項目2直流電路安裝與調試任務1組裝調試萬用表任務3分析直流電路任務2安裝、測量直流電路認識并會檢測萬用表中電路中的電氣元器件；能說出色環電阻阻值、二極管及電解電容的極性；會正確使用電烙鐵；會組裝調試萬用表。學習目標:任務1組裝調試萬用表參考視頻:萬用表的種類右擊縮放/全屏顯示參考視頻:萬用表工作原理右擊縮放/全屏顯示參考視頻:萬用表的使用方法和注意事項右擊縮放/全屏顯示1.指針式萬用表的組成

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Ω面板＋表頭擋位開關B電刷旋鈕正面背面測量線路板MF47萬用表的結構簡介顯示部分

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Ω機械部分電刷電氣部分MF47萬用表原理圖YM1壓敏電阻、蜂鳴器、二極管D5、D6和電容C2

為MF47A專用器件圖中未標注的電阻均為Ω，功率為1/4W2.MF47萬用表原理介紹電路的測量核心為一款46.2uA的高精度指針表頭，經過電阻電路組成的附屬電路的處理，完成對電流、電壓、電阻等電氣參數的測量。測中小阻值電阻時需用一節1.5V的電池測量高阻值電阻時要用一節9V電池測量電阻測電阻應斷開外電路；測量電阻前要調零；并注意內部電池的負極是與紅表筆相連的。測量電阻當紅黑表筆短接時，即外接電阻為零，此時表頭通過電流最大，指針偏轉最大（注意電阻的零點在右邊，而電流和電壓的零點在左邊）。測電阻時應短接調零電阻零值測量電阻測量的電阻越大，指針偏轉越小；測量的電阻越小，指針偏轉越大；電阻與電流成反比，故刻度非均勻測量電阻V~RgSAV+-+COM-Ω測量電阻的等效電路測電阻時應斷開外電路,內部電池的負極與紅表筆相連mAVDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω測量直流電流的等效電路測外電路電流時,萬用表兩表筆應串接在電路中,且紅表筆與電路高電位端連接VDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω測量直流電壓的等效電路測直流電壓時,萬用表兩表筆并接在電路兩點間,且紅表筆與電路高電位端連接VDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω測量交流電壓的等效電路測交流電壓時,萬用表兩表筆應并接在電路兩點間,且無正負極性,測量值為有效值。MF47萬用表的印刷電路，MF47萬用表功能分布圖交流電壓ACV直流電壓DCV直流電流DCA電阻Ω47A專用電路表頭公用交流電壓ACV直流電壓DCV直流電流DCA電阻Ω47A專用電路表頭公用+-1.5V-1.5V+B+B+B-表頭9V-9V+9V+1.5V+R5R6R7R8R12R13R24R9R10R11R21R23R22R16R15R17R18R26R2R28分流器R3R27R1910A2500VCOM-+R25R14R20D3D4D2D1C1+R4250V0.5A晶體管WH1WH2A3.安裝步驟清點材料二極管、電容、電阻的認識焊接前的準備工作元器件的焊接與安裝機械部件的安裝調整萬用表故障的排除萬用表的使用第一步：清點材料請按材料清單一一對應，記清每個元件的名稱與外形注意彈簧和鋼珠要小心滾掉打開時請小心，不要將塑料袋撕破，以免材料丟失。清點材料時請將表箱后蓋當容器，將所有的東西都放在里面。清點完后請將材料放回塑料袋備用。暫時不用的請放在塑料袋里。友情提醒壓敏電阻(47A專用)

可調電阻WH2電位器WH1色環電阻R1-R27分流器R28零件1二極管6（4）

保險絲管12A103J

滌淪電容1(0)電解電容1＋－

保險絲夾2零件2蜂鳴器一只（MF47A型專用）連接線4根＋1根表棒1付MF47線路板1塊零件3面板+表頭1

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Ω擋位開關旋鈕A電刷旋鈕正面反面零件4電位器旋鈕1個晶體管插座1個后蓋+提把+電池蓋板(組合件)1個零件5螺釘M3×122鋼珠1彈簧1零件6V形電刷標志（請貼好，防止東西掉進表頭內部）擋位板銘牌1塊電池夾1.5V負電池夾

1只1.5V正電池夾

1只9V電池夾

2只零件7晶體管金屬插片

6片輸入插管4只零件8第二步：二極管、電容、電阻的認識元件的大小與極性一定不能弄錯注意參考視頻：電子元器件檢測測電阻時使用了萬用表內部的干電池，紅表棒接電池負極。區分二極管的極性+長-短根據正接時漏電流小(阻值大)，反接時漏電流大(阻值小)來判斷。－+＋－區分電解電容器的極性顏色Color前幾環（有效數字）倒數第二環（倍率）末環（誤差）黑Black0100=1棕Brown1101=10±1%紅Red2102=100±2%橙Orange3103=1000黃Yellow4104=10000綠Green5105=100000±0.5%藍Blue6±0.25%紫Purple7±0.1%灰Grey8白White9金Gold10-1=0.1±5%銀Silver10-2=0.01±10%

從上頁幻燈片可知，金色和銀色只能是乘數和允許誤差，一定放在右邊。

表示允許誤差的色環比別的色環稍寬，離別的色環稍遠。

我們用的電阻大都允許誤差是±1%的，用棕色色環表示，因此棕色一般都在最右邊。色環認識的小竅門第三步：焊接前的準備工作去氧化層焊接練習元件彎制元件插放元件測量元件讀數現在開始焊了，要注意安全哦左手捏住電阻或其他元件的本體，右手用鋸條輕刮元件腳的表面，左手慢慢地轉動，直到表面氧化層全部去除。清除元件表面的氧化層

直接從元件根部，將元件腳彎制成形錯

用鑷子夾住元件根部，將元件腳彎制成形yes鑷子

大約1-2mm元件腳的彎制成形1根據印刷電路孔距而定大約8mm

別太短元件腳的彎制成形2用手捏住起子與引腳的交點，將引腳沿起子彎成圓形D3D4元件腳的彎制成形3鑷子

元件腳的彎制成形4這些特別長，我怎忘了哈哈！我最好先找出來做好D229mmR2031mm元件腳的彎制成形5？？？Ω？？？Ω？？？Ω將膠帶輕輕貼在紙上，把電阻插入，貼牢，寫上電阻值

電阻做好后按色環讀數并貼好no

yesBecareful1!不能碰東西烙鐵必須插在烙鐵架中1烙鐵必須插在烙鐵架中2水請給烙鐵架海棉加水焊錫絲電烙鐵加熱的進程中要及時給裸銅面搪錫否則會不好焊烙鐵頭的保護烙鐵頭上多余錫的處理每人至少焊20點，給老師看過后才可焊萬用表在練習板上焊接1首先焊點然后在練習板上焊接2從右上角開始，排列整齊焊1列空1列在練習板上焊接3練習時注意不斷總結，把握加熱時間、送錫多少，不可在一個點加熱較長時間，否則會使印刷電路的焊盤燙壞。注意盡量排列整齊，才可以看出練習后的進步，改進不足。參考視頻：電烙鐵與焊接入門在練習板上焊接4焊錫絲加熱中要把斜面靠在元件腳上使加熱面積最大焊點高2～3mm直徑與焊盤一致腳高出0.5mm注意2

焊點的正確形狀1

焊點的正確形狀2Ω別調我！我不是調零旋鈕注意：每擋用前都要調零別忘了把我們短接我叫調零旋鈕萬用表調零（電阻擋）Ω為了使表裝好后便于調試，元件插好后一定要用萬用表校核阻值后再焊焊前先測阻值

圓缺口朝下豎排粗環在上，橫排粗環在右電阻的排列方向第四步：元器件焊接與安裝注意不僅要位置正確，還要焊接可靠，形狀美觀在拿起線路板的時候，最好帶上手套或者用兩指捏住線路板的邊緣。不要直接用手抓線路板兩面有銅箔的部分，防止手汗等污漬腐蝕線路板上的銅箔而導致線路板漏電。如果在安裝完畢后發現高壓測量的誤差較大，可用酒精將線路板兩面清洗干凈并用電吹風烘干。友情提醒2R21R23R24R9R10R11R13R12R8R7R6R5R4R3R2R1R26R27R18R17YM1R16R15R22R14R25R28R20B+AB+WH2D3C1D1+2500V10A9V+B-晶體管1.5V-1.5V+分流器-COM-D2C2D6D5250V0.5AR19WH1D4BUZZ++47A專用線路板正面元件的安裝07D2702A103J+線路板的背面元件安裝元件的焊接桌面距離=0.5～1mm.

最后一個

它要最后再焊，否則別的都放不整齊

架太高.元件的焊接焊錫絲用電烙鐵運載焊錫絲錯高溫使助焊劑分解揮發，易造成焊接缺陷注意3清除烙鐵上的錫，綠面向下，用烙鐵將元件腳上的錫盡量刮除錯焊元件的拔除1鑷子用烙鐵燙拔錯焊元件的拔除2電位器阻值的測量Ω×1K測1與3間阻值10K轉動旋鈕，1與2，2與3間的阻值應隨之改變123電位器的安裝按外殼，不能安裝在綠面垂直于線路板元件腳焊接前電阻要看清阻值大小，并用萬用表校核。電容、二極管要看清極性。一旦焊錯要小心地用烙鐵加熱后取下重焊。撥下的動作要輕，如果安裝孔堵塞，要邊加熱，邊用針通開。電阻的讀數方向要一致，色環不清楚

時要用萬用表測定阻值后再裝。上螺絲時用力要合適，不可用力太大。友情提醒3輸入插管綠面，插到底，與電路板垂直先焊電阻、二極管等平放元件，后焊插管電容等高的豎放元件輸入插管的焊接將三個孔都焊上輸入插管的焊接晶體管座金屬片的安裝用尖嘴鉗把毛刺銼掉先要將金屬片自上而下裝入塑料座中，上口呈喇叭型，插到底，不松動。把下部要焊接的部分向外折平晶體管座金屬片的安裝2晶體管插座

晶體管座焊片6片晶體管座金屬片的安裝3我生氣了對不起我不喜歡這注意電路板焊接完畢后，用橡皮將三圈導電環上的松香、汗漬等殘留物擦干凈。否則易造成接觸不良。注意電池正負極片的調整如果太緊插不進去，用尖嘴鉗稍微夾平，使它插入，且不松動36電池正負極片的焊接不能插到底，烙鐵沾松香點在極片上，再點上焊錫烙鐵先沾松香，給導線搪錫電池正負極片的焊接先加熱已在極片上的錫，看它熔化發亮后，將已搪錫的導線插入熔化的錫中，錫應包住導線，迅速移開烙鐵，否則線皮會燒化。注意線皮與焊點間的距離越小越好電池正負極片的焊接注意這樣焊,焊好后將極片插到底這樣焊不對，影響電池的安裝電池正負極片的焊接這塊表是老師的，我來拆開看看不行，你不能這樣做Ω×1K注意4第五步：機械部件的安裝調整印刷電路板安裝電刷安裝調整提把的使用方法擋位開關安裝當心別把東西丟掉哦提把的旋轉方法將提把柄輕輕向外拉，使星形定位扣完全露出外框星形定位扣再把提把向下旋轉90°將提把柄輕輕向內推，直到星形定位扣卡入外框中星形扣上的角要與外框星形孔上的角相對應提把的旋轉方法電刷旋鈕的安裝我是潤滑油太好了，這下我跑起來就輕松了凡士林B將上油的彈簧放入孔中將上油的鋼珠放在彈簧上，小心滾掉，上油可使鋼珠粘住電刷旋鈕的安裝

觀察這里的形狀，要使鋼珠從這里頂入，并在花瓣形槽內滾動。電刷旋鈕的安裝

BB用起子輕輕頂，使鋼珠卡入凹槽內小心滾掉，然后手指均勻用力將電刷旋鈕卡入固定卡電刷旋鈕的安裝

×1K

在手柄上輕輕套上擋位開關，檢查電刷旋鈕是否裝好，如果沒有擋位節奏感，說明沒裝好，要拆除重裝47A型為BUZZ47標準型為OFF電刷旋鈕的安裝B同時輕輕依次扳動三個定位卡，注意用力一定要輕且均勻，否則會把定位卡扳斷。注意鋼珠不能滾掉

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用手輕輕頂小孔中的手柄電刷旋鈕的拆除

B擋位開關的安裝

Ω電刷固定卡轉到向上位置白線向上與電刷旋鈕方向一致

B電刷固定卡向下，與擋位開關的白線相反，造成擋位錯誤。B

Ω白線向上擋位開關的安裝

Ω用平口起子對稱地在四周輕輕撬下擋位開關的拆除電刷的安裝B電刷的開口在下方，四周要卡入凹槽內，用手輕輕按，看是否能活動并自動復位用手指輕輕向下按壓電刷三次，檢查電刷是否彈起。如果電刷不彈起，則電刷有毛刺，請更換或用刀片修理電刷上的毛刺。都不對！裝上線路板后，擋位開關旋鈕一轉，電刷就被刮斷！開口在右上角開口在左上角開口在右下角電刷的安裝印刷電路板電刷的安裝白色的焊點在電刷中通過，安裝前一定要檢查焊點高度，不能超過2mm，直徑不能太大，否則會把電刷刮壞

BR13R14D1B-晶體管+印刷電路板定位卡印刷電路板電刷的安裝調試說明

在沒有校試設備的情況下，可用數字萬用表進行校準，方法如下：焊好表頭引線正端，數字表撥至20K擋，紅表棒接A點，黑表棒接表頭負端，調可調電阻WH2，使顯示值為2.5K（溫度為20℃），調好后焊好表頭線負端。只要裝配沒有錯誤，通過上述方法，本表基本能校準，但有條件者最好用數字校驗臺校試。第六步：故障的排除表頭表棒損壞電池極片裝錯接線錯誤電刷裝錯保險絲沒裝表頭沒任何反應我的怎么不動測電壓指針反偏表頭引線接反測電壓示值不準焊接有問題故障的排除第七步：萬用表的使用擋位選擇安全用電時刻牢記安全第一~VΩ-V-mA一定不能用錯擋位喔！否則萬用表的擋位測量電壓和電流時如果不知道它們的大約值，一定要先把擋位放在最高擋，然后再逐步調整，直到測量的讀數在滿刻度的2/3左右不能帶電調整擋位測完后將擋位置于交流電壓最高擋注意安全，手不要接觸表棒的金屬部分萬用表的擋位電阻擋的使用不能測帶電的電阻，否則會燒壞表頭用電阻擋時，每次換擋要調零手不要接觸表棒及電阻的金屬部分，否則會因人體電阻而引起誤差長期不用請將電池取出考核要求放假我可以把萬用表帶回家了！無錯裝漏裝擋位開關旋扭轉動靈活焊點大小合適、美觀，無虛焊器件無丟失損壞調試符合要求能正確使用各個擋位思考題提示電阻用色環表示阻值：便于生產、閱讀、安裝二極管、電容極性判斷有觀察法和萬用表測量法兩種擋位開關大旋鈕安裝要說清所用材料名稱及安裝步驟焊接準備工作，焊接要求在工作中認真體會并總結要有條理，盡量詳細調整、安裝電刷旋鈕：器材名稱及安裝步驟不能搞錯、遺漏，如何調整要說清楚電位器的作用是測量電阻前調零正確使用萬用表，至少要寫8小點思考題提示電位器的安裝步驟測電阻、裝、焊、裝旋鈕二極管的焊接要注意極性、將字彎在外面、位置正確、高度合適、焊點牢固美觀。調整、安裝電池極板：插入的松緊、焊接表面的處理方法、位置正確、電線長短選擇正確、防止燙壞表箱及電線、焊點牢固美觀。思考題提示能概述電路的組成及各部分作用；能解釋電路的三種狀態及基本物理量；熟記電路中常見的基本元器件的伏安特性，并能解釋其在直流電路中的特性；知道電流源與電壓源之間的等效關系；會用萬用表測量直流電壓與電流；會按圖連接直流電路和調節直流可調穩壓電源，并能根據圖中的參考方向和計算出的正負號判斷電流實際方向；能根據測量結果歸納出節點電流定律、回路電壓定律及電壓與電位的關系。學習目標:任務2安裝、測量直流電路電路由電源、負載及中間環節組成電源：將其他形式的能量轉換成電能負載：把電能轉換成其他形式能量中間環節：起連接、控制、保護作用1.電路的組成及作用電路按功能分為強電電路、弱電電路按電源性質分為直流電路、交流電路按結構分為簡單電路、復雜電路按狀態分有載、空載、短路三種電路按處理信號分為數字電路、模擬電路直流電源交流電源u穩恒直流電tu脈動直流電t簡單電路復雜電路(1)有載狀態（滿載、超載、輕載）(2)空載狀態（斷路）(3)短路狀態(故障)電路的三種狀態電路中的電氣裝置種類繁多，形態各異，物理性質復雜，為便于分析和計算，常用能夠表征其主要特性的理想元件或理想元件的組合來代替實物。電路圖電路圖是電氣工程技術人員交流的語言和技術文件。能充分表達電氣設備和電器的用途、作用和工作原理，是電氣線路安裝、調試和維修的理論依據。CA6140車床電氣控制原理圖礦工燈電路圖繪制電路必須熟悉國家統一規定的電器元件的圖形符號。MF47萬用表電路原理圖電流電壓（電位、電動勢）電功率（電能）２.電路的主要物理量定義：任意假定的方向。(1)電流在單位時間內通過導體截面的電荷量大小：用i表示(恒定電流可用I表示

)。方向：規定正電荷的移動方向為實際方向，用箭頭“→”表示（正電荷從高電位端往低電位端流）。參考方向：若求出（或已知）電流為正值，則說明參考方向與真實方向一致，否則相反。單位：安培(A、mA、μA、nA)電壓定義：(2)電壓、電位、電動勢電場力移動單位正電荷所做的功。大小：用u表示(恒定電壓可用U表示)。單位：伏特（V、kV、mV）u_+正負號abuab（高電位在前,低電位在后）

雙下標箭頭uab方向為方便繪圖與計算，常將電路中某一點設為參考點，并規定參考點(一般選公共點)的電位為零。則其它點的電位即為該點與參考點之間的電壓。任意兩點間的電壓等于該兩點的電位差。電路的兩種畫法ubd=vb-vducd=vc-vd例如，電路中AB兩點之間的電壓UAB=5V若設B點為參考點：電壓與參考點無關（絕對）電位與參考點有關（相對）則VB=0V，若設A點為參考點：則VA=0V，再如，若電路中A、B兩點的電位分別為VA=8V，VB=3VVA=UAB=5VVB=UBA則UAB=VA－VB=－VAB=－5V=8－3=5V水往低處流（這是重力作用的結果），那么水能不能從低往高處運呢？與此相似，電流從高電位往低電位流（這是電場力作用的結果），電能否從“低”往“高”處運呢？電壓和電動勢單位一致，但方向不同（電壓的方向“降低”；電動勢的方向“升高”）。必須靠外力做功!電壓、電流、電動勢的實際方向物理量實際方向電流i正電荷移動的方向電動勢e電源力驅動正電荷的方向(電位升高)電壓u電場力驅動正電荷的方向(電位降低)任意假定的方向。參考方向：若求出（或已知）電量為正值，則說明參考方向與真實方向一致，否則相反。功率定義：(3)電功率、電能單位時間內電路元件上能量的變化量大小：正負值的意義：單位：在一個電路中，產生的功率＝消耗的功率瓦特(W、mW、kW)若p＞0，消耗功率或吸收功率（負載）若p＜0，產生功率或提供功率（電源）單位：電功率與時間的乘積。w=pt＝uit焦耳（J）千瓦·小時（度）例：教室里有40盞標有“220V40W”的日光燈，接在220V的電源上。如果每天使用10小時，一個月(30天)耗電多少？若電費單價為0.5元/度，則每月應付電費多少？解：月耗電為W＝Pt＝40盞×40W/盞×10h/天×30天×10-3每月電費為0.5×480＝240元＝480kW·h電能定義：3.電路的三種狀態開路(空載)有載(負載)短路I=0U=EU=E－IR0=IRU=0電阻元件電容元件

電感元件

二極管

電壓源

電流源4.電路的基本元件CR碳膜固定電阻器繞線電阻MF金屬膜固定電阻器水泥電阻金屬膜電阻RJ13(1)電阻元件熱敏電阻光敏電阻濕敏、光敏電阻壓敏電阻頂調電位器合成碳膜電位器同軸電位器微調電位器單位：符號：歐姆大小：1)穩定和調節電路中的電流和電壓；2)作為分流器和分壓器；3)作為負載，將電能轉換為熱能。主要作用：定義：用曲線來描述。伏安關系：當u與i取關聯方向時：u=iR當u與i取非關聯方向時：u=-iR線性電阻：非線性電阻：電阻的倒數用G表示單位：西門子（S）注：電阻上的功率：P=UI=I2R=U2/R>0耗能元件耗能公式：電解電容滌綸電容獨石電容金屬電容電容微調電容電容(2)電容元件單位：符號：大小：1)存儲電能；2)平穩電壓；3)阻低頻通高頻。作用：法拉定義：++++----+q-qui極板面積板間距離介電常數伏安關系：當u與i取關聯方向時：對于直流：u為常數，故i=0所耗功率P=ui=0(非耗能元件)儲能公式：(相當于斷路)(3)電感元件單位：符號：大小：1)儲存磁場能量；2)平穩電流；3)阻高頻通低頻。作用：亨利定義：磁通線圈匝數uiφ截面長度磁導率。空心線圈為常數;鐵心線圈非常數伏安關系：即：當u與i取關聯方向時：對于直流電路：i為常數，故u=0所耗功率p=ui=0(非耗能元件)儲能：uei(相當于短路)UR1R2LCR1UR2根據L、C在直流電路中的作用,電路可等效為(4)二極管元件符號：單向無觸點開關主要作用：實質：材料：硅和鍺PN結單向導電性二極管原理似單向閥反向正向正向導通時，二極管并非理想開關，硅管約有0.7V、鍺管約0.3V管壓降！好比閥門有泄露。正向導通時，二極管并非理想開關，硅管約有0.7V、鍺管約0.3V管壓降！好比閥門有泄露。伏安特性：（非線性）U=US－IRS一個實際電源，可以等效為一個恒壓源US和一個內阻RS串聯。伏安特性干電池(5)電壓源Ｉ=ＩS－Ｕ/RS’一個實際電源也可用恒流源IS和內阻RS’并聯的電源模型表示。伏安特性光電池(6)電流源一個實際電源，既可以用電壓源來表示，也可以用電流源來表示，兩者之間也可以等效互換。+-US=10VRS=2ΩR=8ΩUIIS=5ARS’=2ΩR=8ΩUI等效互換的條件：對外的電壓電流相等。電源互換R2I2R1I1應用舉例-+R1E1+-R2R3IE2R3I(接上頁)R3IR1//R2I1+I2R1R2R3I2I1I+RsEsR3I-(接上頁)R3R1//R2I1+I2I調壓旋鈕從此兩端引出固定直流電源電壓-12V。從此兩端輸出固定直流電源電壓-12V選擇開關自帶表頭數字顯示選擇開關向下撥，從此兩端輸出可調直流電源電壓0~30V。向上撥，輸出0~2V。從此兩端輸出固定直流電源電壓12V選擇開關向下撥，從此兩端輸出可調直流電源電壓0~30V。向上撥，輸出0~2V從此兩端輸出固定直流電源電壓12V實驗：測量直流電路電壓與電流用安全導線連線用萬用表測量元件電壓測UAB時,紅表棒接A點，黑表棒接B點。若指針反偏，則交換紅、黑表棒，但讀數應為負值(數字萬用表可讀負值)。測各元件電壓(V)UABUBCUCDUDAUAC1.26-124.87.2計算沿回路繞行一周電壓降總和

UAB+UBC+UCD+UDA=？UCD+UDA+UAC=？12結論：沿回路繞行一周，各元件電壓降代數和為零。測量直流電流時，將專用測量線一端插入電流插孔，另一端接入直流電流表測量直流電流時，將專用測量線一端插入電流插孔，另一端接入直流電流表用電流表測量支路電流測電流時，電流表應串接在支路中，讀數時根據電阻元件中電流與電壓方向一致的原則判斷。例如I1與UAB方向相反，故I1讀數取負值。各元件電壓(V)UABUBCUCDUDAUAC1.26-124.87.2測支路電流(mA)I1I2I-2.49.6-7.2計算流入A點電流：I1+I2+I=？結論：流入任一節點的電流代數和為零。能解釋電路的基本定律；會根據電路結構、元器件伏安特性列寫KCL、KVL方程；會選用合適的電路分析方法；知道并會計算幾種典型實用的電路；能熟練按電路圖接線和測量直流電壓、電流。學習目標:任務3分析直流電路任務3分析直流電路子任務1學習基本定律和公式子任務3電路分析應用實例子任務2電路基本分析方法基本定律基爾霍夫電流定律(KCL)

基爾霍夫電壓定律(KVL)常用公式單回路電路及串聯分壓公式雙節點電路及并聯分流公式子任務1.學習基本定律和常用公式描述電路中各部分電壓或各部分電流間的關系的基本定律有基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律名詞注釋：節點：三個或三個以上支路的連接點支路：電路中每一個分支（必須有元件）回路：電路中任一閉合路徑網孔：不可再分的回路基本定律支路：ab、ad、…...

（共6條）回路：abda、bcdb、

…...

（共7個）節點：a、b、…...(共4個）I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-網孔：abda、bcdb、

adca

（共3個）例(1)基爾霍夫電流定律

對任何節點，在任一瞬間，流入節點的電流等于流出該節點的電流，或電流的代數和為0。I1I2I3I4基爾霍夫電流定律的依據：電流的連續性原理或：即：例I1+I2=I3I=0I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R例KCL擴展應用：任意封閉面(2)基爾霍夫電壓定律（KVL）

對電路中的任一回路，沿任意循行方向轉一周，其電位升等于電位降。或電壓的代數和為０。例如：回路a-d-c-a電位升電位降即：或：I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-電位升電位降KVL擴展應用：任意開口電路例E+_RabUabIc沿a→b→c→a討論：用基爾霍夫電流定律或電壓定律列方程時，究竟可以列出多少個獨立的方程？分析以下電路中應列幾個電流方程？幾個電壓方程？aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3E1b例基爾霍夫電流方程：節點a：節點b：獨立方程只有1個基爾霍夫電壓方程：①②③獨立方程只有2個aI1I2E2+-R1R3R2+_I3①②③E1b設：電路中有N個節點，B個支路N=2、B=3bR1R2E2E1+-R3+_a小結獨立的節點電流方程有

(N

－1)個獨立的回路電壓方程有

(B

－N＋1)個=網孔數則：（一般為網孔個數）獨立電流方程：１個獨立電壓方程：２個電路中最常見的電路有兩種，即單回路電路和雙節點電路,在單回路電路中，由歐姆定律得到電阻的分壓公式。而在雙節點電路中，由歐姆定律的對偶形式可得到支路的分流公式。單回路電路雙節點電路常用公式(1)單回路電路及分壓公式定律內容：在單回路中，回路電流等于沿回路電流方向上所有電壓源電位升之代數和除以回路中所有電阻元件電阻值之和，即分壓公式：在單回路中，任一電阻Rk上的電壓UK為由回路電壓方程和元件伏安關系獲得(2)雙節點電路及分流公式定律內容：在雙節點電路中，節點電壓等于所有流入其假定高電位節點的電流源電流之代數和除以所有支路電阻元件的電導之和，即分流公式：在雙節點中，任一支路元件Rk上的電流IK為特別對兩無源支路并聯有:由節點電流方程和元件伏安關系獲得等效變換法支路電流法*節點電壓法疊加原理及其分析法

戴維南定理及分析法子任務2.電路的基本分析方法兩端網絡無源網絡*三端網絡有源網絡電阻串聯電壓源無源網絡有源網絡電阻并聯電阻混聯電流源Y△三極管微變等效電路MOS管微變等效電路等效變換法—兩端的伏安關系相同電阻的串聯等效電阻的并聯等效電阻的混聯等效兩端無源網絡的等效特別對兩個電阻并聯有:電壓源串聯等效實際電壓源與實際電流源的等效互換兩端有源網絡的等效電壓源并聯等效電流源串聯等效電流源并聯等效求流過R的電流及其兩端的電壓例*三端無源網絡——電阻Y—△等效Y→△等效條件△→Y等效條件△Y△→Y等效條件例*三端有源網絡——微變等效三極管微變等效電路MOS管微變等效電路任何一個含源和線性電阻的兩端網絡，都可以用一個電壓源US和一個電阻RO串聯的電源來等效代替。US等于該網絡的開路電壓UOC，RO等于該網絡中所有獨立電源為零值時對應的無源網絡的電阻。等效電源分析法

(又稱戴維南分析法)3、將待求支路接入等效電源

(即電壓源US和電阻RO串聯)，應用歐姆定律或分壓公式求出該支路電流或該元件電壓。2、讓有源二端網絡中各獨立電源為零值，即電壓源短路，電流源開路，求除源電阻Ro。1、斷開待求支路，造成有源二端網絡，并求等效電源的電壓US(即求開路電壓)。等效電源分析法步驟：1、斷開R，求等效電源US(即開路電壓UABO。求流過R的電流及其兩端的電壓2、求等效電源的內阻Ro（即除源電阻）。3、畫出等效電源，接入R，即可求解。例（1）某個電源單獨作用，是指其他電源不作用，即為零值（電壓源用短路線代替，電流源用開路代替，它們的內阻均保留）；（2）疊加分析法只可求電流或電壓，不可以求功率；（3）代數和的含義：與原電流(或電壓)方向一致為正，相反取負。在線性電路中，任何一條支路的電流(或電壓)，都是各個電源單獨作用時在該支路中所產生的電流(或電壓)的代數和。說明:疊加分析法用疊加法求各支路電流=+例由KCL列節點電流方程N個節點只列N-1個方程列方程前應假設各支路電流及方向由KVL列回路電壓方程M個網孔數列M個方程列方程前應假設各回路繞行方向解方程組可求出N-1+M個未知量，即支路電流個數驗證功率是否平衡或新節點、新回路是否滿足KCL、KVL。支路電流法用支路電流法求各支路電流節點A：網孔1：12網孔2：求解方程組：例1、將其中一個節點設為參考點（該點電位為零）；2、其它各節點分別列電流方程；3、將各支路電流的伏安關系代入以上方程，即可求出各點電位；N個節點，只須列N-1個方程，且有現成公式可套用。4、求出各點電位后，再根據支路元件的伏安關系很容易求出支路電流。步驟：*節點電壓法設c為參考點，則VC=0V。說明：（1）G11，G22分別是連接在節點a和節點b的所有電導之和，稱為該節點的自電導，自電導總是正的。（2）G12=G21是連接在節點a和與其相鄰節點b之間的公共電導，稱為互電導，互電導總是負的。（3）IS11，IS22，分別表示流入節點a和節點b的所有電流源電流的代數和，流入取正號，反之取負號。以上公式可以推廣到具有n個節點的電路。用節點電壓法求UAB及電流。設B點為參考點，即VB=0例用節點電壓法求UAB及電流。對雙節點電路可直接用下式（稱彌爾曼定理）：例例1:萬用表電路的分析計算例2:含有二極管電路的分析例3:含有三極管電路的分析例4:電橋電路的分析計算子任務3.電路分析應用實例萬用表只有一個表頭，卻可以測量多種量程的電流，這實際是利用并聯不同的分流電阻來實現。測量較大電流時，需要將轉換開關撥至適當的位置，被測電流經過分流電阻而減小了通過表頭的電流萬用表測量直流電流的電路分析該表頭允許通過的最大電流為Ig=100μA=0.1mA，相應電壓為Ug=RgIg=2×103×100×10-6=0.2V依題意，所測電流I=10mA。根據KCL，I0=I-Ig=10-0.1=9.9mA由電阻的伏安關系得：I0=Ug/R0→R0=Ug/I0=0.2V/9.9mA=20.2Ω已知某表頭的內阻Rg=2kΩ，滿刻度電流Ig=100μA，若將表頭測量10mA的電流，應并聯多大的電阻？解：例萬用表只有一個表頭，卻可以測量多種量程的電壓，這實際是利用串聯不同的分壓電阻來實現。萬用表測量直流電壓的電路分析該表頭允許通過的最大電流為Ig=100μA=0.1mA，對應電壓為Ug=RgIg=2×103×100×10-6=0.2V依題意，所測電壓U=10V。根據KVL，U2=U-Ug=10-0.2=9.8V由電阻的伏安關系得：U2=IgR2→R2=U2/Ig=9.8V/0.1mA=98kΩ分壓電阻上的電壓遠遠大于表頭電壓，近似為測量電壓。

已知某表頭的內阻為Rg=2kΩ，滿刻度電流Ig=100μA，若用此表頭測量10V的電壓，應串聯一個多大的電阻？解：例含有二極管的電路分析

萬用表既可以測量直流電壓，也可以測量交流電壓，電路中多串了一個二極管。圖中的RV為分壓電阻，與測量機構串聯的V1是整流二極管，它起單向開關作用，能將輸入的交流電變成脈動的直流電流，送入表頭。uiuiuouo注：萬用表交流電壓擋的讀數是根據正弦交流電的有效值來刻度的。

電路如圖所示。設E=5V，ui=10Sinωt（V），二極管為理想二極管，試畫出輸出電壓uo的波形，并說出二極管在此電路中所起的作用。解：在理想二極管條件下，正向導通時二極管兩端電壓忽略不計。由KVL，uo=ui-uR

Ui/V105二極管在該電路中起到限幅作用，即把輸入中的一部分傳到輸出端，而另一部分加以限制，可通過E值調整。Uo/V105ui≥5V，VD導通，相當于開關閉合，輸出uo=5Vui<5V，VD截止，相當于開關斷開，輸出uo=ui例電路如圖所示，設VD1、VD2均為理想二極管，試根據二極管的單向導電特性，求輸出端F的電位UF，并說出二極管所起的作用。解：由圖可見，VD1管兩端的電位差大于VD2管，VD1管優先導通，導通后，VF=0V，使VD2管處于反偏而截止。可見VD1管起鉗位作用，即把F端電位鉗制在0V，而VD2管起隔離作用，把輸出端F與輸入端B隔離開來。例在三極管放大電路中一般都有多個電源，對于小信號放大電路，這種電路可采用疊加分析法。畫直流通路時，令交流電源為零值，且電容有隔直作用，即斷路狀態畫交流通路時，令直流電源為零值，且電容有通交流作用，對大電容可認為短路狀態含有三極管的電路分析

對上例中的直流通路求IB、IC、IE、UCE（設已知硅三極管導通電壓UBE=0.7V，電流放大倍數β=50，放大電路中IC=βIB，直流電源VCC=12V，RB=39kΩ，RC=4kΩ）。

解：由KVL

由KCL

將UBE=0.7V、IC=βIB代入

解得：電橋式傳感器電路是工業上廣泛使用的一種測量電路，如圖所示，RX可以是一個熱敏電阻，也可以是一個力敏電阻，或是一個光敏電阻。UAB為傳感器的輸出信號。當R=RX時，電橋平衡，UAB=0；求當RX隨外部因素變化有增量時，UAB的表達式。思路：求出等效電源電橋電路的分析計算設，根據戴維南定理(1)求等效電源US（即AB兩端的開路電壓Uo）(２)求等效電源電阻Ｒo（即除源電阻）解:等效電路如圖所示(3)分析電路：不帶負載時，UAB=US因△RX＜＜R，故

，稱為靈敏度該信號很小，須接放大電路進一步放大。1．電路由電源、中間環節和負載三部分組成，它的作用是用來實現電能的輸送和轉換、電信號的傳遞和處理。電路的基本物理量有電流、電壓及功率。若電量隨時間變化則用小寫字母表示，不隨時間變化的電量稱為直流量，用大寫字母表