直流电路基础知识课件

项项目一目一 直流直流电电路路基基础础知知识识.项目一 直流电路基础知识.1项目一 直流电路基础知识知识目标：了解电流、电压、电动势的基本概念，掌握其单位及单位的换算；了解电阻的概念和电阻与温度的关系；掌握欧姆定律，熟练应用欧姆定律进行计算；理解电能和电功率的概念，掌握焦耳定律，掌握电能、电功率的计算。技能目标：会使用直流电压表、电流表会用万用表测量直流电压、直流电流和电阻。.项目一 直流电路基础知识知识目标：.2任任务务一一 电电路及路及电电路路图图1.1 电电路的路的组组成成电路是电流流通的途径，电能转化为其它形式的能要通过闭合电路来完成。因此，为了利用电能，必须组成各种形式的电路。电路是由电源、导线、开关和负载四大部分组成。下图是直流电动机控制回路，当开关闭合，电池给电动机供电，电动机转动；当开关断开，电流不能形成回路，电动机停止转动。.任务一 电路及电路图1.1 电路的组成.3（1）电电源源 电源是电路的源泉，它为电路提供电能。现在应用的电源有各种干电池电源、太阳能电源、风力发电电源、火力发电电源、水力发电电源、核能发电电源等。（2）导线导线 导线构成电路的通路。因为用途不同，导线的种类繁多，主要用于电力系统作为输电导线。（3）开关）开关 开关是控制电路通、断的电器（设备），根据用途不同，其体积、形状差别很大。用在电子仪器、设备上的有微型开关；用在电力设备上的有耐高压、大电流的高压开关，用在运动设备上有接近开关，用在一般设备上的有刀开关、空气开关等。（4）负载负载 负载是消耗电能的设备，电路通过负载，将电源的电能转化为热能、机械能、光能等其他形式的能，为人们所用。电路的负载常用的有以电动机驱动的各种机械；以电阻加热的电炉、电热器、电吹风、电烙铁等；以发光为目的的各种电光源；在电子电路中的各种耗能器件，发射装置等，都可以视为电源的负载。.（1）电源 电源是电路的源泉，它为电路提供电能。现在应用4图图1-4各各类类开关开关（b）低压电器断路器（c）电子接近开关（d）电路符号（a）低压电路翘板开关图图1-5电电路路负载负载（a）电动机（b）节能灯（c）电暖器（d）电路符号.图1-4各类开关（b）低压电器断路器（c）电子接近开关（d）51.2 电电路的物理量路的物理量1.2.1 电电流流1.电电流的形成。流的形成。电电流就是流就是电电子在子在电场电场力作用下有力作用下有规则规则的定向运的定向运动动。在在导导体中形成体中形成电电流的条件是：有可以移流的条件是：有可以移动动的的电电荷荷和和维维持持电电荷作定向移荷作定向移动动的的电场电场。2.电电流流强强度度单单位位时间时间内通内通过导过导体截面体截面电电荷量的多少称荷量的多少称为电为电流流强强度。度。它是表征它是表征电电流大小流大小的物理量。的物理量。电电流流强强度的度的单单位位为为安培，安培，简简称安，符号称安，符号为为A。图图1-6电电流的形成流的形成（a）未通）未通电电状状态态（b）通）通电电状状态态.1.2 电路的物理量图1-6电流的形成.6设在t时间内，流过截面S的电荷量为Q，则电流强度为如果电流的大小和方向都不随时间的变化而变化，则称为稳恒直流电，简称直流电。其数学表达式为 3.电电流的正方向流的正方向在电路的计算中，电流的实际方向有时不好确定，为了计算方便，可先假定一个电流的正方向，这个假定的电流正方向称为参考方向，并在电路中用箭头标出。通过计算后，如果计算值为正，则电流的实际正方向与假定的参考方向相同；如果计算值为负，则电流的实际正方向与假定的参考方向相反。II0II0实际方向参考方向（a）参考方向与实际方向相同（b）参考方向与实际方向相反.设在t时间内，流过截面S的电荷量为Q，则电流强度为II71.2.2 电压电压、电电位、位、电动势电动势1电压电压下图是水的循环流动示意图。我们以水的循环流动来说明电流在电路中的流动原理。流和水流有着相似的规律，如图1-10所示，要想形成图中电流，必须在白炽灯两端存在电位差（类似水槽的水位差）。A、B极板之极板之间间的的电电位差称位差称为为A、B两点之两点之间间的的电压电压UAB。电压的正方向规定为：由高电位指向低电位，即从电源的正极指向负极。电压的方向用“”、“-”号来表示。电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。图图1-9水流方向水流方向图图1-10电动势电动势、电压说电压说明明图图.1.2.2 电压、电位、电动势图1-9水流方向图1-10电82.电电位位电电位的定位的定义义：取电路中任一点作为参考点，并规定为零电位，电电路中任一点到参考点之路中任一点到参考点之间间的的电压电压，就称，就称为该为该点的点的电电位。位。电电位的方向：位的方向：当某点到参考点的电压为正时，则该点的电位为正；当某点到参考点的电压为负时，则该点的电位为负。电位用符号“V”来表示。电压电压是是电电路中的两点路中的两点电电位之差，位之差，电电路中任意两点路中任意两点间间的的电压电压大小，大小，仅仅取决于取决于这这两点两点电电位的差位的差值值，与，与电电位参考点的位参考点的选择选择无关。无关。电电位的位的单单位与位与电压电压的的单单位相同。位相同。3.电动势电动势电动势电动势就是表征就是表征电电源力源力对电对电荷做功能力的物理量。荷做功能力的物理量。电动势电动势的方向的方向规规定定为为由由电电源的源的负负极指向正极极指向正极，用，用“”、“-”号来表号来表示，如示，如图图1-10所示。所示。电动势电动势的的方向方向规规定定为为由由电电源的源的负负极指向正极极指向正极，用，用“”、“-”号来表示。号来表示。电动势电动势的的单单位也是伏，符号位也是伏，符号为为V。.2.电位.91.2.3 电电流、流、电压电压的的测测量量1电电流的流的测测量量测量时将表的两个接线端串联在电路中（千万不可并联在电路上），表的“”端为电流的流入端；表的“”端为电流的流出端。根据表针所指示的刻度，读出电流的大小。.1.2.3 电流、电压的测量.102电压电压的的测测量量测量时将表的两个接线端并联在被测电压的两端，测量时表的“+”接线端接被测电压的正极，“-”接线端接被测电压的负极。根据表针所指示的刻度，读出电压的大小。.2电压的测量.111.3 电电阻阻1.3.1导体的电阻1.导体电阻的概念图1-14所示是电子在导体中流动示意图。图1-14a和图1-14b是不同的两种导体材料，材料内的原子结构不同，导体对电子流动呈现出的“阻力”不同；图1-14c是同一种导体材料，由于材料的截面积不同，导体对电子流动呈现出的“阻力”不同。导体对电流的阻碍作用称为导体的电阻，用符号“R”来表示，其基本单位为欧姆（）。较大的单位有k和M。其换算关系为1M=1000k、1 k=1000图图1-14 电电子在子在导导体中流体中流动动示意示意图图a)导导体中体中“障碍物障碍物”少少b)导导体中体中“障碍物障碍物”多多c）导导体截面体截面积积不同不同电电子所受阻力不同子所受阻力不同.1.3 电阻图1-14 电子在导体中流动示意图.122.导导体的体的电电阻率与温度系数阻率与温度系数1）电阻定律 导导体体电电阻的大小阻的大小与导体的电阻率和导体长度成正比，与导体的横截面S成反比，用公式表示为 当温度温度变变化化时，导导体的体的电电阻率也随之阻率也随之变变化化。如果导体的电阻率随温度的升高而升高，则为正温度系数导体；反之，则为负温度系数导体。所有金属的电阻率都随温度的升高而增大，因此，金属均为正温度系数导体。当温度在0100 OC范围内变化时，大部分金属的电阻率与温度成如下的线性关系：温度为t时的电阻率，单位为m；0温度为0时的电阻率；电阻的温度系数.2.导体的电阻率与温度系数.131.3.2电电阻器阻器1.电电阻器的作用和分阻器的作用和分类类电阻器是应用具有一定电阻率的导电材料制成的电路元件。电阻器亦简称为电阻，是工程技术中用量最大的电路元件之一。为了适应不同电路和不同工作条件的需要，电阻器的品种规格繁多，按外形结构可分为固定式和可变式两大类。常用电阻器的外形及用途。2.电电阻元件模型及阻元件模型及电电路符号路符号实际电路中的电阻器、白炽灯、电炉、电烙铁等电路器件，在电路中表现出来的都是电阻的特性，为了分析方便，就不考虑它们的结构、形状等次要因素，只考虑它的电阻，这个电阻就称为实际电路器件的电阻元件模型。电阻元件模型也简称为电阻，其电路符号如图1-16所示。电电阻是耗阻是耗能元件能元件，它将它将电电能不可逆地能不可逆地转换为热转换为热能。能。.1.3.2电阻器.14电电阻器的外形、特征及用途阻器的外形、特征及用途.电阻器的外形、特征及用途.15电电阻的阻的标标称阻称阻值值的的标标注方法注方法 1.1.直直标标法法 主要参数直接主要参数直接标标注在注在电电阻器的外壳上。阻器的外壳上。表示表示电电阻器的商阻器的商标标；RJ“R”RJ“R”代表代表电电阻器，阻器，“J”“J”表示表示电电阻器由金属材料阻器由金属材料制作而成；制作而成；1W1W表示表示电电阻器的阻器的额额定功率定功率为为1W1W；5.1k5.1k表示表示电电阻器的的阻器的的电电阻阻值为值为5.1k5.1k；5%5%电电阻阻值值的允的允许许偏差偏差值为值为5%5%。.电阻的标称阻值的标注方法 1.直标法 主要参数直接标注在电16电电阻的阻的标标称阻称阻值值的的标标注方法注方法2.2.数数码码法法 用用3 3或或4 4位阿拉伯数字来位阿拉伯数字来标标注注电电阻的阻阻的阻值值 472472表示：表示：104104表示：表示：45014501表示：表示：11231123表示：表示：.电阻的标称阻值的标注方法2.数码法 用3或4位阿拉伯数字来17电电阻的阻的标标称阻称阻值值的的标标注方法注方法3.3.色色标标法法 用不同用不同颜颜色的色色的色环环或色点表示或色点表示电电阻的阻阻的阻值值和允和允许误许误差。差。使用最多的使用最多的标标注方法注方法 .电阻的标称阻值的标注方法3.色标法 用不同颜色的色环或色点18电电阻的阻的标标称阻称阻值值的的标标注方法注方法.电阻的标称阻值的标注方法.19案例：色案例：色环电环电阻的阻的识别识别例：例：识别识别某四某四环电环电阻阻电电阻：阻：（棕（棕绿红绿红金）金）解解 ：第一位有效数字：第一位有效数字：3；第二位有效数字：第二位有效数字：3 3；第三位第三位1010的的5 5次方（即次方（即100000100000）；）；第四位允第四位允许误许误差差为为 5%5%即阻即阻值为值为：33100000=3.333100000=3.3106=3.3M=3.3M.案例：色环电阻的识别例：识别某四环电阻电阻：（棕绿红金）解 20敏感电阻器实物 压压敏敏电电阻阻光敏光敏电电阻阻正温度正温度热热敏敏电电阻阻PTCPTC汽敏汽敏电电阻阻负负温度温度热热敏敏电电阻阻NTCNTC湿敏湿敏电电阻阻.敏感电阻器实物 压敏电阻光敏电阻正温度热敏电阻PTC汽敏电阻21线线性性电电阻和非阻和非线线性性电电阻阻电阻两端的电压与通过它的电流成正比，其伏安特性曲线为直线，这类电阻称为线性电阻，其电阻值为常数；反之，电阻两端的电压与通过它的电流不是线性关系的电阻称为非线性电阻，其电阻值不是常数。一般常温下金属导体的电阻是线性电阻，在其额定功率内，其伏安特性曲线为直线。电视机的消磁电阻在电视机正常工作时，它的阻值很大，耗电很少，然而在电视机刚刚接通电源的一刹那，消磁电阻的阻值因发热阻值变得很大，做正常工作电流很小。消磁电阻就是非线性电阻。.线性电阻和非线性电阻电阻两端的电压与通过它的电流成正比，其伏221.3.3 电电阻的阻的测测量量测量电阻用欧姆表。图1-17是用指针式万用表的欧姆挡测量电阻，测量前先将万用表的旋转开关旋到电阻挡，然后将两表笔短路校零（两表笔短路的同时旋转表盘上的校零可调电阻，使表针指到右边零刻度）。测量时两表笔搭在被测电阻的两端，表针指示的刻度既是被测电阻的阻值。如果被测电阻连接在电路中，测量时必须将电阻与电路断开，更不允许电路带电测量。图图1-16 电电阻元件的阻元件的电电路符号路符号图图1-17电电阻的阻的测测量量.1.3.3 电阻的测量图1-16 电阻元件的电路符号图1-1231.4 欧姆定律欧姆定律 我们生活中有这样的经验：当我们打开水龙头时，如果水管中的压力大，水流就大；如果水管中的压力小，水流就小（见图1-18）。在同一条水管中，水管中水的压力大，水的流速大，反之，水的流速小。在广场的音乐喷泉中，喷出的水柱高度随着音乐的节奏跳跃变化，水柱高时水泵的出口压力高；水柱低时水泵的出口压力低。图2-18水管压力不同，水的流速不同（a）水管压力小，水流缓慢（b）水管压力大，水流速度快.1.4 欧姆定律 图2-18水管压力不同，水的流速不同.24在电阻电路中，电压和电流也有着类似的规律：即加在同一个电阻上的电压高，电阻中的电流大，反之，电流小。1.4.1电电阻阻电电路欧姆定律路欧姆定律一段只含有电阻、而不含有电源的电路，称为电阻电路，如图1-19所式。a)关关联联参考方向参考方向 b)非关非关联联参考方向参考方向 图图 1-19 部分部分电电阻阻电电路路 .在电阻电路中，电压和电流也有着类似的规律：即加在同一个电阻上25电阻电路的欧姆定律可表述为：流流经电经电阻的阻的电电流与加在流与加在电电阻两端的阻两端的电压电压成正比，与成正比，与电电阻的阻阻的阻值值成反比成反比，其表达式为 或 （1-7）在式1-7中，电压与电流的正方向设定为一致，称为关联参考方向，如图1-19a所示；如果电压与电流的正方向设定相反,如图1-19b所示,则称为非关联参考方向，非关联参考方向的表达式为 （1-8）在以后的电路分析中，如不加特别说明，均为关联参考方向。a)关关联联参考方向参考方向 b)非关非关联联参考方向参考方向 图图 1-19 部分部分电电阻阻电电路路 .电阻电路的欧姆定律可表述为：流经电阻的电流与加在电阻两端的电26欧姆定律只适应于线性电阻电路，即当电压和电流变化时，电阻的阻值不变。图1-20a是线性电阻的伏安特性曲线。某些电阻元件，如半导体二极管的正向电阻、白炽灯的灯丝电阻，它们不遵循欧姆定律，伏安特性曲线是一条曲线，这种电阻称为非线性电阻，它的阻值随工作电压的变化而变化，如图1-20b所示。a）线线性性电电阻的伏安特性阻的伏安特性 b）非）非线线性性电电阻的伏安特性阻的伏安特性图图 1-20 电电阻的伏安特性曲阻的伏安特性曲线线.欧姆定律只适应于线性电阻电路，即当电压和电流变化时，电阻的阻271.4.2全全电电路欧姆定律路欧姆定律由含有内阻的电源和负载电阻组成的闭合回路称为全电路。最简单的全电路如图1-21所示，图中E 为电动势，RO为电动势的内阻，R为外电路负载电阻。图图 1-21简单简单的全的全电电路路.1.4.2全电路欧姆定律图 1-21简单的全电路.28全电路的欧姆定律可表述为：通过全电路的电流与电源的电动势成正比，与电路中的总电阻成反比，其表达式为 或 （1-9）由式中可见，为外电路电阻上的电压，令 ；为内电路内阻上的电压，令 ，则有 （1-10）此式称为全全电电路路电压电压平衡方程式平衡方程式，它说明了在一个闭合电路中，电压升（电动势E）等于电压降（）。欧姆定律的应用并不是简单的套用公式，而往往是要分析解决实际问题。.全电路的欧姆定律可表述为：通过全电路的电流与电源的电动势成正29实训：电路物理量的测量实训内容：学习电阻的测量，验证欧姆定律，计算电功率。实训要求：测量电阻前要校零，学习电阻的测量和读数；通过对电阻、电流、电压三个参数的测量，将测量值代入 以验证欧姆定律的正确性。（b）测电阻（a）电子调零（c）测量电路中电流（d）测直流电压.实训：电路物理量的测量实训内容：学习电阻的测量，验证欧姆定律30案例案例1 收音机收音机电电流流调试调试 1.4.3 活学活用活学活用1.确定确定电电路的工作路的工作电电流流大家知道，测量电流要将电流表串联在电路中，需要将电路断开将表串入，测量很不方便。我们又知道，测量电压是将电压表并联在被测电路两端，测量时很方便。在条件许可的情况下，都是利用测量电压的方法，测量出电压，再换算出电流。案例叙述案例叙述 图1-23a、b是收音机的外形和内部电路，图1-23c是收音机的部分电路及测量图。我们在组装收音机时，要调整电路的静态电流，在调整时要测量电流的大小。.案例1 收音机电流调试 1.4.3 活学活用.31图图1-23 测测量收音机的工作量收音机的工作电电流流a)收音机外形收音机外形 b)收音机内部收音机内部电电路路 c)收音机部分收音机部分电电路及路及测测量方法量方法 .图1-23 测量收音机的工作电流.32案例分析 图中电阻R17的工作电流要求为0.4 0.6mA，电阻的阻值为51。因为电流不方便测量，我们用测量R17电阻两端电压的方法来间接的取得被测电流。根据欧姆定律U=IR=（0.4 0.6）51V=(20.4 30.6)mV即测出的电压值在20.430.6mV之间时，电路中的电流值为合格。.案例分析.33案例案例2 变频变频器器检测过电检测过电流流 案例叙述案例叙述 图1-24为变频器（一种用于电动机调速的电力电子设备）内部电流检测电路。该检测电路为变频器的电子保护电路提供电流检测信号。,图中采用了电阻率很小的金属板作为“检测电阻”，当工作电流流过检测电阻，在电阻两端产生电压降，这个电压降就是电流检测信号。检测电阻的阻值为0.002，变频器额定工作电流为100A。当电流不超过100A时，变频器不报警。图图1-24 变频变频器器检测电检测电流的流的测测量量 .案例2 变频器检测过电流 案例叙述 图1-24 变频器检测34变频器因为报警过电流，维修人员对变频器的工作电流进行检查。现测得金属板两端的电压为0.25V，请分析变频器是否真的过电流。案例分析变频器正常工作时金属板两端电压为U=IR=1000.002V=0.2V 测得值为0.25V时对应的电流值为I=U/R=0.25/0.002=125A因为125A100A,显然变频器是处于过电流状态，要进一步检查变频器的过电流原因。.变频器因为报警过电流，维修人员对变频器的工作电流进行检查。现35案例案例1 电电烙烙铁发热铁发热量不足量不足 2.电电路参数路参数发发生了生了变变化，使化，使电电路工作不正常路工作不正常案例案例现现象象某某电电气气维维修工使用的一把修工使用的一把电电烙烙铁发热铁发热量不足，不知是什么量不足，不知是什么原因。原因。电电烙烙铁铁的正常工作参数的正常工作参数为为：电压电压220V，电电流流90mA。图图1-25 电电烙烙铁铁a)电电烙烙铁铁外形外形 b)等效等效电电路路.案例1 电烙铁发热量不足 2.电路参数发生了变化，使电路工作36案例分析 电烙铁的发热体就是一个线绕电阻，如图1-25b所示。发热量不足一是外加电压低于220V，二是电烙铁的工作电流小于正常值。用电压表测量220V电源电压，为正常值；用电阻表（万用表的欧姆档）测量电烙铁的发热体电阻，阻值为3.1k。根据欧姆公式，计算电烙铁的实际电流为I=U/R=220/3.1k=71mA 由于71mA90 mA，使电烙铁的发热量不足。其原因为发热体老化，阻值变大所至。.案例分析 .37案例案例2 豆豆浆浆机工作无力机工作无力 案例案例现现象象有人买了一台新的豆浆机，在农贸市场内卖鲜豆浆。发现豆浆机在工作中转动无力，不知什么原因。后来换了一台新的机子仍然如此。案例分析该豆浆机离电源较远，配线较长，由于导线存在导体电阻，使豆浆机工作时在导线上产生了较大的电压降落，加在电动机上的电压减小，造成电动机工作无力。等效电路如图1-26所示。图图1-26 等效等效电电路路图图.案例2 豆浆机工作无力 案例现象图1-26 等效电路图 38电动机通电时用电压表测量ab和cd两端电压，测得值为Uab=220V,Ucd=160V，在导线上电压损失了60V。停机，将导线cd端连在一起，用电阻表测量a、b两端电阻，阻值为15。解决方案 显然电动机工作无力是因为导线电阻太大，使加在电动机上的电压严重低于额定电压（220V）造成的。更换截面积大的导线，为了使电动机两端电压不低于200V，更换的导线总电阻Rab要小于5。该案例是应用欧姆定律的概念分析解决问题。.电动机通电时用电压表测量ab和cd两端电压，测得值为Uab=39案例案例1 用手持用手持试电试电笔笔测测量量220V电压时电压时，为为什么没有触什么没有触电电的感的感觉觉 3.用欧姆定律分析工程用欧姆定律分析工程现现象象案例案例现现象象 图1-27所示是用试电笔测试电路是否带电。试电笔是电工测量电器是否带电的常备工具，其内部装有一只限流电阻和发光氖管，当被测量的电器带电时，电流通过限流电阻、发光氖管及人体入地，发光氖管发光指示有电。此时虽然有电流通过人体，但人们没有触电的感觉。案例分析案例分析 试电笔限流电阻为880k，氖管的电阻和人体的电阻都比限流电阻小得多，可忽略不计。即认为电路中只有限流电阻，如图1-27b所示，根据部分电阻电路的欧姆定律，有.案例1 用手持试电笔测量220V电压时，为什么没有触电的感40即通过人体的电流为0.25mA。由于电流微弱，对人体无害。图图1-27 试电试电笔的使用笔的使用a)试电试电笔笔测试测试示意示意图图 b)测试测试等效等效电电路路 .即通过人体的电流为0.25mA。由于电流微弱，对人体无害。41案例案例2 家用家用电电器的遥控器器的遥控器为为什么都不什么都不设设电电源开关源开关 案例案例现现象象空调器、电视机、投影仪等很多电器用的遥控器，都不设电源开关，电池接上以后，电路总在通电状态。如1-28b框图所示。案例分析案例分析 遥控器的内部电路可以等效为一个阻值很大的电阻，在不工作时（没有按下发射按钮），电路的电流很小，只有A(5A),和电池的自然放电差不多，因此不用设电源开关，大大方便了应用。图图1-28 遥控器遥控器a)遥控器外形遥控器外形 b)遥控器内部框遥控器内部框图图.案例2 家用电器的遥控器为什么都不设电源开关 案例现象图1421.5 电电功与功与电电功率功率1.5.1电电功功电流在电路中流动，通过负载时要对负载做功。如电流流入电动机的绕组，电动机输出转矩，拖动机械负载运动做功，电能通过电动机将电能转化为机械能。电能通过负载做功的大小，与流过负载的电流I、负载两端的电压U以及通电时间t成正比，其数学表达式为在工程上电功又称电能，常用kWh(千瓦时)表示，1kWh就是通常说的1度电。它与焦耳之间的换算关系为1kWh=1000W3600s=3.6106J在工程上电能是由电能表进行测量的，电能表俗称电度表，图1-31是电能表的外形图。电能表在测量过程中是通过表内的转动机构带动字轮，由字轮上的数字指示出电路消耗的电能。图图 1-31电电能表能表.1.5 电功与电功率图 1-31电能表.431.5.2 电电功率功率在日常生活或工程中，不仅要了解电流做功的多少，还要知道电流做功的快慢。电电流做功的快慢是用流做功的快慢是用“电电功率功率”来表来表示的示的。1.电电功率功率电电流在流在单单位位时间时间内所做的功称内所做的功称为电为电功率功率，用P来表示。其表达式为 电功率的基本单位为W（瓦），还有kW（千瓦）和mW（毫瓦）2.额额定功率定功率为了使电器能安全、可靠地工作，对电器的工作电压和电流都有一个规定值。这这个个规规定定值值就称就称为电为电器的器的额额定定电压电压和和额额定定电电流流。额定电压和额定电流的乘积，称为电器的额定功率。额定电压、电流、电功率统称为用电器的额定值，用电器的额定值都在铭牌上标出，以方便使用。.1.5.2 电功率.44在应用时，用用电电器所加器所加电压电压和和电电流不能高于或低于流不能高于或低于额额定定值值。如所加电压偏高，会影响用电器的使用寿命，严重时还可能将用电器烧坏；当所加电压低于额定电压时，用电器的输出功率达不到额定值，不能正常工作。3实际实际功率功率 用电器在实际电压下工作时所消耗的功率为实际功率。用电器实际消耗的功率，、分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。1.5.3 电电流的流的热热效效应应电流在通过导体时，导体要消耗电能而发热，这种现象称为电流的热效应。电流的热效应在电器设备中得到广泛地应用，电烙铁、电烤箱、电暖气等都是利用电流的热效应加热工作的。电流的热效应也有其不利的一面，它使工作中的电器设备发热，这不但消耗了电能，还会造成电器设备过早老化，如果温升超过允许值，还会烧坏电器设备，因此，常用给电器设备吹风降温的方法来减少电流的热效应造成的危害。.在应用时，用电器所加电压和电流不能高于或低于额定值。如所加电45案例案例1 电热水器电线容量计算 1.5.3 活学活用活学活用1.电电参数参数测测算算案例任务 有一家庭需安装一台额定电压为220V、额定功率为 1200W 的电热水器（见图1-32），请核算墙体内的电源线容量是否能满足需要。已知墙体电线为塑料绝缘铜导线，线径为2.0mm，安全载流量为(58)A/mm2。图图1-32 电热电热水器安装水器安装图图.案例1 电热水器电线容量计算 1.5.3 活学活用图1-3246案例分析案例分析1）墙体内电源线电流容量等于：单位截面积电流容量导线总截面积 =（58）A2=(1016)A2）电热水器总电流为 A 因为5.45A40W，白炽灯处于较强的过载状态，虽然发光亮度增加，但白炽灯的寿命大大下降。案例案例总结总结一切电器，工作在额定状态是最佳状态，我们要尽量使电气设备工作在额定状态。在购买电器设备时，要认真核实设备的使用条件，一是要和电源相符；二是要和电器驱动的设备相匹配。W.当电路电压降为200V，输出功率为 W.49案例案例1 电阻器体积与耗散功率 2.功率与体功率与体积积案例案例现现象象阻值相同，功率不同的电阻器体积是否相同。案例分析 电阻器是耗能器件，电能通过电阻器转化为热能。电阻器的应用有两个方面：一个是以发热为目的的电阻器，如电烙铁、电炉丝、电饭锅、电暖器、电器设备专用的耗能电阻、企业加热用的电阻炉等；另一个是以满足电路功能需要为目的的电阻器。该类电阻器已经标准化、系列化。其体积随着电阻器的耗散功率的增大而增大。电阻器的本质是消耗电能，消耗电能就要发热，发热就要散热，散热就要有一定的体积。因此，电阻器的体积与电阻器耗散功率成正比。.案例1 电阻器体积与耗散功率 2.功率与体积.50电阻器除了标明其阻值的大小之外，还要标明电阻器的耗散功率。电阻器的体积和阻值没有关系，因其用途不同，消耗的功率不同，同一阻值的电阻器因其耗散功率不同，其体积不同。所以所以选择电选择电阻器阻器时时必必须须要有两个参数：阻要有两个参数：阻值值和耗散功率。和耗散功率。图1-33a中电力电阻耗散功率大，体积也很大；图1-33b为1/8W碳膜电阻，功率很小，体积也很小；图1-33c为电子线路板中的贴片电阻，因流过的电流很小（功率很小），所以体积更小。图图1-33 不同功率体不同功率体积积的的电电阻阻 a)电电力力电电阻阻 b)1/8W 碳膜碳膜电电阻阻 c)安装在安装在电电子子电电路板上的路板上的贴贴片片电电阻阻.电阻器除了标明其阻值的大小之外，还要标明电阻器的耗散功率。电51案例案例2 电气设备的体积与功率案例案例现现象象各种电器设备，其输出功率不同，体积是否也不同。案例分析案例分析在电气设备中，一般规律是输出功率越大，设备的体积越大。以电动机为例，电动机的输出功率大，输出转矩大，转子、机轴的直径就大，相应的体积就大。另一方面，电器设备的输出功率大，其本身的损耗大，为了散热，其体积也大。在电子设备中，决定体积的因素一是器件的制作水平，二是使用方便，三是散热情况。对于低能耗的电子设备，影响设备体积的主要是器件的制作水平和使用要求；高能耗的电子设备影响设备体积的主要因素是散热情况。最初的电子管计算机，计算功能非常有限，但体积和耗电量大的惊人，体积需要几个房间才能装的下，耗电功率160kW。现在的计算机因为有了更加先进的低能耗低能耗电电子器件子器件，使计算机的体积大大减小，功能大大增强。现在的台式机耗电功率200W左右，笔记本计算机耗电功率50W左右。这都归功于科学的进步。.案例2 电气设备的体积与功率案例现象.52任任务务二二 直流直流电电路分析路分析2.1 电电阻的串并阻的串并联联2.1.1 电电阻的串阻的串联联将两个或两个以上的电阻首尾依次相接，这种连接方式称为串联，如图2-2所示。电电阻串阻串联电联电路的特点路的特点（1）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 总电阻的表达式为图图2-2 电电阻的串阻的串联联.任务二 直流电路分析2.1 电阻的串并联图2-2 电阻的串53（2）各电阻中通过的是同一电流 根据欧姆定律，串联电路的电流为（3）串联电路两端的总电压等于各电阻上的分电压之和 总电压的表达式为（4）串联电路具有分压作用 串联电路各电阻上的电压与电阻的阻值成正比，阻值越大，所分得的电压也越大，各电阻上分得的电压为.（2）各电阻中通过的是同一电流 根据欧姆定律，串联电路的54案例案例1 将电流表改为电压表 2活学活用活学活用案例内容案例内容有一个电流表头（如图2-4a所示），内阻R0=1000，满偏电流I0=0.1mA（即满偏电压为0.1V）。现将它改装成量程U=10V的电压表，怎样改装。案例分析案例分析根据串联电路具有分压作用的特点，在表头上串联一个合适的分压电阻，即可将电流表改装成一块电压表。改装电路如图2-4b所示。图图2-4 扩扩大大电压电压表量程表量程a)电电流表流表头头 b)改装等效改装等效电电路路.案例1 将电流表改为电压表 2活学活用图2-4 扩大电压55根据串联电路总电阻等于分电阻之和，有R=RO+RX kRX=R-RO=100 k-1k=99 k在表头上串联一个99k的电阻，即可将表头改装为一只10V量程的电压表。.根据串联电路总电阻等于分电阻之和，有.56案例案例2 可调电阻原理分析 案例叙述案例叙述：在电工和电子电路中，为了使电压连续可调，需要一种可调整阻值大小的电阻器。案例分析案例分析：根据电阻的分压原理，如果用一可移动的金属触点在电阻体上滑动，就可以改变电阻的阻值，相应的可以改变动触点到两个端点的电压值。图图2-5 可可调电调电阻外形阻外形 a)带带手柄的可手柄的可调电调电阻阻 b)微型可微型可调电调电阻阻 c)等效等效电电路路 .案例2 可调电阻原理分析 案例叙述：在电工和电子电路中，为57图2-5a、b是可调电阻的外形，图2-5c是等效电路图。图中a、c两点为可调电阻的端点，b为动触点。从等效电路中可见，当将动触点向上移动，a-b之间的电阻减小，b-c之间的电阻增加。相应的如果在a-c之间加上电压U1，则动触点向上移动时，U2电压增加；反之，U2电压下降。由于改变可调电阻的动触点可以改变动触点到参考点的电位，因此又将带手柄的可调电阻称为电位器。.图2-5a、b是可调电阻的外形，图2-5c是等效电路图。图中58案例案例3 利用电阻串联降压限流 案例叙述案例叙述：图2-6是电阻串联电路，分析其工作原理。案例分析案例分析：图2-6a是指示灯电路(指示灯可等效为一个电阻)，为了限制指示灯中电流，根据串联分压原理，通过串联电阻分压，使加在指示灯上的电压U2为合适值，使指示灯正常发光。图2-6b降压原理和图2-6a相同，发光二极管也可以看作为一个电阻。该电路是电子设备上广泛使用的一种指示电路。图2-6c是电阻串联在高压电路中的一种应用。电路总电压为310V，为了提高电路的工作可靠性，降低加在电阻上的电压值，采用了4个相同阻值的电阻相串联，每个电阻上分得的电压为310V/4=77.5V。采用在一条支路中多个电阻串联来均分功率、均分均分功率、均分电压电压，以此来提高以此来提高电电路的工作可靠性、方便路的工作可靠性、方便电电路的安装路的安装，是电工和电子电路经常采用的方法。图2-6 电阻串联电路 a)电阻与指示灯串联b)电阻与发光二极管串联 c)电阻在高压电路中串联 .案例3 利用电阻串联降压限流 案例叙述：图2-6是电阻串联592.1.2 电电阻的并阻的并联联和混和混联联将两个或两个以上的电阻首、尾分别接在一起，使电流有多条通路，这种连接方式称为并联，如图2-7所示。1电阻并联电路的特点（1）各并联电阻两端的电压相等；（2）并联电路的总电流等于各电阻中电流之和，即 (2-5)（3）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，即 图图2-7电电阻的并阻的并联联.2.1.2 电阻的并联和混联图2-7电阻的并联.60（4）并联电路具有分流作用，并联电路中流过电阻的电流与电阻的阻值成反比，阻值越小，流过的电流越大；阻值越大，流过的电流越小。当有两个电阻并联时，其分流公式为 ，（5）各并联电阻上所消耗的功率与电阻的阻值成反比 并联电路中电阻的阻值越小，消耗的功率越大；阻值越大，消耗的功率越小。总功率等于各并联电阻功率之和，其数学表达式为P=P1+P2+P3.（4）并联电路具有分流作用，并联电路中流过电阻的电流与电阻的612.电电阻的混阻的混联联在一个电路中，既有电阻串联又有电阻并联，称为混联电路。图2-9就是一个电阻混联电路。在计算混联电路时，将电路中串联或并联的电阻按串联或并联的计算方法一步步进行化简，最后求出整个电路的等效电阻值。图图2-9 电电阻的混阻的混联电联电路路.2.电阻的混联图2-9 电阻的混联电路.62【例2-1】混联电路如图2-10所示，已知，V，试求电路的总电阻R和总电流I。解：图图2-10 例例2-1图图.【例2-1】混联电路如图2-10所示，已知，V，试求电路的63 案例案例1 工作在电网上的负载都为并联3活学活用活学活用案例叙述案例叙述：工作在电网上的各种负载都为并联工作，为什么？案例分析案例分析：图2-11是电网中的一条火线和一条零线，火线和零线之间的电压为220V。在火线和零线上并联着各种用电负载。图2-12是计算机、扫描仪、打印机并联在一起的情况。图图2-11 并并联负载联负载.案例1 工作在电网上的负载都为并联3活学活用图2-1164根据并联电路各电阻上（各负载）所加电压相同的特点，在电力供电系统中，采用负载并联的运行方式。供电系统为用电器提供一个相同的额定电压，各种负载都要按照这个额定电压设计电路。例如我国民用市电的额定电压为220V，各种用电器的额定电压也都是220V，只要买了按照我国标准电压生产的电器，在我们国内都能用。我们可以想象一下：如果我们国家的低压（指220V）标准有多种，电器的电压标准也有多种，使用起来是何等的麻烦。图图2-12三个三个负载负载并并联联 .根据并联电路各电阻上（各负载）所加电压相同的特点，在电力供电65案例案例2 电阻并联分流在工程中的应用 案例叙述案例叙述：在工程检测中，经常对大电流进行检测量。被测电流小到几十个安培，大到几百安培，这样大的电流是不能直接测量的，一般都采用间接测量的方法。案例分析案例分析：根据并联电路加的为同一电压，又具有分流特性，当测量大的电流时，我们在电路中串联上一个电流表和电阻并联分流电路，如图2-13所示。图图2-13 分流分流电电路路.案例2 电阻并联分流在工程中的应用 案例叙述：在工程检测中66图2-13a是分流原理图，设表头的直流电阻为1k,满偏电流为0.1mA，则表头两端满偏电压降为U=RI=1k0.1mA=0.1V 设被检测电流为100A，则检测电阻的阻值为R=U/I=0.1V/100A=0.001 因为是为了检测电路中的电流，分流电路的损耗越小越好。该电路的电功率损耗为P=0.1V100A=10W 该并联电路通过分流的方法，解决了用一个小电流表头，测量电路的大电流。图2-13b是表头和分流电阻的连接图。图2-13的分流电路并联的是一个表头，直接由表头指示出电路中的电流；该分流电路也可以作为电流检测电子电路的取样输入端，0.1V电压通过电子电路放大，作为其它控制之用。.图2-13a是分流原理图，设表头的直流电阻为1k,满偏电流67案例案例3 通过电阻并联得到大电流和大的功率 案例叙述案例叙述：在电子电路或电力电路中，经常采用电阻并联工作，请解释原因。案例分析案例分析：由于电阻并联，电路中电流等于各个电阻中电流之和，功率也等于各个电阻的功率之和。在电子电路或电力电路中，当一个电阻提供的电流不能满足要求时，可以将几个电阻并联使用。在工程中有的电阻由于发热原因其功率（即电阻的体积）不能做的太大，当一个电阻不能满足电路的功率要求时，可以将几个电阻并联使用；有的设备（或电子电路板）因受到空间限制时，也可以将几个电阻并联应用。图2-14a是变频器的制动电阻，在制动时有上百安培的电流通过，采用几个电阻并联工作；图2-14b是电子电路的几个电阻并联，并联减小了安装体积，也把电阻的热量通过几个电阻均分。图图2-14 电电阻并阻并联应联应用用a)大功率大功率电电阻并阻并联联 b）小功率）小功率电电阻并阻并联联.案例3 通过电阻并联得到大电流和大的功率 案例叙述：在电子电68案例案例4 电阻保护并联 案例叙述案例叙述：在高压电网和高压电路中，为了防雷，装有避雷器；在低压电路中，为了防止电路过压，安装压敏电阻，避雷器和压敏电阻是怎样对电路进行保护的？a)b)c)d)图图2-15 电电阻保阻保护护并并联联 .案例4 电阻保护并联 案例叙述：在高压电网和高压电路中，为69案例分析案例分析：电网防雷保护原理是根据电阻和电网并联，电网和电阻上加的是同一电压，当雷电超过了电网的工作电压（避雷器的导通电压），避雷器导通，将雷电流通过避雷器旁路，保护了电网不会超压而损坏。避雷器实际上是一个压敏电阻，导通电压值高于电网的正常工作电压，又低于电网的损坏电压值。当避雷器导通后，雷电低于了一定值，避雷器又自动关闭，不影响电网的正常工作。电路中并联压敏电阻的保护原理为：压敏电阻上所加电压低于导通电压时，其阻值很大，相当于开路，当高于导通电压，电阻很小，相当于短路。在电路中主要是进行过压保护，一但过压，压敏电阻短路，将电路的保护熔断器熔断，切断电源，保护了负载不被烧毁。图2-15c是压敏电阻在电路中的连接图，图2-15d是压敏电阻外形。.案例分析：电网防雷保护原理是根据电阻和电网并联，电网和电阻上702.2 电电池池2.2.1电电池池简简介介电池是将化学能或其它形式的能变换成电能的装置，常见电池外形如图2-16所示。1.一次一次电电池池电能用完不能再充电的电池称为一次电池。常见的有锰锌干电池、碱锰干电池、水银电池与碱性电池等。（1）锰锌干电池 是一次电池的代表性产品，其性能一般，且电压稳定性差，但因其价格低廉，所以销量位居一次电池首位，拥有最广大的应用市场。锰锌电池主要应用在照明（手电筒）、音响（收放音机）、家庭用品、电动玩具等。图图2-16几种几种电电池外形池外形.2.2 电池图2-16几种电池外形.71（2）水银电池 放电电压稳定，性能好，但因为使用水银，价格较高且有污染。水银电池研发于二战期间，当时仅供军用。目前主要应用在相机、手表、助听器、医疗仪器等小型电子产品上。（3）碱锰干电池 此电池用二氧化锰取代水银。其电压稳定性虽不如水银电池高，但价格比水银电池便宜三分之二左右，使用寿命为锰锌电池的两倍以上，因现在高性能碱锰电池陆续开发成功，其性能价格比具有很大优势。现阶段主要应用于音响、相机、家庭用品及电动玩具等。（4）氧化银电池 大多为钮扣型，其性能比水银电池更好，低温特性极佳，适合小型高能量输出场合，也因使用银之故，价格三倍于水银电池，目前主要应用于手表及照相机。（5）锂一次电池 有工作电压及放电电压平稳及自放电性低的特点，并具有高能量密度。主要用于电子表、计算机、数码相机等。.（2）水银电池 放电电压稳定，性能好，但因为使用水银，价格722.二次二次电电池池可以充电、能多次反复使用的电池称为二次电池。常见的二次电池有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、二次锂电池、锂离子电池和高分子锂电池等。（1）铅酸电池 又称铅酸蓄电瓶，体积大、输出电流大，价格低。广泛应用于汽车、船舶等电路中。（2）镍镉和镍氢电池 镍镉电池和镍氢电池的容量较小，镍镉电池有坚固耐用和价格适中的优点，是家用和移动电器的常用电源。其最大的缺点就是必须等到电池电力完全用尽才能再次充电，而且充电时必须完全充满，否则电池储存电力的容量就无法发挥到最大限度。.2.二次电池.733.燃料燃料电电池池燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。如果保证源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它就可以连续发电，所以也称为联蓄电池。依据电解质的不同，燃料电池又分为氢氧燃料电池、碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池等。燃料电池具有能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低；模块结构、积木性强等优点。既可以集中供电，也适合分散供电；高温型燃料电池可实现热电联供。燃料电池将是21世纪最有竞争力的全新的高效、清洁发电方式，在洁净煤燃料电池电站、燃料电池汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面，有着广泛的应用前景和巨大的潜在市场。.3.燃料电池.74太阳能光伏电池是一种将太阳能转换为电能的半导体器件。太阳能是无污染、取之不尽的可再生能源，太阳能光伏电池的最大优点就是取自太阳能。太阳能光伏电池的发展很快，发电效率也在不断提高。已经应用于较大规模的太阳能太阳能发电站。在边远无电地区、高空障碍灯、光伏水泵、高速公路无线电话亭、海洋检测设备、气象观测设备以及太阳能路灯等方面得到广泛应用。太阳能光伏电池的输出具有恒流特性，图2-18b是太阳能光伏电池串联的UI 特性曲线。由图中可见，输出电压在05V之间变化时，输出电流的变化很小。图图2-18 光伏光伏电电池池a)光伏光伏电电池板池板 b）光伏）光伏电电池池UI 特性曲特性曲线线 .太阳能光伏电池是一种将太阳能转换为电能的半导体器件。太阳能是752.2.2 电电池的池的联联接方式接方式每种电池都有额定电动势和额定放电电流。如用单个电池对负载供电不能满足要求时，可将相同规格的几个电池串联或并联在一起使用。电电池的串池的串联联当负载需要较高电压，而单个电池不能满足要求时，可以采用多节电池串联。它是将电池的正极、负极依次相接，总电动势由终点引出，如图2-19所示。图图2-19电电池串池串联联.2.2.2 电池的联接方式图2-19电池串联.76电池串联后的总电动势等于各个电池电动势之和，即电池串联后电池组的总内阻等于每个电池的内阻之和，即 式中，电池组的总电阻；、各电池的内阻。当将电池连接成串联电池组时，负载电流不能超过任何一个电池的额定电流。同时，应特别注意串联时极性不要接反。.电池串联后的总电动势等于各个电池电动势之和，即.77电电池的并池的并联联当单个电池的额定放电电流不能满足负载的要求时，可以采用电池并联。它是将几个电池的正极、负极分别接在一起，如图1-20所示。图图1-20 电电池的并池的并联联电池并联时，并并联电联电池的池的电动势电动势必必须须相同，其内阻亦相同，其内阻亦应应相同，并相同，并联联后的后的总电动势总电动势与与单单个个电电池的池的电动势电动势相同。相同。.电池的并联图1-20 电池的并联电池并联时，并联电池的电动78当电池的内阻相等时，并联电池组的内阻为 （2-12）采用电池并联供电，要求各个电池的电动势相等，否则电动势大的电池将对电动势小的电池放电，在电池内部形成一个环流，使电池损坏。此外，各电池内阻也要基本相同，否则，内阻小的放电电流会过大。因此，新旧电池不能并联使用。.当电池的内阻相等时，并联电池组的内阻为.79案例案例1 一次电池和二次电池选用2.2.3 活学活用活学活用案例叙述案例叙述：一次电池为一次性电池，二次电池可以反复充电使用，这两种电池怎样选择。案例分析案例分析：选择电池的原则一个是应用成本，一个是应用方便。一次电池价格低，使用方便；二次电池价格高，使用时要进行充电和维护。在放电电流比较小，一次性电池能用较长时间的场合，一般选择一次性电池。如手表，遥控器、收音机、手电筒等。在放电电流比较大的场合，如手机、手提电脑的备用电源、电动自行车、电动汽车等，这些电器的用电量较大，必须采用二次电池。如果采用一次电池，手机两三天换一块电池，电动自行车一天换一块电池，一是应用成本非常高，二是使用也非常麻烦。.案例1 一次电池和二次电池选用2.2.3 活学活用.80在一些特殊场合，就必须采用二次电池了。例如太阳能发电，到了晚上没有阳光，发电停止。为了在晚上也能用到电能，就必须配用二次电池，白天电池充电，晚上电池放电（配用电池如图2-22所示），风力发电也存在电能中断的问题，当没有风时，供电停止。为了保持连续供电，也要配用二次电池，有风时充电，无风时电池放电，保证用电器连续工作。图图2-22 太阳能和太阳能和风风力力发电发电配用的配用的铅铅酸蓄酸蓄电电池池 .在一些特殊场合，就必须采用二次电池了。例如太阳能发电，到了晚81案例案例2 二次电池的充电 案例叙述：案例叙述：二次电池在应用中，要经常充电，电池是怎样充电的？案例分析：案例分析：二次电池充电的条件是：充电电压要高于电池的电动势，才能形成充电电流。充电电路如图2-23a所示，在回路中接有两个电动势E1和E2，当E1 E2时，E1处于放电状态，E2处于充电状态，图中R为限流电阻。充电状态的电动势由于电流的方向和电动势的方向相反，处于吸能状态，将电能转化为化学能储存起来。当充电到一定程度，电池内完成了化学的转化过程，充电就完成了。在充电过程中，要注意两个问题，一是不能过充。当充电完成以后，要切断充电电路，过充电对电池是非常不利的。对充电有严格要求的电池，在电池内部都有防过充电保护电路（如手机电池），以防长时间过充电对电池的损害。二是不能欠充电，电池长期的欠充电，对电池也是很不利的，会降低电池的使用寿命。.案例2 二次电池的充电 案例叙述：二次电池在应用中，要经常82给二次电池充电，很多都是取自电网的交流电，通过充电器中的电源变换电路，将交流电变为适合被充电电池的低压直流电。充电器和电池有严格的电压配套关系，一般不可互用，否则因为电压不匹配会造成事故。图2-23b是电动自行车的一种充电器。图2-23 充电电路与充电器a)充电电路 b)充电器 .给二次电池充电，很多都是取自电网的交流电，通过充电器中的电源83 2.3 电压电压源和源和电电流源及其流源及其应应用用2.3.1电压电压源源电压源是我们早已熟悉的电源表示方法，由内阻R0和电动势E相串联。电压源的符号如图2-25a所示。当电压源的内阻为零时，称为理想理想电压电压源或恒源或恒压压源源，其电路符号如图2-25b所示。图图2-25 电压电压源符号源符号.2.3 电压源和电流源及其应用图2-25 电压源符号.84当将电压源与负载电阻相连时（如图2-26a所示），由于电流通过电压源内阻时产生了电压降，使电压源的端电压比电源的电动势要小,即 （2-13）图图2-26电压电压源供源供电电电电路路.当将电压源与负载电阻相连时（如图2-26a所示），由于电流通852.3.2电电流源流源用一恒定用一恒定电电流与一内阻相并流与一内阻相并联联来表示的来表示的电电源称源称为电为电流源流源。其符号如图2-27a所示。电流源的内阻越大，在上的分流越小，输出电流越接近。当内阻为无穷大时（不存在），称称为为理想理想电电流源或恒流源流源或恒流源，其输出电流与端电压无关，理想电流源的符号如图2-27b所示。图2-27电流源.2.3.2电流源图2-27电流源.86在实际电源中，当电源的内阻时，在上的分流可以忽略，即可将其视为理想电流源。实际电源中，光电池、串激直流发电机以及晶体管等的输出特性，都比较接近恒流源。如果将电流源接入负载电阻，如图2-28a所示，则电路中的电流为其UI特性曲线如图2-28b所示，负载中的电流越小，输出电压越高。图图2-28 电电流源与流源与输输出特性出特性.在实际电源中，当电源的内阻时，在上的分流可以忽略，即可将87案例案例1 电源短路的危害2.3.3 活学活用活学