集中在一起，按照其實際位置畫出的電路結構圖，如圖2.1就是三相非同步電動機的全壓起動控制線路的電路結構圖，其中用了刀開關QS、交流接觸器KM、按鈕SB、熱繼電器FR、熔斷器FU等幾種電器。
圖2.1 全壓起動控制線路結構圖
結構圖的畫法比較容易識別電器，便於安裝和檢修。但是，當線路比較復雜和使用的電器比較多時，線路便不容易看清楚。因為同一電器的各個部件在機械上雖然聯在一起，但是電路上並不一定相互關聯。
而如圖2.2所示的三相非同步電動機的全壓起動控制線路電氣原理圖中，根據工作原理把主電路和控制電路清楚地分開畫出，雖然同一電器的各部件（譬如接觸器的線圈和觸點）是分散畫在各處的，但它們的動作是相互關聯的，為了說明它們在電氣上的聯系，也為了便於識別，同一電器的各個部件均用相同的文字元號來標注。例如，接觸器KM1的觸點、吸引線圈，都用KM1來標注；接觸器KM2的觸點和線圈，都用KM2來標注。
圖2.2 全壓起動控制電氣原理圖
1．電氣原理圖的繪制原則如下：
（1）電氣原理圖中的電器元件是按未通電和沒有受外力作用時的狀態繪制。
在不同的工作階段，各個電器的動作不同，觸點時閉時開。而在電氣原理圖中只能表示出一種情況。因此，規定所有電器的觸點均表示在原始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發生機械動作時的位置。對接觸器來說，是線圈未通電，觸點未動作時的位置；對按鈕來說，是手指未按下按鈕時觸點的位置；對熱繼電器來說，是常閉觸點在未發生過載動作時的位置等等。
（2）觸點的繪制位置。
使觸點動作的外力方向必須是：當圖形垂直放置時為從左到右，即垂線左側的觸點為常開觸點，垂線右側的觸點為常閉觸點；當圖形水平放置時為從下到上，即水平線下
方的觸點為常開觸點，水平線上方的觸點為常閉觸點。
（3）主電路、控制電路和輔助電路應分開繪制。主電路是設備的驅動電路，是從電源到電動機大電流通過的路徑；控制電路是由接觸器和繼電器線圈、各種電器的觸點組成的邏輯電路，實現所要求的控制功能；輔助電路包括信號、照明、保護電路。
（4）動力電路的電源電路繪成水平線，受電的動力裝置（電動機）及其保護電器支路應垂直與電源電路。
（5）主電路用垂直線繪制在圖的左側，控制電路用垂直線繪制在圖的右側，控制電路中的耗能元件畫在電路的最下端。
（6）圖中自左而右或自上而下表示操作順序，並盡可能減少線條和避免線條交叉。
（7）圖中有直接電聯系的交叉導線的連接點（即導線交叉處）要用黑圓點表示。無直接電聯系的交叉導線，交叉處不能畫黑圓點。
（8）在原理圖的上方將圖分成若干圖區，並標明該區電路的用途與作用；在繼電器、接觸器線圈下方列有觸點表，以說明線圈和觸點的從屬關系。
例如，圖2.3就是根據上述原則繪制出的某機床電氣原理圖。
圖2.3 某機床電氣原理圖
2．電氣原理圖圖面區域的劃分
圖面分區時，豎邊從上到下用英文字母，橫邊從左到右用阿拉伯數字分別編號。分區代號用該區域的字母和數字表示，如A3、C6等。圖面上方的圖區橫向編
號是為了便於檢索電氣線路，方便閱讀分析而設置的。圖區橫向編號的下方對應文字（有時對應文字也可排列在電氣原理圖的底部）表明了該區元件或電路的功能，以利於理解全電路的工作原理。
3．電氣原理圖符號位置的索引
在較復雜的電氣原理圖中，對繼電器、接觸器線圈的文字元號下方要標注其觸
點位置的索引；而在其觸點的文字元號下方要標注其線圈位置的索引。符號位置的索引，用圖號、頁次和圖區編號的組合索引法，索引代號的組成如下：
當與某一元件相關的各符號元素出現在不同圖號的圖樣上，而每個圖號僅有一頁圖樣時，索引代號可以省去頁次；當與某一元件相關的各符號元素出現在同一圖號的圖樣上，而該圖號有幾張圖樣時，索引代號可省去圖號。依次類推。，當與某一元件相關的各符號元素出現在只有一張圖樣的不同圖區時，索引代號只用圖區號表示。
如圖2.3的圖區9中，繼電器KA觸點下面的8即為最簡單的索引代號，它指出繼電器KA的線圈位置在圖區8。圖區5中，接觸器KM主觸點下面的7，即表示繼電器KM的線圈位置在圖區7。
在電氣原理圖中，接觸器和繼電器的線圈與觸點的從屬關系，應當用附圖表示。即在原理圖中相應線圈的下方，給出觸點的圖形符號，並在其下面註明相應觸點的索引代號，未使用的觸點用「X」表明。有時也可採用省去觸點圖形符號的表示法，如圖2.3圖區8中KM線圈和圖區9中KA線圈的下方的是接觸器KM和繼電器 KA 相應觸點的位置索引。
在接觸器KM觸點的位置索引中，左欄為主觸點所在的圖區號（有兩個主觸點在圖區4，另一個主觸點在圖區5），中欄為輔助常開觸點所在的圖區號（一個觸點在圖區6，另一個沒有使用），右欄為輔助常閉觸點所在的圖區號（兩個觸點都沒有使用）。
在繼電器KA觸點的位置索引中，左欄為常開觸點所在的圖區號（一個觸點在圖區9，另一個觸點在圖區13），右欄為常閉觸點所在的圖區號（四個都沒有使用）。
二、電器元件布置圖
電器元件布置圖主要是表明電氣設備上所有電器元件的的實際位置，為電氣設備的安裝及維修提供必要的資料。電器元件布置圖可根據電氣設備的復雜程度集中繪制或分別繪制。圖中不需標注尺寸，但是各電器代號應與有關圖紙和電器清單上所有的元器件代號相同，在圖中往往留有10%以上的備用面積及導線管（槽）的位置，以供改進設計時用。
電器元件布置圖的繪制原則：
（1）繪制電器元件布置圖時，機床的輪廓線用細實線或點劃線表示，電器元件均用粗實線繪制出簡單的外形輪廓。
（2）繪制電器元件布置圖時，電動機要和被拖動的機械裝置畫在一起；行程開關應畫在獲取信息的地方；操作手柄應畫在便於操作的地方。
（3）繪制電器元件布置圖時，各電器元件之間，上、下、左、右應保持一定的間距，並且應考慮器件的發熱和散熱因素，應便於布線、接線和檢修。
圖2.4為某車床電器元件布置圖，圖中FU1~FU4為熔斷器、KM為接觸器、FR為熱繼電器、TC為照明變壓器、XT為接線端子板。
圖2.4 某機床電氣元件布置圖
2.2.3 電氣安裝接線圖
電氣安裝接線圖主要用於電氣設備的安裝配線、線路檢查、線路維修和故障處理。在圖中要表示出各電氣設備、電器元件之間的實際接線情況，並標注出外部接線所需的數據。在電氣安裝接線圖中各電器元件的文字元號、元件連接順序、線路號碼編制都必須與電氣原理圖一致。
電氣安裝接線圖的繪制原則：
（1）繪制電氣安裝接線圖時，各電器元件均按其在安裝底板中的實際位置繪出。元件所佔圖面按實際尺寸以統一比例會址。
（2）繪制電氣安裝接線圖時，一個元件的所有部件繪在一起，並用點劃線框起來，有時將多個電器元件用點劃線框起來，表示它們是安裝在同一安裝底板上的。
（3）繪制電氣安裝接線圖時，安裝底板內外的電器元件之間的連線通過接線端子板進行連接，安裝底板上有幾條接至外電路的引線，端子板上就應繪出幾個線的接點。
（4）繪制電氣安裝接線圖時，走向相同的相鄰導線可以繪成一股線。
例如，圖2.5就是根據上述原則繪制出的某機床電氣安裝接線圖。
圖2.5 某機床電氣安裝接線圖
第三節 電氣原理圖的識讀
電氣原理圖是表示電氣控制線路工作原理的圖形，所以熟練識讀電氣原理圖，是掌握設備正常工作狀態、迅速處理電氣故障的必不可少的環節。
生產機械的實際電路往往比較復雜，有些還和機械、液壓（氣壓）等動作相配合來實施控制。因此在識讀電氣原理圖之前，首先要了解生產工藝過程對電氣控制的基本要求，例如需要了解控制對象的電動機數量、各台電動機是否有起動、反轉、調速、制動等控制要求，需要哪些連鎖保護、各台電動機的起動、停止順序的要求等等具體內容，並且要注意機、電、液（氣）的聯合控制。
一、讀圖要點
在閱讀電氣原理圖時，大致可以歸納為以下幾點：
1． 必須熟悉圖中各器件符號和作用。
2． 閱讀主電路。應該了解主電路有哪些用電設備（如電動機、電爐等），以及
這些設備的用途和工作特點。並根據工藝過程，了解各用電設備之間的相互聯系，採用的保護方式等。在完全了解主電路的這些工作特點後，就可以根據這些特點再去閱讀控制控制電路。
3．閱讀控制電路。控制電路有各種電器組成，主要用來控制主電路工作的。在閱讀控制電路時，一般先根據主電路接觸器主觸點的文字元號，到控制電路中去找與之相應的吸引線圈，進一步弄清楚電機的控制方式。這樣可將整個電氣原理圖劃分為若幹部分，每一部分控制一台電動機。另外控制電路以辦事依照生產工藝要求，按動作的先後順序，自上而下、從左到右、並聯排列。因此讀圖時也應當自上而下、從左到右，一個環節、一個環節地進行分析。
4．對於機、電、液配合得比較緊密的生產機械，必須進一步了解有關機械傳動和液壓傳動的情況，有時還要藉助於工作循環圖和動作順序表，配合電器動作來分析電路中的各種聯鎖關系，以便掌握其全部控制過程。
5．閱讀照明、信號指示、監測、保護等各輔助電路環節。
對於比較復雜的控制電路，可按照先簡後繁，先易後難的原則，逐步解決。因為無論怎樣復雜的控制線路，總是由許多簡單的基本環節所組成。閱讀時可將他們分解開來，先逐個分析各個基本環節，然後再綜合起來全面加以解決。
概括地說，閱讀的方法可以歸納為：從機到電、先「主」後「控」、化整為零、連成系統。
二、讀圖練習
例1．如圖2.6所示為C620—1型普通車床的電氣原理圖，試分析該線路的組成和各部分的功能。
圖2.6 C620-1型普通車床電氣原理圖
1． 電氣原理圖分析：
C620—1型車床是常用的普通車床之一，M1為主軸電動機，拖動主軸旋轉，並通過進給機構實現車床的進給運動。M2為冷卻泵電動機，拖動冷卻泵為車削工件時輸送冷卻液。
將電路分作主電路、控制電路、照明電路三大部分來分析：
（1）主電路。
電源由轉換開關SA1引入。
M1為小於10KW的小容量電動機，所以採用直接起動。由於M1的正反轉由摩擦離合器改變傳動鏈來實現，操作人員只需扳動正反轉手柄，即可完成主軸電動機的正反轉，因此，在電路中僅僅是通過接觸器KM的主觸點來實現單方向旋轉的起動、停止控制。
M2冷卻泵電動機容量更小，大約只有0.125KW因此可由轉換開關SA2直接操縱，實現單方向旋轉的控制，這樣既經濟，操縱又方便。但是M2的電源由接觸器KM的主觸點控制，所以必須在主軸電動機起動後方可開動，具有順序聯鎖關系。
（2）控制電路。
由起動按鈕SB1、停止按鈕SB2、熱繼電器FR1、FR2的常閉觸點和接觸器KM的吸引線圈組成，完成電動機的單向起停控制。
工作過程如下：閉合電源開關SA1，按下起動按鈕SB1，接觸器KM的吸引線圈通電，KM主觸點和自鎖觸點閉合，M1主軸電動機起動並運行。如需車床停止工作，只要按下停止按鈕SB2即可。
（3）照明和保護環節
① 照明環節：
由變壓器副繞組供給36V安全電壓經照明開關SA3控制照明燈EL。照明燈的
一端接地，以防止變壓器原、副繞組間發生短路時可能造成的觸電事故。
② 保護環節：
過載保護：由熱繼電器FR1、FR2實現M1和M2兩台電動機的長期過載保護。
短路保護：由FU1、FU2、FU3實現對冷卻泵電動機、控制電路及照明電路的短路保護。由於進入車床電氣控制線路之前，配電開關內已裝有熔斷器做短路保護，所以，主軸電動機未另加熔斷器作短路保護。
欠壓與零壓保護：當外加電源過低或突然失壓，由接觸器KM實現欠壓與零壓保護。
2．常見故障分析：
（1）主軸電動機不能起動。
首先應該重點檢查電源是否引入，若配電開關內熔絲完好，則檢查FU2 是否完好；FR1、FR2常閉觸點是否復位。這類故障檢查與排除較為簡單，但更為重要的是應查明引起短路或過載的原因並將其排除。
此外，還可檢查接觸器KM吸引線圈接線端是否松動；三對主觸點是否良好；再者，檢查按鈕SB1、SB2接點接觸是否良好；各連接導線有無虛接或斷線。
（2）主軸電動機缺相運行。
發生缺相運行時，按下起動按鈕SB1，電動機會發出嗡嗡聲，不能起動。此時應檢查配電開關內是否有一相熔絲熔斷；接觸器KM是否有一對主觸點接觸不良；電動機接線是否有一處斷線。發生這種故障時，應當盡快切斷電源，排除故障後再重新起動電動機。
（3）主軸電動機能起動，但不能自鎖。
這是由於接觸器KM自鎖觸點閉合不上，或自鎖觸點未接入的緣故。
（4）按下停止按鈕SB2主軸機M1不停止。
檢查接觸器KM主觸點是否熔焊、被雜物卡住或有剩磁不能復位；停止按鈕常閉觸點被卡住，不能分斷。
（5）局部照明燈EL不亮。檢查變壓器副繞組側有無36V電壓；開關SA3是否良好。
例2．如圖2.7所示為電動葫蘆的電氣控制線路，試分析該線路的組成和各部分的功能。
圖2.7 電動葫蘆電氣原理圖
1． 電氣原理圖分析：
電動葫蘆是一種起重量小、結構簡單的起重機，它廣泛應用於工礦企業中，尤其在修理和安裝工作中，用來吊運重型設備。
將電路分作主電路、控制電路、保護環節三大部分來分析：
（1）主電路。
電源由轉換開關SA1引入。
升降電動機M1由上升、下降接觸器KM1、KM2的主觸點控制，移行電動機M2由向前、向後接觸器KM3、KM4的主觸點來控制。兩台電動機均需實現雙向運行控制。
升降電動機M1轉軸上裝有電磁抱閘YB。它在斷電停車時，能抱住M1的轉軸，使重物不能自行墜落。
（2）控制電路。
由4個復合按鈕SB1、SB2、SB3、SB4和4個接觸器KM1、KM2 、KM3、KM4的吸引線圈以及接觸器的常閉互鎖觸點組成，完成兩台電動機的雙向起停控制。
工作過程如下：閉合電源開關SA1，按下上升起動按鈕SB1，接觸器KM1的吸引線圈通電，KM1主觸點閉合，M1主軸電動機起動，重物上升。在上升過程中，SB1的常閉觸點和KM1的互鎖常閉觸點始終斷開，斷開了下降控制迴路，此時，下降按鈕SB2無效。如需停止上升，只要松開按鈕SB1即可，同時下降控制電路恢復原狀。
按下下降起動按鈕SB2，接觸器KM2的吸引線圈通電，KM2主觸點閉合，M1主軸電動機起動，重物下降。在下降過程中，SB2的常閉觸點和KM2的互鎖常閉觸點始終斷開，斷開了上升控制迴路，此時，上升按鈕SB1無效。如需停止下降，只要松開按鈕SB2即可，同時上升控制電路恢復原狀。
前後移動控制與此相似，由SB3、SB4控制向前、向後接觸器KM3、KM4，使移行電動機M2正反向運行，帶動重物前後移動。
由此可見，電動機M1、 M2均採用點動控制及接觸器常閉觸點和復合按鈕的雙重互鎖的正反轉控制方式。這種點動控制方式，保證了操作人員離開工作現場時，所有電動機均自行斷電。
（3）保護環節
為了防止吊鉤上升到過高位置撞壞電動葫蘆，電路中設置了提升機構的行程開關SQ，用以實現提升位置的極限保護。
2． 常見故障分析：
（1）升降電動機不能起吊重物。
首先應該重點檢查電源是否正常，是否有電壓過低或電動機有故障。
此外，檢查按鈕SB1、SB2接點接觸是否良好；各連接導線有無虛接或斷線。
（2）電動機缺相運行。
電源接通後，接觸器雖閉合，但電動機發出嗡嗡聲。應當檢查接觸器KM三對主觸點中是否有一對主觸點接觸不良；電動機接線是否有一處斷線。發生這種故障時，應當盡快切斷電源，排除故障後再重新起動電動機。
（3）制動電磁鐵線圈發熱。
檢查電磁鐵線圈匝間是否發生短路。
本 章 小 結
本章講述了電氣圖的統一符號以及電氣圖的分類，著重介紹了電氣原理圖的繪制原則和識讀要點。
電氣原理圖的主要部分是主電路和控制電路，主電路是從電源到電動機的電路，控制電路是控制主電路工作的電路。圖中所有電器的觸點都是在線圈未通電或觸點未受到機械外力作用時的狀態。同一電器的各個部件在圖中均用同一文字元號標注。
識讀電氣原理圖時首先要弄清電氣控制的基本要求和運行條件。在此基礎上先讀主電路，了解主電路中有哪些被控制的電動機和電器，主電路一般以接觸器的主觸點為中心，搞清楚各電器的作用和工作情況。然後識讀控制電路，控制電路以接觸器的線圈為中心，包括和它相串聯電器或電器中的部分元件。識讀時，應將控制電路從上到下、從左到右弄清每個環節，然後再分析各環節之間的聯系。
學習和掌握這些環節，對後面內容的學習是非常有幫助的。
習 題
1．電氣圖中為什麼要規定統一的文字元號和圖形符號？
2．電氣圖分作哪幾類？各有什麼用途？
3．電氣原理圖中文字元號QS、FU、KM、KA、KT、FR、SB、SQ分別代表
什麼含義？
3． 閱讀電氣原理圖中的控制電路部分時，應當注意什麼問題？
4． 簡述電氣原理圖分析的一般步驟。
5． 電氣原理圖的閱讀方法歸納起來有16個字，是哪16個字？如何理解其含
義？
實 訓
一、實訓目的
1． 熟悉電氣圖的常用符號。
2． 了解電氣原理圖的組成。
3． 了解電氣圖中三個圖之間的關系及繪圖原則。
二、 實訓要求
1． 熟記電氣圖常用的圖形符號與文字元號。
2． 能對電氣原理圖進行圖面分區和接點標記。
3． 能根據給定的電氣原理圖繪制電器元件布置圖。
三、 實訓內容
1．電氣圖的圖形符號與文字元號
（1）畫出兩種時間繼電器的線圈與兩種觸點的圖形符號
線圈 瞬時觸點 延時觸點 文字元號
通電延時
時間繼電器
斷電延時
時間繼電器
（2）畫出熱繼電器熱元件與觸點的圖形符號
熱元件 常閉觸點 文字元號
熱繼電器
（3）畫出交流接觸器線圈與觸點的圖形符號
線圈 主觸點 輔助觸點 文字元號
接觸器
2．如圖2.8為某機床的電氣原理圖，要求：
（1）試對該圖進行圖面分區和接線標記。
（2）繪制出電氣元件位置圖。
（3）列出元器件清單。
圖2.8 某機床的電氣原理圖
D. 電路與電子技術實驗
1.用交流毫伏表測量交流信號時，儀器正常的頻響范圍內，信號頻率的高低對讀數沒有影響。不能用交流毫伏表來測量直流電壓和5Hz 以下的交流電壓，因為交流毫伏表的內部用二極體進行單向導電處理，直流電會被斷路。之所以不用普通萬用表來測量高頻信號電壓，是因為普通萬用表中所用元器件的同頻帶較低，對高頻信號的處理會產生頻率失真。 2.函數信號發生器一般都有三角波、正弦波、方波這三種輸出，有些功能多一點的還有這三種波形的變形輸出。其輸出端可以斷路但不能短路。 3.頻率、幅度、灰度、聚焦四個旋鈕是最常用的，但一定要注意通道的正確選擇。信號千萬不能選擇為「地」。
希望採納
E. 怎樣控制電路優秀教案設計與教學反思
上節課學習了電路的組成和電路連接過程中的可能出現的幾種情況，在解決了如何使一個燈亮起來的問題後，進一步深入探討怎樣使兩個燈亮起來的問題。本節課從生活中的情景「在房間里需要安裝吊燈和壁燈」引入，如何把兩只燈接入電路？由學生自己動手動腦把兩只燈可能的連接方式找出來，並區分尋找它們的特點，分別命名為串聯電路和並聯電路.再利用連接好的電路進一步比較兩種電路中的電流路徑、電燈的工作狀況，從而總結出串並聯電路的區別，尤其是開關分別在串聯電路和並聯電路中的不同作用。最後應用前面總結出的串並聯的知識來識別實際電路的連接狀況。整節課從生活情景出發，最終落腳點還是落在解決生活中的實際問題。
教材分析
教材的地位和作用：《電路連接的基本方式》是在學生學習了簡單電路知識以後貫穿於整個電學部分的一個重要內容，是學生學習電學知識的一個基礎，如果無法正確連接電路圖，後邊的學習將無法進行，它對學生認識串聯和並聯電路的特點，培養學生連接電路的技能有著重要的作用。本節內容是學生在學習了電路的連接方法和學會了畫電路圖的基礎上進一步學習有關電路連接的不同方式——串聯和並聯。它既是對前一節內容的深入研究，又為學生學習後面的有關內容做了准備。
學情分析
學生在上節剛學習了電路，知道組成電路的元件，也了解了家用電器，但家用電器以及電路的連接方式並不了解，根本不知道串聯和並聯，對於不善於觀察生活的學生來說，更不了解這些家用電器相互的工作情況，所以本節由理論到實際，從紙面到生活，從電路圖到實物元件，一步步對學生進行引導，有利於學生對串、並聯電路特點的掌握。
教學目標
1、知識與技能：通過實際的獨立操作能連接簡單的串聯電路和並聯電路，能根據設計的串聯電路圖和並聯電路圖連接實際的電路，同時盡可能自己動手設計一些有應用價值的串、並聯電路。能說出生活、生產中採用簡單串聯或並聯的實例。
2、過程與方法：通過探究，實驗的方法了解串、並聯電路的區別。
3、情感、態度與價值觀：能說出生活、生產實際中串聯或並聯電路的實例，提高觀察能力，認識科學技術對社會發展和人類生活的影響。
教學重點和難點
教學重點：知道兩種電路的基本特點。
教學難點：串聯、並聯電路的識別及電路連接的方式的判斷和應用。
教學過程
教學環節
教師活動
預設學生行為
設計意圖
復習
1、 干電池、發電機、太陽能電池在工作時的能量轉化。
2、 洗衣機、電飯鍋、電燈在工作時的能量轉化。
3、 什麼是電路？
學生舉手回答，教師給予肯定。
復習鞏固，為引入新課作鋪墊
引入新課
如果給你一個開關、一個電源、兩個小燈泡，你如何連接它們？請畫出電路圖。
教師指出：這是兩種不同的電路，是電路連接的兩種基本方式，一種是串聯，一種是並聯，這節來研究電路連接的基本方式。
學生在練習本設計，並讓設計出不同電路圖的兩個學生板演。
激發學生的興趣，開拓學生思維
新授
1：串聯電路
PPT展示串聯和並聯的電路圖，講解定義：把元件逐個順次連接組成的電路叫做串聯電路；把元件並列連接組成的電路叫做並聯電路。
活動1：桌上現有兩個帶燈座的小電燈、電池、開關和導線若干，同桌合作，按展示的電路圖組成串聯電路。
活動2：
a．同桌討論：沿著電流方向看，電流由正極到負極有幾條路可以走？
b．同桌合作，取下一個燈泡，觀察另一個燈泡是否發光。
c．同桌合作，改變開關的位置，閉合、斷開開關，觀察開關的作用是否改變。
討論：串聯電路有哪些特點？
引導：1.有幾條電流路徑？2.各元件是否相互影響？3.開關位置對其作用有無影響？
討論完畢後PPT展示串聯電路的特點：
1．整個電路只有一條電流路徑。
2．各元件相互影響。
3．整個電路只需一個開關，且開關位置改變其控製作用不變。
學生積極動手，互相協作，連好電路，閉合開關，燈泡發光，學生露出成功的喜悅。
學生邊實驗邊討論並用筆記錄觀察到的現象。
培養學生的動手能力、合作能力及觀察能力，讓他們感受到物理實驗的重要。
2：並聯電路
活動3：同桌合作，把桌上的元件按並聯電路圖組成並聯電路。
活動2：
a．同桌討論：沿著電流方向看，電流由正極到負極有幾條路可以走？
b．同桌合作，取下一個燈泡，觀察另一個燈泡是否發光。
c．教師演示：隨機用一組學生已連好的電路，給支路各加一個開關，分別閉合、斷開三個開關，觀察各開關的作用。
討論：並聯電路有哪些特點？
引導：1.有幾條電流路徑？2.各元件是否相互影響？3.讓學生了解並聯電路中的幹路和支路，開關位置對其作用有無影響？
討論完畢後PPT展示並聯電路的特點：
1．整個電路至少有兩條電流路徑。
2．各元件相不影響。
3．幹路開關控制整個幹路，支路開關只控制本支路。
學生積極動手，互相協作，連好電路，閉合開關，燈泡發光。
學生邊實驗邊討論並用筆記錄觀察到的現象。
培養學生的動手能力、合作能力及觀察能力，讓他們感受到物理實驗的重要。
課堂練習
根據串並聯電路的特點分析：
1、房間里的兩個燈是如何連接的？為什麼？
2、請你判斷教室里的日光燈是如何連接的？為什麼？
3、街道的路燈是串聯還是並聯呢？為什麼？
4、你家裡的各種用電器之間是如何連接的？
生活、物理、社會：
節日小彩燈是怎樣連接的？
冰箱的壓縮機和冷藏室的照明燈之間是怎樣連接的？
同桌討論、分組討論。
活躍課堂氣氛、鞏固本節新知，讓他們參與實踐、從物理走向生活，激發他們的學習熱情。做到學以致用，培養學生的創新能力。
布置作業
1、畫出房間里兩盞燈連接的電路圖。
2、教室里有六盞燈，三個開關，畫出它們連接的電路圖。
獨立或合作完成
拓展視野，培養觀察生活的能力。
板書設計
一、串聯電路
1.定義：把元件逐個順次連接組成的電路叫做串聯電路；。
2.電路圖：
3.特點：
a.整個電路只有一條電流路徑。
b.各元件相互影響。
c.整個電路只需一個開關，且開關位置改變其控製作用不變。
二、並聯電路
1.定義：把元件並列連接組成的電路叫做並聯電路
2.電路圖：
3.特點：
a.整個電路至少有兩條電流路徑。
b.各元件相不影響。
c.幹路開關控制整個幹路，支路開關只控制本支路。
學生學習活動評價設計
自我評價表
我學到的知識
在生活中的應用
串聯電路的定義：
串聯電路的特點：
①
②
③
並聯電路的定義：
並聯電路的特點：
①
②
③
教學反思
通過本節教學發現，串、並聯電路的特點學生理解較快，而且很快用於解決實際生活問題，但部分學生的動手能力較差，串聯電路幾乎所有學生都能連接，但並聯電路在規定時間內連好的卻不足一半，使整堂課進度在此耽擱時間較長，所以在以後的教學中，我將注重從以下兩方面入手：
1.加強學生動手能力的培養，在實驗的過程中教師加強指導，同時注重學生中間互相幫助。
2.如果時間比較緊張，將組成並聯電路這一學生實驗改為演示實驗，給學生留有充足的觀察、思考、討論的時間。
F. 九年級物理《電流與電壓和電阻的關系》教學
一、電流與電路是電學的入門，電流的概念比較抽象，講解時學要用形象的身邊的事例（如：水流）類比電流，這樣學生才能理解電流，掌握電流。
二、對簡單的電路連接及畫電路圖，採用先教方法再讓學生探索，然後教師糾錯的教學方法，能起以下幾方面作用：
1.能充分曝露學生學習上的問題，使教學更有針對性；
2.不約束學生的思維，適合中學生好表現的年齡特點，有助於激發學生的求知慾，培養終身探索的興趣；
3.避免學生以為學生內容簡單而掉以輕心；
4.讓學生在探索並解決問題過程中，體味成功的快樂。
三、讓學生尋找生活中的電路元件，使學生充分體現物理源於生活，用於生活。
四、讓學生了解生活中的簡單電路，幫助學生了解生活中的物理學道理，有助於學生活用所學知識，對培養學生的興趣及創造性思維很有幫助。
G. 五年級科學上冊教案 湘教版怎樣控制電路教案
教材的地位和作用：《電路連接的基本方式》是在學生學習了簡單電路知識以後貫回穿於整個電學部答分的一個重要內容，是學生學習電學知識的一個基礎，如果無法正確連接電路圖，後邊的學習將無法進行，它對學生認識串聯和並聯電路的特點，培養學生連接電路的技能有著重要的作用。本節內容是學生在學習了電路的連接方法和學會了畫電路圖的基礎上進一步學習有關電路連接的不同方式——串聯和並聯。它既是對前一節內容的深入研究，又為學生學習後面的有關內容做了准備。
H. 電子線路教案下載
是老師的話就自己寫吧！給你一點參考，圖和表格沒法復制。自己講課一定要自己寫哦！不要誤己誤人！
第一章直流電路
在生產自動化控制系統中，時常可能會出現一些由於電氣控制設備故障引起的失控問題，以致影響正常的生產秩序，如何對這些電氣控制設備故障進行維修？首先要了解電路的控制原理，然後對有關的電路參數進行檢測，將檢測的參數與標准參數比較，從而判斷故障所處的位置並排除，整個過程就這么簡單。這就是維修技術。所謂檢測電路參數，就是測量電路中某段電路兩端的電壓和流過它的電流，以及其阻抗。在實際工作中，如何掌握檢測維修技能，是我們學習本課程的目的。
本章學習目標
（1）了解電路的基本物理量的意義、單位和符號，電流與電壓正方向的確定方法；
（2）了解電路的基本定律的意義及其應用、電路的工作狀態以及負載額定值的意義；
（3）了解電源的等效變換的條件，掌握電路的等效變換方法。
（4）掌握電路的分析的基本原理及電路參數的檢測方法。
1．1 電路的基本概念
1．1．1 電路與電路基本物理量
1．電路圖
（1）電路
電路就是電流所流過的路徑，它為了實現某種功能由一些電氣設備或元構成的。，就其功能而言，可以分為兩大類：一是實現能量的轉換、傳送與分配（如電力系統電路等）；二是實現信號的傳送和處理（如廣播電視系統），
（2）電路模型
由於電能的傳輸和轉換，或是信號的傳遞和處理，都是通過電流、電壓和電動勢來實現的，因此下面介紹電路的基本物理量。如圖1-1所示
圖1-1理想電路元件及其圖形符號
2．電流及參考方向
電流是一種物理現象，是帶電粒子有規則的定向運動形成的，通常將正電荷移動的方向規定為電流正方向。電流的大小用電流強度來衡量，其數值等於單位時間內通過導體某一橫截面的電荷量。根據定義有
(1-1)
式中，i為電流，其單位為安培 (A)；dq為通過導體截面的電荷量，電荷量的單位為庫侖(C)；dt為時間(s)。
上式表明，在一般情況下，電流是隨時間變化的。如果電流不隨時間而變化，即dq/dt=常數，則這種電流就稱為恆定電流 (簡稱直流)。直流時，不隨時間變化的物理量用大寫字母表示，式 (1-1)可寫成
(1-2)
電流的方向是客觀存在的，但在電路分析中，一些較為復雜的電路，有時某段電流的實際方向難以判斷，甚至有時電流的實際方向還在隨時間不斷改變，於是要在電路中標出電流的實際方向較為困難。為了解決這一問題，在電路分析時，常採用電流的「參考方向」這一概念。電流的參考方向可以任意選定，在電路圖中用箭頭表示。當然，所選的參考方向不一定就是電流的實際方向。當參考方向與電流的實際方向一致時，電流為正值(i>0)；當參考方向與電流的實際方向相反時，電流為負值(i<0)。這樣，在選定的參考方向下，根據電流的正負，就可以確定電流的實際方向。在分析電路時，先假定電流的參考方向，並以此去分析計算，最後用求得答案的正負值來確定電流的實際方向。
3．電壓及參考方向
（1）定義：單位正電荷在電場力作用下，由a運動到b電場力所做的功，稱為電路中a到b間的電壓，即
(1-3)
式中，uab為a到b間的電壓，電壓的單位為伏特 (V)； 為 的正電荷從a運到b所做的功，功的單位為焦耳 (J)。
在直流時，式 (1-3)可寫成
(1-4)
（2）單位：1千伏特（KV）=1000伏（V）
1伏特（KV）=1000毫伏（mV）
1毫伏（mV）=1000微伏（μV）
（3）實際方向：高電位指向低電位
（4）參考方向：任意選定某一方向作為電壓的正方向，也稱參考方向。
（5）電壓參考方向的表示方法
在電路分析時，也需選取電壓的參考方向，當電壓的參考方向與實際方向一致時，電壓為正 (u>0)；相反時，電壓為負 (u<0)。電壓的參考方向可用箭頭表示，也可用正
(+)、負 (-)極性表示
4．電位
在電路中任選參考點0，該電路中某點。到參考點0的電壓就稱為a點的電位。電位的單位為伏特 (V)，用V表示。電路參考點本身的電位V0=0，參考點也稱為零電位點。根據定義，電位實際上就是電壓，即
Va=Ua0 (1-5)
可見，電位也可為正值或負值，某點的電位高於參考點，則為正，反之則為負。任選參考點0，則a、b兩點的電位分別為Va=Ua0、Vb=Ub0。按照做功的定義，電場力把單位正電荷從a點移到b點所做的功，等於把單位正電荷從a點移到0點，再移到b點所做的功的和，即
Uab=Ua0+U0b=Ua-Ub0=Va-Vb
或 Uab=Va-Vb (1-6)
式 (1-6)表明，電路中a、b兩點間的電壓等於a、b兩點的電位差，因而電壓也稱為電位差。
注意！同一點的電位值是隨著參考點的不同而變化的，而任意兩點之間的電壓卻與參考點的選取無關。
舉例：例1-1
總結：
電壓、電流的參考方向是事先選定的一個方向，根據電壓、電流數值的正、負，可確定電壓、電流的實際方向。引入參考方向後，電壓、電流可以用代數量表示。電路或元件的伏安關系是電路分析與研究的重點。
復習：
1、簡述電流及電壓參考方向的含義
2、電壓與電位有何區別？
1．1．2 電路基本元件及其伏安特性
電路中的元件，如不另加說明，都是指理想元件。分析研究電路的一項基本內容就是分析電路或元件的電壓、電流及其它們之間的關系。電壓與電流的關系稱為伏安關系或伏安特性，在直角平面上畫出的曲線稱為伏它特性曲線。下面討論電路基本元件及其伏安特性。
1．電阻元件及其伏安特性
電阻元件的伏安特性，如圖1-2所示，為過原點的
一條直線，它表示電壓與電流成正比關系，這類
電阻元件稱為線性電阻元件，其兩端的電壓與電流
服從歐姆定律關系，即
圖1-2電阻元件的伏安特性曲線
或 （1-7）
在直流電路中，歐姆定律可表示為
或U=RI （1-8）
式中電壓U的單位是V，電流I的單位是A，電阻R的單位是 。常用的電阻單位還有行千歐（k ）和兆歐（M ）他們之間的關系為
1M =103k =106
值得注意的是，導體的電阻不隨其端電壓的大小變化，是客觀存在的。當溫度一定時，導體的電阻與導體的長度l成正比，與導體的橫截面積S成反比，還與導體的材料性質（電阻率 ）有關，即
（1-9）
式中，R的單位是 ， 的單位是 m，l的單位是m，S的單位是m2。若令G=1/R，則G稱為電阻元件的電導，電導的單位是西[門子]（S）。
在（1-8）式中，當電壓與電流的參考方向一致時，電壓為正值。反之，則電壓為負值。
2．電壓源
電源是電能的來源，也是電路的主要元件之一。電池、發電機等都是實際的電源。在電路分析時，常用等效電路來代替實際的部件。一個實際的電源的外特性，即電源端電壓與輸出電流之間的關系[U=f（I）]，可以用兩種不同的電路模型來表示。一種是電壓源；一種是電流源。
（1）理想的電壓源——恆壓源
一個電源沒有內阻，其端電壓與負載電流的變化無關，為常數，則這個電源稱為理想的電壓源，用Us表示，它是一條與I軸平行的直線。通常用的穩壓電源、發電機可視為理想的電壓源。
（2）電壓源
實際的電源都不會是理想的，總是有一定的
內阻，因此，在電路分析時，對電源可以用
一個理想的電壓源與內阻相串聯的電路模
型——電壓源來表示，如圖1-3所示。直流電
壓源的外特性為
圖1-3 電壓源外特性曲線
U=Us-R0I （1-10）
圖中斜線與縱座標軸的交點，為負載開路時，電源的端電壓（電壓源的最高端電壓），即I=0，U=U0=Us。而與橫座標軸的交點則是電源短路時的最大電流Is，即U=0，Is=Us/R0。
3．電流源
（1）理想電流源——恆流源
當一個電源的內阻為無窮大，其輸出電流與負載的變化無關，為常數，則這個電源稱為理想電流源，用Is表示。其外特性曲線是一條與縱軸U平行的直線。常用的光電池與一些電子器件構成的穩流器，可以認為是理想的電流源。
（2）電流源
理想電流源實際上是不存在。對於一個實際的電源，也可以用一個理想的電流源與內阻並聯的電路模型——電流源來替代，如圖1-4所示，由式（1-10）得直流電流源的外特性為
圖1-4 電流源外特性曲線
（1-11）
的曲線，圖中斜線與縱軸的交點表示負載開路時，I=0，U=U0=R0Is=Us；斜線與橫軸的交點則是電流源短路時，U=0，I=Is。
4．電壓源與電流源的等效變換
如果電壓源和電流源的外特性相同，則在相同電阻R上產生相等的電壓U與電流I。如圖1-5所示。
在圖1-5（a）的電壓源模型中
圖1-5 實際電壓源與實際電流源等效變換
（1-12）
在圖1-5（b）的電流源模型中
（1-13）
比較以上兩式，得
或 （1-14）
式（1-14）就是實際的電壓源與電流源之間等效變換公式。
在等效變換時還需注意：
1)電壓源是電動勢為E的理想電壓源與內阻R0相串聯，電流源是電流為Is的理想電流源與內阻R0相並聯，是同一電源的兩種不同電路模型。
2)變換時兩種電路模型的極性必須一致，即電流源流出電流的一端與電壓源的正極性端相對應。
3)等效變換僅對外電路適用，其電源內部是不等效的。
4)理想電壓源的短路電流Is為無窮大，理想電流源的開路電壓U0為無窮大，因而理想電壓源和理想電流源不能進行這種等效變換。
5)擴展內阻R0的內涵，即當有電動勢為E的理想電壓源與某電阻R串聯的有源支
路，都可以變換成電流為Is的理想電流源與電阻R並聯的有源支路，反之亦然。其相互變換的關系是
式 (1-15)中電阻R可以是電源的內阻，也可以是與電壓源串聯或與電流源並聯的任意電阻。
舉例：例1-2
1．1．3 電路的三種狀態
（1）額定工作狀態
在圖1-6所示的電路中，如果開關閉合，電源則向負載RL提供電流，負載RL處於額定工作狀態，這時電路有如下特徵：
① 電路中的電流為：
圖1-6 電路的有載與空載
（1-15）
式中，當Us與R0一定時，I的值取決於RL的大小。
② 電源的端電壓等於負載兩端的電壓（忽略線路上的壓降），為：
U1= Us-R0I=U2 （1-16）
③ 電源輸出的功率則等於負載所消耗的功率（不計線路上的損失），為：
P1=U1I=（Us-R0I）I=U2I=P2 （1-17）
（2）空載狀態
圖1-6所示的電路，為開關斷開或連接導線折斷時的開路狀態，也稱為空載狀態。電路在空載時，外電路的電阻可視為無窮大。因此電路具有下列特徵：
① 電路中的電流為零，即
I=0 （1-18）
② 電源的端電壓為開路電壓U0，並且有
U1=U0=Us-R0I=Us （1-19）
③ 電源對外電路不輸出電流，因此有
P1=U1I=0，P2=U2I=0 （1-20）
（3）短路狀態
如圖1-6所示的電路中，電源的兩輸出端線，因絕緣損壞或操作不當，導致兩端線相接觸，電源被直接短路，這就叫短路狀態。
當電源被短路時，外電路的電阻可視為零，這時電路具有如下特徵：
① 電源中的電流最大，但對外電路的輸出電流為零，即
，I=0 （1-21）
式中Is稱為短路電流。因為一般電源的內阻R0很小，所以Is很大。
② 電源和負載的端電壓均為零，即
U1= Us-R0I=0，U2=0 （1-22）
上式表明，電源的恆定電壓，全部降落在內阻上，兩者的大小相等，方向相反，因此無輸出電壓。
③ 電源輸出的功率全部消耗在內阻上，因此，電源的輸出功率和負載所消耗的功率均為零，即
（1-23）
舉例：例1-3
總結：
1、簡單電路的分析可以採用電阻串、並聯等效變換的方法來化簡。實際電壓源與實際電流源可以互相等效變換。
2、無源二端線性網路可以等效為一個電阻。有源二端線性網路可以等效為一個電壓源與電阻串聯的電路或一個電流源與電阻並聯的電路，且後兩者之間可以互相等效變換。等效是電路分析與研究中很重要而又很實用的概念，等效是指對外電路伏安關系的等效。
復習：
1、電源在等效變換時需注意哪幾點？
2、電路的三種狀態各有什麼特點？
1．2 直流電路的基本分析方法
電路分析是指在已知電路結構和元件參數的條件下，確定各部分電壓與電流的之間的關系。實際電路的結構和功能多種多樣，如果對某些復雜電路直接進行分析計算，步驟將很繁瑣，計算量很大。因此，對於復雜電路的分析，必須根據電路的結構和特點去尋找分析和計算的簡便方法。本節主要介紹電路的等效變換、支路電流法、結點電壓法、疊加定理、戴維南定理、非線性電阻電路圖解法等分析電路的基本方法。這些方法既可用於分析直流電路，也適用於分析線性交流電路。
1．2．1 電路的等效電阻
1．二端網路
二端網路是指具有兩個輸出端的電路，如果
電路中含有電源就叫有源二端網路，不含電源則
叫無源二端網路。二端網路的特性可用其埠上
的電壓U和電流I之間的關系來反映，圖1-7中
的埠電流I與埠電壓U的參考方向 圖1-7 二端網路
對二端網路來說是關聯參考方向。
如果一個二端網路的埠電壓與電流關系和另一個二端網路的埠電壓與電流關系相同，則這兩個二端網路對同一負載（或外電路）而言是等效的，即互為等效網路。
2．電阻的串聯
如圖1-8所示，為幾個電阻依次連接，當中無分支電路的串聯電路。串聯電路的特點：
（1）流過各電阻中的電流相等，即
圖1-8 電阻串聯及其等效
I=I1=I2 （1-24）
（2）電路的總電壓等於各電阻兩端的電壓之和，即
U=U1+U2 （1-25）
由此可得，電路取用的總功率等於各電阻取用的功率之和，即
IU=IU1+IU2 （1-26）
（3）電路的總電阻等於各電阻之和，即
R=R1+R2 （1-27）
（4）電路中每個電阻的端電壓與電阻值成正比，即
（1-28）
（5）串聯電阻電路消耗的總功率P等於各串聯電阻消耗的功率之和，即
（1-29）
串聯電路的實際應用主要有：
① 常用電阻的串聯來增大阻值，以達到限流的目的；
② 常用幾個電阻的串聯構成分壓器，以達到同一電源能供給不同電壓的需要；
③ 在電工測量中，應用串聯電阻來擴大電壓表的量程。
3．電阻的並聯
如圖1-9所示，為幾個電阻的首尾分別連接在電路中相同的兩點之間的並聯電路。
並聯電路有如下特點：
（1）各並聯電阻的端電壓相等，且等於電路兩端的電壓，即
圖1-9 電阻並聯及其等效
U=U1=U2 （1-30）
（2）並聯電路中的總電流等於各電阻中流過的電流之和，即
I=I1+I2 ` （1-31）
（3）並聯電路的總電阻的倒數等於各並聯電阻的倒數之和，即
即 （1-32）
（4）並聯電路中，流過各電阻的電流與其電阻值成反比，阻值越大的電阻分到的電流越小，各支路的分流關系為
（1-33）
可見，在電路中，通過並聯電阻能達到分流的目的。
（5）並聯電阻電路消耗的總功率等於各電阻上消耗的功率之和，即
（1-34）
可見，各並聯電阻消耗的功率與其電阻值成反比。
並聯電路的實際應用有：
（1）工作電壓相同的負載都是採用並聯接法。對於供電線路中的負載，一般都是並聯接法，負載並聯時各負載自成一個支路，如果供電電壓一定，各負載工作時相互不影響，某個支路電阻值的改變，只會使本支路和供電線路的電流變化，而不影響其他支路。例如工廠中的各種電動機、電爐、電烙鐵與各種照明燈都是採用並聯接法，人們可以根據不同的需要起動或停止各支路的負載。
（2）利用電阻的並聯來降低電阻值，例如將兩個1000 的電阻並聯使用，其電阻值則為500 。
（3）在電工測量中，常用並聯電阻的方法來擴大電流表量程。
4．電阻的混聯
在實際的電路中，經常有電阻串聯和並聯相結合的連接方式，這就稱為
電阻的混聯。對於能用串、並聯方法逐步化簡的電路，仍稱為簡單電路。有些電阻電路既不是串聯，也不是並聯，無法用串、並聯的公式等效化簡，只有尋找其他的方法求解，如電阻的星形聯接與三角形聯接的求解。
舉例：例1-4
1．2．2 基爾霍夫定律
用串並聯的方法能夠最終化為單一迴路的簡單電路，可以用歐姆定律來求解。用串並聯的方法，不能將電路最終化為單一迴路的復雜電路，其求解規律，反映在基爾霍夫定律中。基爾霍夫定律是電路的基本定律之一，它包含有兩條定律，分別稱為基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)。
1． 電路結構的基本名詞
在基爾霍夫定律中，常要用到如下幾個電路名詞：
支路：在電路中通過同一電流的分支電路叫做支路。如圖1-10的電路中，有三條支路，分別是I1、I2和IL流過的支路。
節點：有三條或三條以上支路的連接點叫做節點。如圖1-10的電路中，有b、e兩個節點。迴路：閉合的電路叫做迴路。迴路可由一條或多條支路組成，但是只含一個閉合迴路的電路叫網孔。如圖1-10的電路中，有abcdef、abef和bcde三個迴路，兩個網孔，即abef和bcde。
圖1-10 電路名詞定義示意圖
2．基爾霍夫電流定律（KCL）
根據電流連續性原理，在電路中任一時刻，流入節點的電流之和等於流出該節點的電流之和，節點上電流的代數和恆等於零，即
或 （1-35）
這一關系叫節點電流方程，是基爾霍夫電流定律，也稱為基爾霍夫第一定律。該定律的應用可以由節點擴展到任一假設的閉合面。在應用KCL時，必須先假定各支路電流的參考方向，再列電流方程求解，根據計算結果，確定電流的實際方向。如果指定流入節點的電流為正（或負），則流出節點的電流為負（或正）。
3．基爾霍夫電壓定律（KVL）
根據電位的單值性原理，在電路中任一瞬時，沿迴路方向繞行一周，閉合迴路內各段電壓的代數和恆等於零，即迴路中電動勢的代數和恆等於電阻上電壓降的代數和，其數學式為
或 （1-36）
這一關系叫迴路電壓方程，是基爾霍夫電壓定律，也稱為基爾霍夫第二定律。該定律的應用可以由閉合迴路擴展到任一不閉合的電路上，但必須將開口處的電壓列入方程中。在應用KVL時，必須先假定閉合迴路中各電路元件的電壓參考方向和迴路的繞行方向，當兩者的假定方向一致時，電壓取「+」號；反之則電壓取「-」號。
舉例：例1-6
總結：
歐姆定律和基爾霍夫定律是電路分析的最基本定律。它們分別體現了元件和電路結構對電壓、電流的約束關系。
復習：
1、什麼是串聯分壓？什麼是並聯分流？舉例說明。
2、簡述基爾霍夫定律的內容
1．2．3 支路電流法
支路電流法是利用基爾霍夫兩個定律列出電路的電流和電壓方程，求解復雜電路中各支路電流的基本方法。支路法的解題步驟為：
（1）先標出電路中各支路電流、電壓的參考方向和迴路的繞行方向。
（2）如果電路中有n個節點，根據KCL列出n-1個獨立的節點電流方程。
（3）如果電路中有m個迴路，根據KVL列出m-（n-1）個獨立迴路電壓方程。通常選電路中的網孔來列迴路電壓方程。
（4）代入已知數，解聯立方程組，求出各支路電流。根據需要還可以求出電路中各元件的電壓及功率。
1．2．4 疊加原理
在線性電路中，如果有多個電源供電（或作用），任一支路的電流（或電壓）等於各電源單獨供電時在該支路中產生電流的代數和。這就是疊加原理。它是分析線性電路的一個重要定理。它的應用可以由線性電路擴展到產生的原因和結果滿足線性關系的系統中，但不能用疊加原理計算功率，因為功率是電流（或電壓）的二次函數（P=RI2），不是線性關系。
在應用疊加定理時，應注意以下幾點：
1)在考慮某一電源單獨作用時，要假設其他獨立電源為零值。電壓源用短路替代，電動勢為零；電流源開路，電流為零。電源有內阻的都保留在原處，其他元件的聯接方式不變。
2)在考慮某一電源單獨作用時，可將其參考方向選擇為與原電路中對應響應的參考方向相同，且在疊加時用響應的代數值代入。也可以原電路中電壓和電流的參考方向為准，分電壓和分電流的參考方向與其一致時取正號，不一致時取負號。
3)疊加定理只能用於計算線性電路的電壓和電流，不能計算功率等與電壓或電流之間不是線性關系的量。
4)受控源不是獨立電源，必須全部保留在各自的支路中。
舉例：例1-7
1．2．5 戴維南定理和諾頓定理
1. 戴維南定理
圖1-11 有源二端網路的等效電路
在圖1-11的電路中，在電路分析計算中，有時只需計算電路中某一支路的電流，如果用前面介紹的方法，計算比較復雜，為了簡化計算，可採用戴維南定理進行計算。戴維南定理表述如下：任何一個線性有源二端網路，對於外電路，可以用一個理想電壓源和內阻串聯組合的電路模型來等效。該電壓源的電壓等於有源二端網路的開路電壓；內阻等於將有源二端網路變成相應的無源二端網路的等效電阻。此電路模型稱為戴維南等效電路，二端網路即具有兩個端鈕與外電路聯接的網路。二端網路的內部含有電源時稱為有源二端網路，否則稱為無源二端網路。所謂相應的無源二端網路的等效電阻，就是原有源二端網路所有的理想電源 (理想電壓源或理想電流源)均除去時網路的二端電阻。除去理想電壓源，即E=0，理想電壓源所在處短路；除去理想電流源，即Is=0，理想電流源所在處開路。戴維南定理把有源二端網路用電壓源來等效代替，故戴維南定理又稱為等效電壓源定理。
解題步驟： （1）斷開支路求有源二端網路的開路電壓U0
（2）將有源二端網路變為無源二端網路求等效電阻Rab。
（3）根據戴維南定理畫出等效電壓源電路。
（4）把斷開的支路拿回來，求未知電流。
2. 諾頓定理
由於電壓源與電流源可以等效變換，因此有源二端網路也可用電流源來等效代替。諾頓定理敘述如下：任一線性有源二端網路，對其外部電路來說，可用一個理想電流源和內阻相並聯的有源電路來等效代替。其中理想電流源的電流Is等於網路的短路電流，內阻R0等於相應的無源二端網路的等效電阻。諾頓定理又稱為等效電流源定理，它和戴維南定理一起合稱為等效電源定理。
舉例：例1-8
總結：
1、支路電流法是分析電路的基本方法。如果電路結構復雜，因電路方程增加使得支路電流法不太實用。
2、疊加定理適用於線性電路，是分析線性電路的基本定理。注意，疊加定理只適用於線性電路中的電壓和電流。
3、戴維南定理和諾頓定理是電路分析中很常用的定理，運用它們往往可以簡化復雜的電路。
復習：
1、支路電流法有什麼特點？
2、簡述疊加定理的解題方法
3、簡述應用戴維南定理的解題步驟