電工基礎(chǔ)項目教程 教案全套 曾小玲 項目1-4 手電筒電路的安裝與測試-小型變壓器的制作與測試

單元內(nèi)容手電筒電路的安裝與測試單元序號1-1單元課時4教學手段多媒體教學教學方法演示法、講授法、討論法教學課型□理論□實訓?（理論+實訓）教學目標能力目標1、能根據(jù)電路模型與實物圖,正確繪制電路原理圖；2、會搭接簡單電阻電路，分析測試數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)研究歐姆定律和電阻串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的規(guī)律；3、能正確識讀色環(huán)電阻阻值,并學會根據(jù)電路要求選擇和使用電阻；4、能正確選擇和使用電工儀表,會使用萬用表對電阻、電壓、電流等進行規(guī)范、準確的測量；5、會查閱有關(guān)技術(shù)資料和工具書。知識目標1、掌握電路的組成要素,理解電路模型及電路模型與實物圖的關(guān)系；2、掌握電壓、電流的參考方向以及關(guān)聯(lián)參考方向在部分電路歐姆定律中的應(yīng)用；3、熟悉電路中常見的元器件及其伏安特性；4、掌握電阻串聯(lián)、并聯(lián)及混聯(lián)的連接方式,會計算電路中的等效電阻、電壓、電流和功率等;5、會根據(jù)電路中的基本定律、定理等,對復雜的電路進行分析和計算；6、能夠靈活運用電路的相關(guān)理論知識,分析計算較為復雜的直流電路。情感目標1、通過參考方向的學習，培養(yǎng)同學們養(yǎng)成認真務(wù)實的態(tài)度。2、通過實訓操作及萬用表的使用，讓同學們養(yǎng)成一絲不茍的好習慣。任務(wù)定位教學重點手電筒的電路分析教學難點手電筒的制作與測試教學關(guān)鍵點手電筒教學過程設(shè)計備注一、電路的基本組成與作用（一）實際電路的基本結(jié)構(gòu)及作用電路是為了某種需要由某些電工設(shè)備或元件按一定方式組合而成的電路通路。電路所完成的任務(wù)是多種多樣的，所以電路的形式、復雜程度各不相同，但從電路的組成來看，實際電路總可以分為三個部分：一是向電路提供電能或信號的電氣器件，稱為電源或信號源；二是消耗或轉(zhuǎn)換電能的電氣器件，稱為負載；三是中間環(huán)節(jié)，如導線、開關(guān)、控制器等電氣器件。實際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術(shù)的電路兩大類，其中電力系統(tǒng)的電路其主要功能是對發(fā)電廠發(fā)出的電能進行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換；電子技術(shù)的電路主要功能則是對電信號進行傳遞、變換、存儲和處理。（二）電路的模型組成實際電路的各種設(shè)備或器件，其電磁性能一般比較復雜。為了便于對電路進行分析和計算，常把實際器件理想化，即考慮其主要電磁性能，忽略次要的性質(zhì)，這樣實際器件可用一個規(guī)定的符號來表示，稱為電路元件，由電路元件組成的電路稱為實際電路的電路模型。將電路模型中的電路元件用對應(yīng)的圖形符號來表示。根據(jù)國家標準繪制的電路模型圖稱為電路圖。二、電路的基本物理量（一）電流1.電流的定義帶電粒子定向移動形成電流。如導體中的自由電子、電解液和電離后氣體中的自由離子、半導體中的電子和空穴等都屬于帶電粒子，電子、負離子帶負電，正離子帶正電。電流的大小等于通過導體橫截面的電荷量與通過這些電荷量所用時間的比值，用表示。即：式中，為電流，單位是A（安[培]）；q為通過導體橫截面的電荷量，單位是C（庫[侖]）；t為通過電荷量所用的時間，單位是s（秒）。2.電流的方向具體做法如下：在分析電路之前，先設(shè)定電流的參考方向。然后，按選定的參考方向計算電流，若計算結(jié)果為正（），電流的參考方向與實際方向一致；若計算結(jié)果為負（），電流的參考方向與實際方向相反。在電路圖中，用箭頭表示電流的參考方向。在實際應(yīng)用中，還可以使用雙下標來表示電流方向，例如，表示電流的參考方向是由A流向B。若選定參考方向由B流向A，則用表示，兩者相差一個負號，即。（二）電壓1.電壓的定義電壓是描述電場力對電荷作功大小的一個物理量。電場力把單位正電荷從電路中一點移到另一點所做的功，稱為這兩點之間的電壓。即式中，u表示電壓的大小和方向隨時間而變化。對于恒定電壓，即直流電壓，用大寫字母U表示。電路中兩點之間的電壓也是單位正電荷從一點移到另一點所失去或獲得的能量，電能的增加和減少表現(xiàn)為電位的降低或升高，因此電壓又稱為電位差或電位降。電壓的單位為伏特，符號V為。電力系統(tǒng)中，日常所用電壓一般為幾百伏，輸送電線的電壓為幾千伏（kV）、幾萬伏甚至更大；電子設(shè)備中電壓較小，一般為幾伏（V）、幾毫伏（mV）或幾微伏（uF）。它們之間的換算關(guān)系為2.電壓的方向電壓的實際方向，是由高電位指向低電位。在簡單電路中可以直接確定電壓的實際方向，但在復雜電路中不能確定電壓的實際方向，就如同假定電流的參考方向一樣，先假定一個正方向，當電壓的實際方向與參考方向一致時，則電壓值為正值，如圖1-1-4（a）所示；反之，當電壓的實際方向與其參考方向相反時，電壓值為負，如圖1-1-4（b）所示。因此，在參考方向確定以后，就可以決定電壓值的正與負并進行電路分析。在電路圖中，用箭頭表示電壓的參考方向。在實際應(yīng)用中，還可以使用雙下標來表示電壓方向，例如，表示電壓的參考方向是由A指向B，A點比B點電位高。若選定參考方向由B指向A，則用表示，兩者相差一個負號。（三）電動勢1.電動勢的定義電動勢是描述電源性質(zhì)的重要物理量，是反映電源力把正電荷由負極推向正極所做的功。電源的電動勢符號用E表示，在數(shù)值上等于非靜電力把單位正電荷從電源的低電位由電源內(nèi)部移到高電位端所做的功，電動勢單位和電壓一樣，也是伏特（V），電動勢的計算公式為：式中，E為電動勢單位為伏特（V）；W為非靜電力所做的功，單位為焦耳（J）；q為電荷量單位為庫侖（C）。2.電動勢的方向電動勢的作用是把正電荷從低電位點移動到高電位點，使正電荷的電勢能增加，所以規(guī)定電動勢的實際方向是由低電位指向高電位，即從電源的負極指向電源的正極。在電路中電源的極性和電動勢的數(shù)值一般都是已知的，所以一般電動勢的參考方向都取與實際方向相同的方向，即由電源的負極指向電源的正極。（四）電位1.電位的定義電位是表示電路中某一點性質(zhì)的物理量，是一個相對物理量。為了求得電路中各點的電位值，必須在電路中選擇一個參考點，把該參考點的電位看作零，所求點的電位就是該點到參考點的電壓。參考點可以任意選擇，但為了方便，如果電路中有接地端（符號⊥），盡量選擇接地端作為參考點，或者在電子電路中常取若干導線的交匯點或機殼作為電位的參考點。2.電位的計算使用電位能夠使表示電路狀態(tài)的電量大大減少，在調(diào)試、檢修電器設(shè)備和電子電路時具有實用意義。求電路中某一點電位的具體方法與步驟如下：①選取參考點：原則上可以任意選取，但如有接地端應(yīng)盡量選接地端。②標出電源和負載的極性：電源電動勢的方向按從負極指向正極標定。對于負載，根據(jù)流過的電流方向標定，電流流入端標為正極，流出端標為負極。③從所求點到參考點之間選擇一條路徑（盡可能最簡單的）：然后從所求點出發(fā)“走”到參考點，一路經(jīng)過的無論是電源還是負載，只要是從器件的正極到負極，電位降為正值，反之為負值，所經(jīng)過的全部電位降的代數(shù)和，就是所求點的電位。（五）電功率電功率為單位時間內(nèi)元件吸收或發(fā)出的電能，用P表示。設(shè)dt時間內(nèi)元件轉(zhuǎn)換的電能為dW，則在國際單位制（SI）中，功率的單位為W（瓦特），常用的單位還有kW（千瓦）、mW（毫瓦）等。對式進一步推導得：電路的功率等于該電路的電壓與電流的乘積。在直流電路中，功率為：P=UI應(yīng)當指出：在電路中，電源產(chǎn)生的功率與負載、導線及電源內(nèi)阻上消耗的功率總是平衡的，遵循能量守衡和轉(zhuǎn)換定律。、三、電路的三種工作狀態(tài)及設(shè)備的額定值（一）電路的三種工作狀態(tài)電路工作有三種工作狀態(tài)：開路狀態(tài)、短路狀態(tài)與通路狀態(tài)。1.開路狀態(tài)開路狀態(tài)又稱為空載或斷路狀態(tài)。當電路出現(xiàn)開關(guān)斷開、熔斷器燒斷、電路某處發(fā)生斷線故障等情況時，其就處于開路狀態(tài)。當電路處于開路狀態(tài)時，由于斷路兩點間的電阻無限大，故負載的電流為零，在實際分析電路時可以根據(jù)電路開路時I=0和U=E的特點，來檢查斷路故障，找出斷路點。2.短路狀態(tài)當電路絕緣損壞、接線不當或操作不慎時，就會在負載端或電源端造成電源線直接接觸，此時電路為短路狀態(tài)。如圖所示。當電源兩端發(fā)生短路后，電路中的電流為：由于很小，所以電源流過的電流很大，若不立刻排除故障，電源將被燒毀。此時的電流叫做電源的短路電流，用表示，即電源短路是不允許的，在工作中必須防止電源發(fā)生短路事故，因此，在電路中應(yīng)采取一定的保護措施。值得注意的是并不是所有的短路都是故障，例如電焊機工作時，焊條和工作面接觸就是短路，但這樣情況并不是故障。3.通路狀態(tài)通路狀態(tài)也稱為有載狀態(tài)，是電路的正常工作狀態(tài)。將開關(guān)S閉合，電路將處于通路狀態(tài)。如圖所示。電路中的電流為：在有載的情況下，電源的端電壓U恒小于電源的電動勢E，差值為電源內(nèi)電阻電壓降。電流越大，越大，U下降得越多。（二）設(shè)備的額定值在電路中，各種電氣設(shè)備和電路元件都有額定值，只有按額定值使用，運行才能安全可靠，使其使用壽命延長。電氣設(shè)備的額定值是根據(jù)設(shè)備的工作要求和特殊性能來規(guī)定的。1.額定電壓在保證電氣設(shè)備正常工作而絕緣材料又不被損壞的條件下所規(guī)定的電壓值，稱為額定電壓，用字母表示。在供電方面，尤其是交流電，制定了一系列電壓等級標準，如110kV、220kV、380V、220V、110V、63V、36V、12V、6.3V等；在直流用電方面，如600V、220V、110V、6V等；干電池的電壓等級有9V、3V、1.5V等。2.額定電流任何設(shè)備在正常工作中都要消耗一定的電能，設(shè)備所消耗的電能大部分將轉(zhuǎn)變成其他形式的能量輸出，它們一部分由設(shè)備自身消耗轉(zhuǎn)變成熱能，使設(shè)備溫度升高，設(shè)備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降，甚至損壞。因此，額定電流是為了保證電氣設(shè)備安全運行，不致因過熱而燒毀所允許的最大工作電流，用字母表示。3.額定功率電氣設(shè)備在額定電壓和額定電流下正常工作所消耗的電功率，或因消耗電功率而轉(zhuǎn)換輸出的其他功率，稱為額定功率，用字母表示。在額定電壓下，當負載的工作電流超過額定電流值時，稱為超載或過載。當負載超載時，將使負載的溫度升高，長期過載是不允許的。反之，工作電流低于額定值時，稱為欠載或輕載，這種情況下不能充分發(fā)揮電氣設(shè)備的利用率，使設(shè)備的功率損耗增大，效率降低。當工作電流等于額定電流時，為滿載，這種情況是最佳工作狀態(tài)，設(shè)備的利用率和效率最高。三知識擴展——電壓電流的測量1.電流的測量在直流電路中，測量電流時，應(yīng)根據(jù)電流的實際方向?qū)㈦娏鞅泶氪郎y支路中，如圖1-1-8所示，電流表兩旁標注的“+”、“-”號為電流表的極性?？紤]到電流表有一定的電阻，串入之后不應(yīng)該影響電路的測量結(jié)果，所以電流表的內(nèi)阻必須遠小于電路的負載電阻。2.電壓的測量據(jù)電壓的實際極性將直流電壓表跨接在待測支路兩端。為了盡量減小測量誤差，不影響電路的正常工作狀態(tài)，電壓表的內(nèi)阻應(yīng)遠大于被測支路的電阻。思考題與作業(yè)課后練習題教材及參考資料教材：曾小玲主編.電工基礎(chǔ)實用項目教程,西安電子科技大學出版社，2020參考教材：[1]郭穩(wěn)濤主編．電工實訓與技能訓練（高職）．陜西：西安電子科技大學出版社，2018[2]陸立新主編．電工電子實訓（第4版）．北京：電子工業(yè)出版社，2019[3]袁成華主編．電工基礎(chǔ)．北京：人民郵電出版社，2014[4]張建平主編．電工技術(shù)基本技能．陜西：西安電子科技大學出版社，2014教學反思單元內(nèi)容手電筒電路的安裝與測試單元序號1-2單元課時4教學手段多媒體教學教學方法演示法、講授法、討論法教學課型□理論□實訓?（理論+實訓）教學目標能力目標1、能根據(jù)電路模型與實物圖,正確繪制電路原理圖；2、會搭接簡單電阻電路，分析測試數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)研究歐姆定律和電阻串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的規(guī)律；3、能正確識讀色環(huán)電阻阻值,并學會根據(jù)電路要求選擇和使用電阻；4、能正確選擇和使用電工儀表,會使用萬用表對電阻、電壓、電流等進行規(guī)范、準確的測量；5、會查閱有關(guān)技術(shù)資料和工具書。知識目標1、掌握電路的組成要素,理解電路模型及電路模型與實物圖的關(guān)系；2、掌握電壓、電流的參考方向以及關(guān)聯(lián)參考方向在部分電路歐姆定律中的應(yīng)用；3、熟悉電路中常見的元器件及其伏安特性；4、掌握電阻串聯(lián)、并聯(lián)及混聯(lián)的連接方式,會計算電路中的等效電阻、電壓、電流和功率等;5、會根據(jù)電路中的基本定律、定理等,對復雜的電路進行分析和計算；6、能夠靈活運用電路的相關(guān)理論知識,分析計算較為復雜的直流電路。情感目標1、通過參考方向的學習，培養(yǎng)同學們養(yǎng)成認真務(wù)實的態(tài)度。2、通過實訓操作及萬用表的使用，讓同學們養(yǎng)成一絲不茍的好習慣。任務(wù)定位教學重點手電筒的電路分析教學難點手電筒的制作與測試教學關(guān)鍵點手電筒教學過程設(shè)計備注任務(wù)2電路元件的識別與檢測一任務(wù)的提出與分析電路元器件可以分為有源和無源兩大類，無源元器件是指沒有電壓、電流或功率放大能力的元器件，最常用的有電阻、電容、電感器、二極管等；有源元器件是指具有電壓、電流或功率放大能力的元器件，如三極管、場效應(yīng)管及運算放大器等。元器件是組成各種各樣的電子電路的“細胞”。認識這些“細胞”，掌握常用元器件的型號識別、性能特點及檢測方法等基本知識，是分析電子電路、實施電子制作的基礎(chǔ)，也是本任務(wù)的學習重點。二知識鏈接1.2.1萬用表的使用（一）指針萬用表萬用表是一種多用途多量程的儀表，分為指針式萬用表和數(shù)字式萬用表兩類。指針式萬用表具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性高等優(yōu)點。用指針式萬用表測試，首先把萬用表放置水平狀態(tài)，視其表針是否處于零點（指電源、電壓刻度的零點），若不是，則應(yīng)用小一字螺絲刀細心調(diào)整表頭下方的“機械零位調(diào)整”，使指針指向零點。然后根據(jù)被測項目，正確選擇萬用表上的測量項目及量程開關(guān)。如已知被測量的數(shù)量級，就選擇與其相對應(yīng)的數(shù)量級量程。如不知被測量值的數(shù)量級，則應(yīng)選擇最大量程開始測量。當指針偏轉(zhuǎn)角太小而無法精確讀數(shù)時再把量程逐步減小。一般以指針偏轉(zhuǎn)角不小于最大刻度的30%為合理量程。1.萬用表作為電阻表使用MF-47F型萬用表作為電阻表使用有、、、、五擋供選擇。其測量方法為：①“機械零位”。首先觀察表針是否在機械零位。如不在零位用小一字螺絲刀小心調(diào)整“機械零位”使指針回歸到零點。②“電調(diào)零”。萬用表撥盤開關(guān)撥到中一個合適擋位，把紅、黑兩筆棒相碰，使時（短路）調(diào)整表盤右下方的Ω調(diào)整器，使指針正確指在處。而且每次使用前都要調(diào)整零位。每次選擇“倍率”擋位后都要重新電調(diào)零。這是因為內(nèi)接干電池隨著使用時間加長，其電源內(nèi)阻會增大，指針就有可能達不到滿刻度，此時必須調(diào)整Ω旋鈕。③選擇合適的量程為了提高測量的精度和保證被測對象的安全。一般測量時，調(diào)整量程使指針在全刻度的20%～80%的范圍，這樣測量精度才能滿足要求。④在作電阻表使用時使用表內(nèi)干電池，對外電路而言，紅表筆接于干電池的負極，黑表筆接于干電池的正極。⑤測量較大電阻時，兩手不要同時接觸被測電阻的兩端，不然人體電阻就會與被測電阻并聯(lián)，使測量電阻數(shù)值低于原電阻數(shù)值。另外，在進行有源電路上的電阻測量時，一定要將電路的電源切斷，不然不但測量結(jié)果不準確（相當再外接一個電壓）還會使大電流把表頭燒壞。同時，還要將被測電阻的一端從電路上焊開，再進行測量，不然測得的是電路在該兩點的總電阻。⑥測量的電阻值是表針指示的數(shù)值乘以倍率。如測量時指針指到30，倍率在擋位上，那么被測電阻是。測量完成后，應(yīng)注意把量程開關(guān)撥在交流電壓的最大量程位置，千萬不要放在電阻擋，以防止再次使用因誤操作，在電阻擋位測量電壓或電流造成萬用表表頭損壞。兩支表筆長期短路將內(nèi)部干電池全部耗盡。2.萬用表作為直流電流表使用MF-47F型萬用表測量直流電流擋位有、、、五擋供選擇。其測量方法如下：①選擇萬用表合適的擋位，將萬用表串接在被測電路中。注意紅表筆接電流流入的一端，黑表筆接電流流出的一端。如果不知被測電流的方向，那么在電路一端先接好一支表筆，另一支表筆在電路另一端輕輕地碰一下，如果指針向右擺動，說明接線正確；如果指針向左擺動（低于零點）說明表筆接反了，將萬用表的兩支筆位置調(diào)換即可。②選擇相應(yīng)的量程，在看清讀數(shù)和刻度同時盡量選用大量程擋位。因為量程擋位愈大，分流電阻愈小，電流表對被測電路影響和引入的誤差也愈小。③在測量大電流（如）時，千萬不要在測量過程中撥動量程選擇開關(guān)，以免產(chǎn)生電弧燒壞轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點。3.萬用表作為直流電壓表使用MF-47F型萬用表測量直流電壓共有、、、、、、、八個擋位供選擇。其測量方法如下：①根據(jù)直流電壓高低，選擇萬用表直流電壓合適擋位。②萬用表兩表筆并聯(lián)接在待測電路中，在測量直流電壓時，應(yīng)注意被測點電壓極性，正確接法是紅表筆接電壓高的一端，黑表筆接電壓低的一端。如果不知被測電壓的極性，可按前述測量電流時試探方法試一下，如指針向右偏轉(zhuǎn)即可以進行測量；如指針向左偏轉(zhuǎn)，測把紅、黑表筆調(diào)換位置，亦可測量。③為了減少電壓表內(nèi)阻引入的誤差，在指針偏轉(zhuǎn)大于或等于最大刻度的30%時，測量盡量選擇大量程擋。因為量程愈大，分壓電阻愈大，電壓表的等效內(nèi)阻愈大，對被測電路引入的誤差愈小。如果被測電路的內(nèi)阻很大，就要求電壓表的內(nèi)阻更大，才會使測量精度高。此時需要換用電壓靈敏度更高（內(nèi)阻更大）的萬用表來進行測量。如MF-10型萬用表的最大直流電壓靈敏度（）比MF-47F型萬用表的最大直流電壓靈敏度（）高。4.萬用表作為交流電壓表使用MF-47F型萬用表作為交流電壓表使用有、、、、五擋供選擇使用。其測量方法如下：①在測量交流電壓時，不必考慮極性問題，只要將萬用表并接在被測兩端即可。因為交流電壓內(nèi)阻很小，所以不必要選用高電壓靈敏度的萬用表。注意交流電壓擋被測的只能是正弦波，其頻率應(yīng)小于或等于萬用表的允許工作頻率，否則就會產(chǎn)生較大誤差。②不要在測較高的電壓（如）時撥動量程開關(guān)，以免產(chǎn)生電弧，燒壞轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點。③在測大于或等于的較高電壓時，必須注意安全。最好先把一支表筆固定在被測量電路的公共端，然后用另一支表筆去碰觸另一端試點。5.萬用表測量電容、電感轉(zhuǎn)動開關(guān)至交流位置，被測電容（電感）串接于任一測試棒，而后跨接于交流電壓電路中進行測量。（二）數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表的用途與指針式萬用表類似，數(shù)字式萬用表的表頭為數(shù)字電壓表，它用液晶數(shù)字顯示測量的結(jié)果，工作可靠，直接顯示數(shù)字及單位。其讀數(shù)具有客觀性和直觀性，并且具有量程自動轉(zhuǎn)換，價格低，使用方便，功耗小，體積小，準確度高等特點，應(yīng)用十分廣泛。1.電壓的測量①黑表筆接“”插孔，紅表筆接“”插孔；②將功能開關(guān)轉(zhuǎn)至“”檔，如果被測電壓大小未知應(yīng)選擇最大量程，再逐步減小，直至獲得分辨率最高的讀數(shù)；③測量直流電壓時，使“”鍵彈起置測量方式；測量交流電壓時，使“”鍵按下置測量方式；④將測試表筆可靠接觸測試點，屏幕即顯示被測電壓值；測量直流電壓顯示時，為紅表筆所接的該點電壓與極性。注意：①如顯示“1”或“OL”，表明已超過量程范圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至高一檔；②測量電壓不應(yīng)超過1000V直流和睦相處50V交流。轉(zhuǎn)換功能和量程時，表筆要離開測試點；③當測量高電壓時，千萬注意避免觸及高壓電路。2.電流的測量①將黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔中；②將功能開關(guān)轉(zhuǎn)至“”檔，如果被測電流大小未知，應(yīng)選擇最大量程，再逐步減小，直至獲得分辨率最高的讀數(shù)；③測量直流電流時，使“”鍵彈起置測量方式；測量交流電流時，使“”鍵按下置測量方式；④將儀表的確表筆串聯(lián)接入被測電路上，屏幕即顯示被測電流值；測量直流電流顯示時，為紅表筆所接的該點電流與極性。注意：①如顯示：“1”或“OL”，表明已超過量程范圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至高一擋；②測量電流時，“”孔不應(yīng)超過，“”孔不應(yīng)超過(測試時間小于10秒)；③轉(zhuǎn)換功能和量程時，表筆要離開測試點。3.電阻測量①將黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔；②將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的電阻量量程上，將表筆跨接在被測電阻上。注意：①如果電阻值超過所選的量程值，則會顯“1”或“OL”，這時應(yīng)將開關(guān)轉(zhuǎn)高一擋；當輸入端開路時刷顯示過載情形；②測量在線電阻時，要確認被測電路所有電源己關(guān)斷而所有電容都己完全放電時才可進行；③請勿在電阻量程輸入電壓；④當測量電阻值超過以上時，讀數(shù)需幾秒時間才能穩(wěn)定，這在測量高電阻時是正常的。4.電容的測量將量程開關(guān)置于相應(yīng)之電容量程上，將測試電容插入“”及“”，插孔；必要時注意極性。注意：①如被測電容超過所選量程之最大值，顯示器將只顯示“1”或“OL”，此時則應(yīng)將開關(guān)轉(zhuǎn)高一檔；②在測試電容之前，屏幕顯示可能尚有殘留讀數(shù)屬正常現(xiàn)象，它不會影響測量結(jié)果；③大電容檔測量嚴重漏電或擊穿電容時，將顯示一數(shù)字值且不穩(wěn)定；④請在測試電容容量之前對電容應(yīng)充分地放電，以防止損壞儀表；嚴禁在此檔輸入電壓。5.電感的測量將量程開關(guān)置于相應(yīng)之電感量程上，被測電感插入“”及“”插孔。注意：①如被測電感超過所選量程之最大值，顯示器將只顯示“1”或“OL”，此時則應(yīng)將開關(guān)轉(zhuǎn)高一檔；②同一電感量存在不同阻抗時測得的電感值不同；③在使用2mH量程時，應(yīng)先將表筆短路，測得引線電感值，然后在實測中減去；④嚴禁在此檔輸入電壓。1.2.2電阻、電感、電容元件的特性（一）電阻元件1.電阻元件的定義電阻元件通常也稱為電阻，是一個為電流提供通路的電子器件。電阻元件的基本特征是消耗能量，其基本參量是電阻值()，單位為歐姆()、千歐()和兆歐()，它們之間的換算關(guān)系是：電阻沒有正、負極性，這與電源不同，因此它在電路中可以任意連接。電阻的文字符號是“”，電路圖形符號為“”。2.電阻元件的伏安特性及功率元件電壓與電流的關(guān)系曲線叫做元件的伏安特性。若電阻值不隨其上電壓或電流的數(shù)值而變化，則稱為線性電阻，其伏安特性是一條通過坐標原點的直線。線性電阻電壓與電流之間的關(guān)系服從歐姆定律，這是其特性所決定的，通常稱為元件的特性約束。當電壓電流符合關(guān)聯(lián)方向時，歐姆定律可表示成：是一個與電壓和電流均無關(guān)的常數(shù),稱為元件的電阻。(b)圖1-2-3線性電阻及伏安特性電阻的倒數(shù)叫做電導,用表示。在SI中,電導的單位是西門子，簡稱西()，用電導表征電阻時,歐姆定律可寫成如果電阻的端電壓和電流為非關(guān)聯(lián)方向時,則歐姆定律應(yīng)寫為或嚴格地說，線性電阻是不存在的，但絕大多數(shù)電阻在一定的工作范圍內(nèi)都非常接近線性電阻的條件，因此可用線性電阻作為它們的模型。無論是關(guān)聯(lián)或非關(guān)聯(lián)參考方向下，電阻元件消耗的功率為電阻為正實常數(shù)，故功率恒為正值，這是其耗能性質(zhì)的真實體現(xiàn)。（二）電容元件1.電容元件的定義電容元件簡稱電容，是最常見的電子元器件之一，它具有儲存一定電荷的能力。在兩個平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)就組成了一個最簡單的電容，叫做平行板電容。這兩個金屬板叫做電容的兩個極，中間的絕緣物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容是表示電容容納電荷本領(lǐng)的物理量。在國際單位制里，電容的單位是有法拉（）、微法（)、納法（）和皮法（)。它們之間的換算關(guān)系是：電容種類很多，按其是否有極性來分，可分為無極性電容和有極性電容兩大類。電容的符號為“”，圖形符號分別為“”和：“”。2.電容元件的伏安特性及功率電容元件C兩端加上交流電壓時，電容中就將有電流流過。電容元件電路當電壓和電流的參考方向一致時，當電容元件兩端的電壓發(fā)生變化時，電路中才有電流流過，電壓的變化越快，電流越大。當電容元件兩端加直流電壓時,，電容元件對于直流電路相當于斷路，即電容有隔斷直流的作用。并且電容兩端的電壓不能躍變。當電壓和電流的參考方向一致時，電容元件的功率當電壓為直流電壓時，電容元件在某時刻儲存的能量與所加外電壓的平方成正比。電容元件是一個儲能元件。（三）電感元件1.電感元件的定義電感元件一般簡稱電感。隨著流過電感線圈的電流的變化，線圈內(nèi)部會感應(yīng)出某個方向的電壓以反映通過線圈的電流變化。電感的基本單位是亨（）。一般情況下，電路中的電感值很小，可用（毫亨）、（微亨）。它們之間的換算關(guān)系是：電感線圈的文字符號是“”，圖形符號是“”。2.電感元件的伏安特性及功率如圖電感元件電路，當線圈中通以電流后，在線圈周圍產(chǎn)生磁場。當電流變化時，磁場也隨著變化，并在線圈中產(chǎn)生自感電動勢。因此，圖1-2-5電感元件電路上式說明：電感元件兩端的電壓，與它的電流對時間的變化率成正比。其中稱為電感，是表征電感元件特性的參數(shù)。當電感元件通入直流電流時，，電感元件在直流電路中相當于短路，并且電感元件的電流不能躍變。當電壓和電流的參考方向一致時，電感元件的功率當電壓為直流電壓時，上式說明，電感元件在某時刻儲存的能量與該時刻流過元件的電流的平方成正比。電感元件是一個儲能元件。1.2.3電阻、電感、電容元件的識別與檢測（一）電阻的識別與檢測1.電阻的分類與命名電阻的種類繁多，通常分為固定電阻，可變電阻和特種（敏感，熔斷等）電阻三大類。固定電阻可按電阻體材料，結(jié)構(gòu)形狀，引出線及用途等分成多個種類，其字母代號為R。電阻的種類雖然很多，但常用的主要有RT型碳膜電阻、RJ金屬膜電阻、RX型線繞電阻和片狀電阻，其中RT型電阻中以色環(huán)電阻占據(jù)主流地位，其底色并不很一致；RX型線繞電阻外表多為黑色被釉線，線繞電阻則多為深綠或淺綠色；片狀電阻外表一般都為黑色，且上面標注有代表阻值的數(shù)字；若不為黑色標注為0或000或根本無標注，那么這種片狀元件并非電阻，而是一種用于代替連接導線，阻值為0的“橋接元件”。電阻的分類2.電阻的型號命名固定電阻的命名由4部分組成，如圖1-2-8所示。第1部分用字母“R”表示電阻的主稱，第2部分用字母表示電阻的材料，第3部分通常用數(shù)字或字母表示電阻的分類，第4部分用數(shù)字表示序號。電阻型號的意義見表1-2-1。電阻的型號命名3.電阻的標注國家標準規(guī)定電阻阻值標注方法有三種：直接標注法、文字符號標注法和色環(huán)標注法。（1）直接標注法直接標注法是指在電阻表面用數(shù)字、單位符號和百分數(shù)直接標出電阻的阻值和允許誤差。圖1-2-9電阻阻值直接標注法圖1-2-10電阻阻值文字符號標注法（2）文字符號標注法文字符號標注法是用數(shù)字、單位符號按一定的規(guī)律組合表示電阻的阻值，如圖1-2-10所示。遇有小數(shù)時，常以取代小數(shù)點，如5Ω1表示5.1Ω，4k3表示4.3kΩ，9M1表示9.1ＭΩ。電阻的允許誤差用字母表示：J表示5％、K表示10％、M表示20％等。2W以下的小功率電阻，電阻材料通常不標出。對于普通碳膜和金屬膜電阻，通過外表顏色可以判定。通常碳膜電阻涂綠色或棕色，金屬膜電阻涂紅色或棕色。2W以上功率的電阻，大部分在電阻體上以符號標出。表1-2-2電阻材料與字母的對應(yīng)關(guān)系符號TJXHYCSIN材料碳膜金屬膜線繞合成膜氧化膜沉積膜有機實芯玻璃釉膜無機實芯（3）色環(huán)標注法小功率電阻較多使用色環(huán)標注法。色環(huán)標注法使用顏色環(huán)表示電阻的阻值和允許誤差，用不同的顏色代表不同的數(shù)值。色環(huán)標注的電阻，顏色醒目、標志清晰、不易褪色，從每個方向都能看清電阻的阻值和允許誤差，給安裝、調(diào)試和維修帶來極大方便，已被廣泛采用。普通電阻采用四色環(huán)表示法，精密電阻采用五色環(huán)表示法所示。圖2-2-11普通電阻色環(huán)標注法圖2-2-12精密電阻色環(huán)標注法4.電阻的檢測①看電阻引線有無折斷及外殼燒焦現(xiàn)象。②電阻的好壞可用萬用表檢查：將萬用表置相應(yīng)的“Ω”擋位置，調(diào)零后用表筆分別接電阻兩端，即可測量其阻值。若任何擋位測量均為無窮大，表明電阻開路，已損壞。若與標稱值相差很大，則表明電阻變質(zhì)。（二）電容的識別與檢測1.電容的分類與命名（1）電容的分類電容種類很多，按其是否有極性來分，可分為無極性電容和有極性電容兩大類。常見無極性電容有紙介電容、油浸紙介密封電容、金屬化紙介電容、云母電容、有機薄膜電容、玻璃釉電容、陶瓷電容等。有極電容的內(nèi)部構(gòu)造比無極性電容復雜，此類電容如按正極的材料不同，可分為鋁電解電容及鉭（或鈮）電解電容，由于此類電容的兩條引線，分別引出電容的正極和負極，因些在電路中不能接錯，在電路符號中也有明確的標志。A電容電容的分類按介質(zhì)材料不同分類有機介質(zhì)復合介質(zhì)無機介質(zhì)氣體介質(zhì)電解質(zhì)紙介電容塑料電容紙膜復合金屬化紙介電容薄膜復合電容云母電容玻璃釉電容陶瓷電容圓片狀電容管狀電容矩形電容片狀電容穿心電容空氣電容真空電容充氣電容鋁電解電容鈮電解電容鉭電解電容電容的分類（2）電容的命名國產(chǎn)電容的型號一般由四部分組成（不適用于壓敏、可變、真空電容）如圖1-2-14所示。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。第1部分用字母“C”表示電容的主稱，第2部分用字母表示電容的介質(zhì)材料，第3部分用字母或數(shù)字表示電容的分類，第4部分用數(shù)字表示序號。在電容型號中，第2部分介質(zhì)材料字母代號的意義見表1-2-3。第3部分類別代號的意義見表1-2-4。圖1-2-14電容的型號命名表1-2-3電容型號中介質(zhì)材料字母代號的意義字母電容介紙材料字母電容介紙材料A鉭電解L聚脂等極性有機薄膜B聚苯乙烯等非極性有機薄膜M鈮電解C高頻陶瓷O玻璃膜D鋁電解Q漆膜E其他材料電解T低頻陶瓷G合金電解V云母紙H紙膜復合Y云母I玻璃釉Z紙介J金屬化紙表1-2-4電容型號中類別代號的意義代號瓷介電容云母電容有機電容電解電容代號瓷介電容云母電容有機電容電解電容1圓形非密封非密封箔式72管形密封非密封箔式8高壓高壓高壓3疊片密封密封燒結(jié)粉，固體9特殊特殊4獨石密封燒結(jié)粉，固體G高功率5穿心穿心T疊片式6支柱形等W微調(diào)電容2.電容的標志識別電容的標志方法主要有直標法、文字符號法和色標法三種，下面分別予以介紹。（1）直標法主要用在體積較大的電容上。標注的內(nèi)容有多有少，但一般標稱容量、額定電壓及允許偏差這3項參數(shù)大都必標注，當然也有體積太?。ㄈ缧∪萘看山殡娙莸龋┑碾娙輧H標容量一項（往往連pF單位省略）。標注較齊的電容通常有標稱容量、額定電壓、允許偏差、電容型號、商標、工作溫度及制造日期等。（2）文字符號法文字符號法采用字母或數(shù)字或兩者結(jié)合的方法來標注電容的主要參數(shù)。（3）色標法電容的色標法與電阻相似.對于圓片或矩形片狀等電容,非引線端部的一環(huán)為第一色環(huán),以后依次為第二色環(huán)、第三色環(huán)電容也分4環(huán)和5環(huán)形式，有些產(chǎn)品還有距4環(huán)或5環(huán)較遠的第五或第六環(huán)，其往往代表電容特性或工作電壓。色標電容各環(huán)意義顏色有效數(shù)字倍率允許偏差(%)工作電壓(V)顏色有效數(shù)字倍率允許偏差(%)工作電壓(V)銀/10-2±10/紅2102±210金/10-1±5/橙310316黑0100/4黃410425棕1101±16.3綠5105±0.532藍106±0.2540白9109+50-20/紫107±0.150灰108/63無色//±20/3.電容的檢測（1）固定電容的檢測①檢測10pF以下的小電容。因10pF以下的固定電容容量太小，用萬用表進行測量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時，可選用萬用表R×10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳，阻值應(yīng)為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。②檢測10PF～0.01μF固定電容是否有充電現(xiàn)象，進而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上，且穿透電流要小?？蛇x用3DG6等型號硅三極管組成復合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復合三極管的放大作用，把被測電容的充放電過程予以放大，使萬用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應(yīng)注意的是：在測試操作時，特別是在測較小容量的電容時，要反復調(diào)換被測電容引腳接觸A、B兩點，才能明顯地看到萬用表指針的擺動。③對于0.01μF以上的固定電容，可用萬用表的R×10k擋直接測試電容有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動的幅度大小估計出電容的容量。（2）電解電容的檢測①因為電解電容的容量較一般固定電容大得多，所以，測量時，應(yīng)針對不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下，1～47μF間的電容，可用R×1k擋測量，大于47μF的電容可用R×100擋測量。②將萬用表紅表筆接負極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時的阻值便是電解電容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實際使用經(jīng)驗表明，電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上，否則，將不能正常工作。在測試中，若正向、反向均無充電的現(xiàn)象，即表針不動，則說明容量消失或內(nèi)部斷路；如果所測阻值很小或為零，說明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。③對于正、負極標志不明的電解電容，可利用上述測量漏電阻的方法加以判別。即先任意測一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測出一個阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負極。使用萬用表電阻擋，采用給電解電容進行正、反向充電的方法，根據(jù)指針向右擺動幅度的大小，可估測出電解電容的容量。（3）可變電容的檢測①用手輕輕旋動轉(zhuǎn)軸，應(yīng)感覺十分平滑，不應(yīng)感覺有時松時緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個方向推動時，轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動的現(xiàn)象。②用一只手旋動轉(zhuǎn)軸，另一只手輕摸動片組的外緣，不應(yīng)感覺有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動片之間接觸不良的可變電容，是不能再繼續(xù)使用的。③將萬用表置于R×10k擋，一只手將兩個表筆分別接可變電容的動片和定片的引出端，另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動幾個來回，萬用表指針都應(yīng)在無窮大位置不動。在旋動轉(zhuǎn)軸的過程中，如果指針有時指向零，說明動片和定片之間存在短路點；如果碰到某一角度，萬用表讀數(shù)不為無窮大而是出現(xiàn)一定阻值，說明可變電容動片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。（三）電感線圈的識別與檢測1.電感線圈的分類與命名電感線圈按使用特性可分為固定和可調(diào)兩種，按磁芯材料可分為空芯、磁芯和鐵芯等，按結(jié)構(gòu)可分為小型固定電感、平面電感及中周。下面介紹幾種常用的電感線圈。（1）電感線圈的分類1）空芯線圈用導線繞制在紙筒、膠木筒、塑料筒上組成的線圈或繞制后脫胎而成的線圈，由于此圈中間不另加介質(zhì)材料，因此稱為空芯線圈。英文字母L表示電感線圈?？招揪€圈的繞制方法有多種，如密繞法、間繞法、脫胎法以及蜂房式等。2）鐵芯線圈在空芯線圈中插入硅鋼片組成鐵芯線圈，電子管收音機、擴音機電源電路中的L就是選用了鐵芯線圈，稱它為低頻扼流圈。它的作用是用來阻止殘余交流電通過，而讓直流電通過。3）磁芯線圈用導線在磁芯、磁環(huán)上繞制成線圈或者在空芯線圈中插入磁芯組成的線圈均稱為磁芯線圈，收音機電路中的高頻扼流圈（GZL），就是選用了磁芯線圈、它的作用是阻止高頻信號通過，而讓音頻信號和直流電通過，使耳機發(fā)出聲音。4）可調(diào)磁芯線圈在空線圈中旋入可調(diào)的磁芯組成可調(diào)磁芯線圈，在電視機中頻調(diào)諧電路中就采用這種可調(diào)磁心線圈當旋動磁芯可微調(diào)線圈的電感量，用以調(diào)整電視機的中頻的頻率范圍。5）色碼電感線圈色碼電感器是具有固定電感量的電感器，其電感量標志方法同電阻一樣以色環(huán)來標記。（2）電感線圈的命名電阻和電容都是標準元件，而電感線圈除少數(shù)可采用現(xiàn)成產(chǎn)品外，通常為非標準元件，需根據(jù)電路要求自行設(shè)計、制作。國產(chǎn)電容的型號一般由4部分組成如圖。第1部分用字母表示電感線圈的主稱，“L”為電感線圈，“ZL”位阻流圈；第2部分用字母表示電感線圈的特征，如“G”為高頻；第3部分用字母表示電感線圈的類型，如“X”表示小型；第4部分用字母表示區(qū)別代號序號。電感線圈的命名2.電感線圈的標志識別（1）直標法電感量由數(shù)字和單位組成，直接標在外殼上。如圖1-2-16所示。其中，L=22μH，I＝50mA，允許誤差±5％。電感線圈的直標法（2）色碼表示法①色環(huán)表示法：色環(huán)法如圖，第一、二環(huán)表示兩位有效數(shù)字，第三環(huán)表示倍乘數(shù)，第四環(huán)表示允許偏差，各色環(huán)顏色的含義與色環(huán)電阻相同，單位為μH。電感線圈的色環(huán)法②色點表示法：用色點作標志和電阻色環(huán)標志類似，但順序相反，單位為μH，如圖所示。色點標志的前2點位有效數(shù)字，第3點為倍率，如圖1-2-18所示。電感線圈的色點法3.電感線圈的檢測（1）檢查電感線圈的通斷情況１）外觀檢查?？淳€圈引線是否斷裂。脫焊，絕緣材料是否燒焦和表面是否破損等。２）歐姆測量。通過用萬用表測量線圈阻值來判斷其好壞，即檢測電感器是否有短路。斷路或絕緣不良等情況。一般電感線圈的直流電阻值很?。榱泓c幾歐至幾歐），由于低頻扼流圈的電感量大，其線圈圈數(shù)相對較多，因此直流電阻相對較大（約為幾百至幾千歐）。當測得線圈電阻無窮大時，表明線圈內(nèi)部或引出端已斷線。如果表針指示為零，則說明電感器內(nèi)部短路。（2）檢查絕緣情況對低頻阻流圈，應(yīng)檢查線圈和鐵芯之間的絕緣電阻，即測量線圈引線與鐵芯或金屬屏蔽罩之間的電阻，阻值應(yīng)為無窮大，否則說明該電感器絕緣不良。（3）檢查磁心可變電感線圈可變磁心應(yīng)不松動、未斷裂，應(yīng)能用無感改錐（一般用骨頭自制）進行伸縮調(diào)整。三知識擴展——貼片元件的識別貼片元件由于體積小、自感系數(shù)小，安裝容易（底板不需打孔），因而被廣泛采用。但由于體積小，故型號或數(shù)值不可能完全標出，只能用代碼表示。下面簡要介紹幾種貼片元件的識別方法。1.貼片電阻貼片電阻有長方形和圓柱形兩種長方形貼片電阻的阻值標注在表面，通常用三位數(shù)來表示。其中左邊第1個數(shù)表示阻值的第1位有效值；第2個數(shù)表示阻值的第2位有效值；第3個數(shù)代表阻值的倍率，單位為歐姆。如圖中標注的“223”，即表示22×10的3次方=22000Ω=22k。又如221表示22×10的1次方=22×10=220Ω,，而220表示22×10的0次方=22×l=22Ω。若阻值小于10Ω時，將R看成小數(shù)點，例如2R2表示2.2Ω，5R6表示5.6Ω，R22表示0.22Ω等。圓柱形貼片電阻是在表面金屬膜上刻螺紋槽來確定電阻值大小，再涂上耐熱漆和色環(huán)密封制成，其色環(huán)標志方法與含義與帶引腳的金屬膜電阻一樣。貼片電阻貼片電位器2.貼片電位器

貼片電位器主要采用玻璃釉作為電阻材料，它有片狀的、圓柱形的或其它幾種類型3.貼片電容貼片電容的外形與貼片電阻相似，只是稍薄，一般貼片電容為白色基體，多數(shù)鉭電解電容卻為黑色基體，其正極端標有白色極性。貼片電容像貼片電阻一樣，也有片形和圓柱形兩種，其中圓柱形貼片電容酷似貼片柱形電阻，只是通體一樣粗，而電阻則兩頭稍粗。貼片陶瓷電容參數(shù)命名方法有多種，

容量的表示方法與貼片電阻相似，前兩位表示有效數(shù)，第三位數(shù)表示有效數(shù)后0的個數(shù)，單位為pF。例如222表示2200pF，2P2表示2.2pF。貼片陶瓷電容耐壓有低壓和中高壓兩種，低壓電容耐壓一般有50V、100V兩擋；中高壓電容有200V、300V、500V、1000V等多種。另外，貼片陶瓷電容貼裝時無正負極朝向要求。貼片鉭電解電容容量從0.1～330uF不等，耐壓為4～50V。其表面印有極性標志，有橫標端為正極。容量表示方法與貼片陶瓷電容相同，如104表示，即0．1uF。貼片電容貼片電感4.貼片電感貼片電感有線繞式及非線繞式（如多層片狀電感）兩大類，并且有多種結(jié)構(gòu)以滿足不同的需要。不同的品種及不同廠家的產(chǎn)品，其型號中的參數(shù)也不一樣。其主要參數(shù)有類型、尺寸、電感量、允差與包裝。電感量及代碼采用不同結(jié)構(gòu)和材料的電感器，其電感量的范圍是不同的。如多層片狀電感，所用材料的代碼為A的其電感量從0.047～1.5uH；材料代碼為M的，其電感量從2.2～100nH。線繞式電感量范圍為10nH～10mH。目前應(yīng)用的電感量范圍主要在5nH-1mH之間。其中N表示nH，如有小數(shù)點時，用N表示小數(shù)點。如3N3表示3.3nH。在以uH為單位時，R表示小數(shù)點。如3R3表示3.3uH。單元內(nèi)容手電筒電路的安裝與測試單元序號1-3單元課時2教學手段多媒體教學教學方法演示法、講授法、討論法教學課型□理論□實訓?（理論+實訓）教學目標能力目標1、能根據(jù)電路模型與實物圖,正確繪制電路原理圖；2、會搭接簡單電阻電路，分析測試數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)研究歐姆定律和電阻串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的規(guī)律；3、能正確識讀色環(huán)電阻阻值,并學會根據(jù)電路要求選擇和使用電阻；4、能正確選擇和使用電工儀表,會使用萬用表對電阻、電壓、電流等進行規(guī)范、準確的測量；5、會查閱有關(guān)技術(shù)資料和工具書。知識目標1、掌握電路的組成要素,理解電路模型及電路模型與實物圖的關(guān)系；2、掌握電壓、電流的參考方向以及關(guān)聯(lián)參考方向在部分電路歐姆定律中的應(yīng)用；3、熟悉電路中常見的元器件及其伏安特性；4、掌握電阻串聯(lián)、并聯(lián)及混聯(lián)的連接方式,會計算電路中的等效電阻、電壓、電流和功率等;5、會根據(jù)電路中的基本定律、定理等,對復雜的電路進行分析和計算；6、能夠靈活運用電路的相關(guān)理論知識,分析計算較為復雜的直流電路。情感目標1、通過參考方向的學習，培養(yǎng)同學們養(yǎng)成認真務(wù)實的態(tài)度。2、通過實訓操作及萬用表的使用，讓同學們養(yǎng)成一絲不茍的好習慣。任務(wù)定位教學重點手電筒的電路分析教學難點手電筒的制作與測試教學關(guān)鍵點手電筒教學過程設(shè)計備注任務(wù)3直流電路的分析一任務(wù)的提出與分析二知識鏈接1.3.1基爾霍夫定律（一）基本概念基爾霍夫定律是電路中電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析計算電路的基礎(chǔ)。它包括兩方面的內(nèi)容，其一是基爾霍夫電流定律，簡寫為KCL定律，其二是基爾霍夫電壓定律，簡寫為KVL定律。它們與構(gòu)成電路的元件性質(zhì)無關(guān)，僅與電路的連接方式有關(guān)。（1）支路將兩個或兩個以上的二端元件依次連接稱為串聯(lián)。單個電路元件或若干個電路元件的串聯(lián)，構(gòu)成電路的一個分支，一個分支上流經(jīng)的是同一個電流。電路中的每個分支都稱作支路。圖中ab、ad、aec、bc、bd、cd都是支路，其中aec是由三個電路元件串聯(lián)構(gòu)成的支路，ad是由兩個電路元件串聯(lián)構(gòu)成的支路，其余4個都是由單個電路元件構(gòu)成的支路。（2）節(jié)點電路中3條或3條以上支路的連接點稱為節(jié)點。如圖1-3-2中a、b、c、d都是節(jié)點。（3）回路電路中的任一閉合路徑稱為回路。如圖1-3-2中abda、bcdb、abcda、aecda、aecba等都是回路。（4）網(wǎng)孔平面電路中，如果回路內(nèi)部不包含其它任何支路，這樣的回路稱為網(wǎng)孔。因此，網(wǎng)孔一定是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。如圖1-3-2中的回路aecba、abda、bcdb都是網(wǎng)孔，其余的回路則不是網(wǎng)孔。連接在同一個節(jié)點上的各支路的電流，必然受到KCL定律的約束；任意一個閉合回路中各元件上的電壓，必然受到KVL定律的約束。這種約束稱為互連約束，亦即元件連接方式的約束。互連約束關(guān)系是線性關(guān)系。（二）基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律（KCL定律）是描述電路中任一節(jié)點所聯(lián)接的各支路電流之間的相互約束關(guān)系。KCL定律指出：對電路中的任一節(jié)點，在任一瞬間，流出或流入該節(jié)點電流的代數(shù)和為零。稱為節(jié)點電流方程，簡稱為KCL方程。應(yīng)當指出：在列寫節(jié)點電流方程時，各電流變量前的正、負號取決于各電流的參考方向?qū)υ摴?jié)點的關(guān)系（是“流入”還是“流出”）；而各電流值的正、負則反映了該電流的實際方向與參考方向的關(guān)系（是相同還是相反）。通常規(guī)定，對參考方向背離節(jié)點的電流取正號，而對參考方向指向節(jié)點的電流取負號。（三）基爾霍夫電壓定律KVL定律是描述電路中組成任一回路的各支路（或各元件）電壓之間的約束關(guān)系。KVL定律指出：對電路中的任一回路，在任一瞬間，沿回路繞行方向，各段電壓的代數(shù)和為零。即：在直流的情況下，則有：通常把式（1-3-3）、（1-3-4）稱為回路電壓方程，簡稱為KVL方程。應(yīng)當指出：在列寫回路電壓方程時，首先要對回路選取一個回路“繞行方向”，各電壓變量前的正、負號取決于各電壓的參考方向與回路“繞行方向”的關(guān)系（是相同還是相反）；而各電壓值的正、負則反映了該電壓的實際方向與參考方向的關(guān)系（是相同還是相反）。通常規(guī)定，對參考方向與回路“繞行方向”相同的電壓取正號，同時對參考方向與回路“繞行方向”相反的電壓取負號。回路“繞行方向”是任意選定的，通常在回路中以虛線表示。1.3.2簡單電阻電路的分析具有兩個端鈕的部分電路，就稱為二端網(wǎng)絡(luò)。二端網(wǎng)絡(luò)如果電路結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)完全不同的兩個二端網(wǎng)絡(luò)具有相同的電壓、電流關(guān)系即相同的伏安關(guān)系時，則這兩個二端網(wǎng)絡(luò)稱為等效網(wǎng)絡(luò)。等效網(wǎng)絡(luò)在電路中可以相互代換。內(nèi)部沒有獨立源的二端網(wǎng)絡(luò)，稱為無源二端網(wǎng)絡(luò)，它可用一個電阻元件與之等效。這個電阻元件的電阻值稱為該網(wǎng)絡(luò)的等效電阻或輸入電阻，也稱為總電阻，用Ri表示。（一）電阻的串聯(lián)各電阻元件順次連接起來，所構(gòu)成的二端網(wǎng)絡(luò)稱為電阻的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。(a)電阻串聯(lián)(b)等效電路電阻串聯(lián)及等效電路在圖1-3-9（a）中，根據(jù)KCL定理可知，串聯(lián)的各個電阻的電流相等，均等于I，則由KVL定理可得：即：電阻的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的端口電壓等于各電阻電壓之和。又由歐姆定律可得：于是，電阻的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的等效電阻等于各電阻之和。串聯(lián)電阻的等效電阻比每個電阻都大，在端口電壓一定時，串聯(lián)電阻越多，電流則越小，因此串聯(lián)電阻有“限流”作用。串聯(lián)電阻的電流相等，則各電阻的電壓之比等于它們的電阻之比電阻的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的每個電阻的電壓與端口電壓的比等于該電阻與等效電阻的比，這個比值稱為“分壓比”。在端口電壓一定時，適當選擇串聯(lián)電阻，可使每個電阻得到所需要的電壓，因此串聯(lián)電阻有“分壓”作用。同理，串聯(lián)的每個電阻的功率也與它們的電阻成正比，即：（二）電阻的并聯(lián)各電阻元件的兩端鈕分別連接起來所構(gòu)成的二端網(wǎng)絡(luò)稱為電阻的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)KVL定理可知，并聯(lián)的各個電阻的電壓相等，均等于U，則由KCL定理可得：即：電阻的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的端電流等于各電阻電流之和。即：電阻的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的每個電阻的電流與端電流的比等于該電導與等效電導的比，這個比值稱為“分流比”。在端電流一定時，適當選擇并聯(lián)電阻，可使每個電阻得到所需要的電流，因此并聯(lián)電阻有“分流”作用。同理，并聯(lián)的每個電阻的功率也與它們的電導成正比，與它們的電阻成反比。由串聯(lián)和并聯(lián)電阻組合而成的二端電阻網(wǎng)絡(luò)稱為電阻的混聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，分析混聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)的一般步驟如下：（1）計算各串聯(lián)電阻、并聯(lián)電阻的等效電阻，再計算總的等效電阻。（2）由端口激勵計算出端口響應(yīng)。（3）根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓關(guān)系、并聯(lián)電阻的分流關(guān)系逐步計算各部分電壓、電流。由于實際電壓表都有一定的內(nèi)阻，將電壓表并聯(lián)在電路中測量電壓時，對被測試電路都有一定的影響。電壓表內(nèi)阻越大，對測試電路的影響越小。理想電壓表的內(nèi)阻為無窮大，對測試電路才無影響，但實際中并不存在。1.3.3疊加定理由線性元件所組成的電路，稱為線性電路。疊加定理是線性電路的一個重要定理，應(yīng)用這一定理，常常使線性電路的分析變得十分方便。疊加定理指出：在線性電路中，當有多個電源作用時，任一支路電流或電壓，可看作由各個電源單獨作用時在該支路中產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。當某一電源單獨作用時，其它不作用的電源應(yīng)置為零（電壓源電壓為零，電流源電流為零），即電壓源用短路代替，電流源用開路代替。疊加定理分析電路的一般步驟：(1)將復雜電路分解為含有一個(或幾個)獨立源單獨（或共同）作用的分解電路。(2)分析各分解電路，分別求得各電流或電壓分量。(3)疊加得最后結(jié)果。用疊加定理分析電路時，應(yīng)注意以下幾點：(1)疊加定理僅適用于線性電路，不適用于非線性電路；僅適用于電壓、電流的計算，不適用于功率的計算。(2)當某一獨立源單獨作用時，其它獨立源的參數(shù)都應(yīng)置為零，即電壓源代之以短路，電流源代之以開路。(3)應(yīng)用疊加定理求電壓、電流時，應(yīng)特別注意各分量的符號。若分量的參考方向與原電路中的參考方向一致，則該分量取正號；反之取負號。(4)疊加的方式是任意的，可以一次使一個獨立源單獨作用，也可以一次使幾個獨立源同時作用，方式的選擇取決于對分析計算問題的簡便與否。1.3.4戴維南定理在電路分析中，有時只要研究某一條支路的電壓、電流或功率，因此，對所研究的支路而言，電路的其余部分就構(gòu)成一個有源二端網(wǎng)絡(luò)。戴維南定理和諾頓定理說明的就是如何將一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電源的重要定理。如果將線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為電壓源的形式，應(yīng)用的則是戴維南定理，如果將線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為電流源的形式，應(yīng)用的則是諾頓定理。戴維南定律指出：任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對于外電路而言，可以用一電壓源和內(nèi)電阻相串聯(lián)的電路模型來代替，因此對一個復雜的線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的計算，關(guān)鍵是求戴維南等效電路。求戴維南等效電路的步驟如下：（1）求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓；（2）將有源二端網(wǎng)絡(luò)的所電壓源短路，電流源開路，求出無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻；（3）畫出戴維南等效電路圖。1.3.5電源的等效變換（一）電壓源1.理想電壓源理想電壓源簡稱為電壓源，是一個二端元件，它有兩個基本特點：（1）無論它的外電路如何變化，它兩端的輸出電壓為恒定值，或為一定時間的函數(shù)。（2）通過電壓源的電流雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于與之相連接的外部電路，有時甚至完全取決于外電路。2.實際電壓源電壓源這種理想二端元件實際上是不存在的。實際的電壓源，其端電壓都是隨著電流的變化而變化的。例如，當電池接通負載后，其電壓就會降低，這是因為電池內(nèi)部存在電阻的緣故。由此可見，實際的直流電壓源可用數(shù)值等于的理想電壓源和一個內(nèi)阻相串聯(lián)的模型來表示，實際直流電壓源的端電壓為：

式中，的參考方向與U的參考方向一致，取正號；的參考方向與的參考方向相反，取負號。式（1-3-13）所描述的與的關(guān)系，即實際直流電壓源的伏安特性。（二）電流源1.理想電流源理想電流源簡稱為電流源，是一個二端元件，它有兩個基本特點：（1）無論它的外電路如何變化，它的輸出電流為恒定值，或為一定時間的函數(shù)。（2）電流源兩端的電壓雖是任意的，但僅由它本身是不能決定的，還取決于與之相連接的外部電路，有時甚至完全取決于外電路。2.實際電流源電流源這種理性二端元件實際上是不存在的。實際的電流源，其輸出的電流是隨著端電壓的變化而變化的。實際直流電流源的輸出電流為：式中，為實際直流電流源產(chǎn)生的恒定電流；為其內(nèi)部分流電流。（三）電源的等效變換任何一個實際電源本身都具有內(nèi)阻，因而實際電源的電路模型往往由理想電源元件與其內(nèi)阻組合而成。即當實際電壓源等效變換成實際電流源時，電流源的電流等于電壓源的電壓與其內(nèi)阻的比值，電流源的內(nèi)阻等于電壓源的內(nèi)阻；當實際電流源等效變換成實際電壓源時，電壓源的電壓等于電流源的電流與其內(nèi)阻的乘積，電壓源的內(nèi)阻等于電流源的內(nèi)阻。在進行等效互換時，必須重視電壓源的電壓極性與電流源的電流方向之間的關(guān)系，即兩者的參考方向要求一致，也就是說電壓源的正極對應(yīng)著電流源電流的流出端。實際電源的兩種模型的等效互換只能保證其外部電路的電壓、電流和功率相同，對其內(nèi)部電路，并無等效而言。通俗地講，當電路中某一部分用其等效電路替代后，未被替代部分的電壓、電流應(yīng)保持不變。應(yīng)用電源等效互換分析電路時還應(yīng)注意這樣幾點：（1）電源等效互換是電路等效變換的一種方法。這種等效是對電源輸出電流I、端電壓U的等效。（2）有內(nèi)阻的實際電源，它的電壓源模型與電流源模型之間可以互換等效；理想的電壓源與理想的電流源之間不便互換。（3）電源等效互換的方法可以推廣運用，如果理想電壓源與外接電阻串聯(lián)，可把外接電阻看其作內(nèi)阻，則可互換為電流源形式；如果理想電流源與外接電阻并聯(lián)，可把外接電阻看作其內(nèi)阻，則可互換為電壓源形式。三知識擴展——電阻星形聯(lián)接與三角形聯(lián)接的等效變換三個電阻的一端連接在一起構(gòu)成一個節(jié)點O，另一端分別為網(wǎng)絡(luò)的三個端鈕a、b、c，它們分別與外電路相連，這種三端網(wǎng)絡(luò)叫電阻的星形聯(lián)接，又叫電阻的Y聯(lián)接。思考題與作業(yè)課后練習題教材及參考資料教材：曾小玲主編.電工基礎(chǔ)實用項目教程,西安電子科技大學出版社，2020參考教材：[1]郭穩(wěn)濤主編．電工實訓與技能訓練（高職）．陜西：西安電子科技大學出版社，2018[2]陸立新主編．電工電子實訓（第4版）．北京：電子工業(yè)出版社，2019[3]袁成華主編．電工基礎(chǔ)．北京：人民郵電出版社，2014[4]張建平主編．電工技術(shù)基本技能．陜西：西安電子科技大學出版社，2014教學反思單元內(nèi)容項目二照明電路的安裝與測試單元序號2-1單元課時4教學手段多媒體教學教學方法演示法、講授法、討論法教學課型□理論□實訓?（理論+實訓）教學目標能力目標1、能夠運用常見方法分析、計算較為復雜的交流電路2、能根據(jù)電路要求，正確識讀、選擇和使用電容、電感元件3、能正確選擇和使用電工儀表測量小型交流用電設(shè)備的電流、電壓，具有一定的實驗操作技能4、能正確分析交流電路，并能規(guī)范連接交流電路中的常見電器元件5、會查閱有關(guān)技術(shù)資料和工具書。知識目標1、理解正弦交流電的基本概念及其表示方法2、理解R、L、C元件交流電路的伏安關(guān)系及阻抗3、掌握有功功率、無功功率及視在功率的概念及其計算4、掌握電路功率因數(shù)及其提高功率因數(shù)的意義和方法5、熟悉三相交流電源的產(chǎn)生及其特點，三相電源與負載的連接方式6、熟悉三相交流電源相、線電壓，相、線電流之間的關(guān)系以及對稱三相電路的電壓、電流和功率的計算7、掌握三相四線制電路的連接方法及電路分析方法，理解中線作用8、理解對稱三相電路電壓、電流及功率的計算6、能夠靈活運用電路的相關(guān)理論知識,分析計算較為復雜的直流電路。情感目標1、通過日光燈電路的安裝，讓學生樹立理論聯(lián)系實際的學習習慣；2、通過三相交流電路參數(shù)的測量，培養(yǎng)學生善于觀察、勤于動手的習慣。任務(wù)定位教學重點日光燈的電路分析教學難點日光燈的制作與測試教學關(guān)鍵點日光燈教學過程設(shè)計備注任務(wù)1日光燈電路的安裝與測試一任務(wù)的提出與分析二知識鏈接2.1.1正弦交流電（一）交流電概述1.交流電路概述交流電與直流電的區(qū)別在于：直流電的方向、大小不隨時間變化；而交流電的方向、大小都隨時間作周期性的變化，并且在一周期內(nèi)的平均值為零。圖2-1-2所示為直流電和交流電的電波波形。(a)直流電(b)正弦交流電圖2-1-2直流電和交流電波形圖正弦電壓和電流等物理量，常統(tǒng)稱為正弦量。正弦量的特征表現(xiàn)在變化的快慢、大小及初始值三個方面，而它們分別由頻率（或周期）、幅值（或有效值）和初相位來確定。所以頻率、幅值和初相位就稱為確定正弦量的三要素。2.正弦交流電的基本特征和三要素（1）瞬時值、最大值和有效值正弦交流電隨時間按正弦規(guī)律變化，某時刻的數(shù)值不一定和其它時刻的數(shù)值相同。我們把任意時刻正弦交流電的數(shù)值稱為瞬時值，用小寫字母表示，如、及表示電流、電壓及電動勢的瞬時值。瞬時值有正、有負，也可能為零。最大的瞬時值稱為最大值（也叫幅值、峰值）。用帶下標的小寫字母表示。如、及分別表示電流、電壓及電動勢的最大值。最大值雖然有正有負，但習慣上最大值都以絕對值表示。正弦電流、電壓和電動勢的大小往往不是用它們的幅值，而是常用有效值來計量的。某一個周期電流通過電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量，和另一個直流電流通過同樣大小的電阻在相等的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么這個周期性變化的電流的有效值在數(shù)值上就等于這個直流。規(guī)定，有效值都用大寫字母表示，和表示直流的字母一樣。周期電流的有效值為（2-1-2）當周期電流為正弦量時，可得（2-1-3）同理，正弦電壓和電動勢的有效值分別為（2-1-4）（2-1-5）一般所講的正弦電壓或電流的大小，例如交流電壓或者，都是指它的有效值。一般交流電流表和電壓表的刻度也是根據(jù)有效值來定的。（2）頻率與周期正弦量變化一次所需的時間（秒）稱為周期，如圖2-1-3所示。每秒內(nèi)變化的次數(shù)稱為頻率，它的單位是赫茲（）。圖2-1-3正弦電流波形圖頻率是周期的倒數(shù)，即（2-1-6）在我國和大多數(shù)國家都采用作為電力標準頻率，有些國家（如美國、日本等）采用。這種頻率在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，習慣上稱為工頻。通常的交流電動機和照明負載都用這種頻率。正弦量變化的快慢除用周期和頻率表示外，還可用角頻率來表示，它的單位是弧度/秒（）。角頻率是指交流電在1秒鐘內(nèi)變化的電角度。如果交流電在1秒鐘內(nèi)變化了1次，則電角度正好變化了弧度，也就是說該交流電的角頻率弧度/秒。若交流電1秒鐘內(nèi)變化了次，則可得角頻率與頻率的關(guān)系式為

（2-1-7）上式表示、、三個物理量之間的關(guān)系，只要知道其中之一，則其余均可求出。（3）初相位式（2-1-1）中的稱為正弦量的相位角或相位，它反映出正弦量變化的進程。當相位角隨時間連續(xù)變化時，正弦量的瞬時值隨之作連續(xù)變化。時的相位角稱為初相位角或初相位。式（2-1-1）中的就是這個電流的初相位。規(guī)定初相的絕對值不能超過。在一個正弦交流電路中，電壓和電流的頻率是相同的，但初相位不一定相同，如圖2-1-4所示。圖中和的波形可用下式表示它們的初相位分別為和。圖2-1-4

u和i的相位不相等兩個同頻率正弦量的相位角之差或初相位角之差，稱為相位差，用表示。圖2-1-4中電壓和電流的相位差為

（2-1-8）當兩個同頻率同正弦量的計時起點改變時，它們的相位和初相位即跟著改變，但是兩者之間的相位差仍保持不變。當正弦交流電的最大值（有效值）、角頻率（頻率、周期）和初相角確定時，正弦交流電才能被確定。也就是說這三個量是正弦交流電必不可少的要素，所以我們稱其為正弦交流電的三要素。只有這三個要素確定之后，才能確定正弦量。（二）正弦量的相量表示1.相量法的定義在正弦交流電路中，用復數(shù)表示正弦量，并用于正弦交流電路分析計算的方法稱為相量法。設(shè)有一正弦電壓，其波形如圖2-1-6右邊所示，左邊是一旋轉(zhuǎn)有向線段，在直角坐標系中，有向線段的長度代表正弦量的幅值，它的初始位置（時的位置）與橫軸正方向之間的夾角等于正弦簠的初相位，并以正弦量的角頻率作逆時針方向旋轉(zhuǎn)?？梢姡@一旋轉(zhuǎn)有向線段具有正弦量的三個特征，故可用來表示正弦量。正弦量在某時刻的瞬時值就可以由這個旋轉(zhuǎn)有向線段于該瞬時在縱軸上的投影表示出來。例如，在時，；在時，。圖2-1-6用正弦波形和旋轉(zhuǎn)有向線段來表示正弦量正弦量可用旋轉(zhuǎn)有向線段表示，而有向線段可用復數(shù)表示，所以正弦量也可用復數(shù)來表示。如果用復數(shù)來表示正弦量的話，則復數(shù)的模即為正弦量的幅值或有效值，復數(shù)的幅角即為正弦量的初相位。2.正弦量的相量表達式為了與一般的復數(shù)相區(qū)別，我們把表示正弦量的復數(shù)稱為相量，并在大寫字母上打“”，于是表示正弦電壓的相量為（2-1-9）（2-1-10）是電壓的幅值相量，是電壓的有效值相量，注意，相量只是表示正弦量，而不是等于正弦量。另外，圖46中的旋轉(zhuǎn)有向線段是初始位置的有向線段，表示它的復數(shù)只有兩個特征，即模和幅角。表示正弦量的相量有兩種形式：相量圖和復數(shù)式（相量式）。（三）電路基本定律的相量形式1.基爾霍夫電流定律的相量形式基爾霍夫定律適用于電路的任一瞬間，與元件性質(zhì)無關(guān)。在交流電路中的任一瞬間，連接在電路任一節(jié)點（或閉合面）的各支路電流瞬時值的代數(shù)和為零。正弦交流電路中，各電流、電壓都是與電流同頻率的正弦量，把這些正弦量用相量表示，便有：連接在電路任一節(jié)點的各支路電流的相量的代數(shù)和為零，即

（2-1-11）這就是適用于正弦交流電路中的相量形式的KCL。應(yīng)用KCL時，一般對參考方向背離節(jié)點的電流的相量取正號，反之取負號。由相量形式的KCL可知，正弦交流電路中連接在一個節(jié)點的各支路電流的相量組成一個閉合多邊形。例如圖2-1-9，節(jié)點O的KCL相量表達式為,其相量圖為一封閉的四邊形。(b)(c)圖2-1-9KCL的相量形式2.基爾霍夫電壓定律的相量形式基爾霍夫電壓定律（KVL）也適用于電路的任一瞬間，與元件性質(zhì)無關(guān)。在交流電路的任一瞬間，任一回路的各支路電壓瞬時值的代數(shù)和為零。在正弦交流電路中，任一回路的各支路電壓的相量的代數(shù)和為零，即這就是適用于正弦交流電路中的相量形式的KVL。應(yīng)用KVL時，也是先對回路選一繞行方向，對參考方向與繞行方向一致的電壓的相量取正號，反之取負號。由相量形式的KVL可知，正弦交流電路中，一個回路的各支路電壓的相量組成一個閉合多邊形。例如圖2-1-10，回路的電壓方程為其KVL相量表達式為在相量圖上為一封閉的多邊形。(a)(b)(c)圖2-1-10KVL的相量形式2.1.2電阻、電感和電容電路分析各種交流電路時，必須首先掌握單一理想元件電路中電壓與電流的關(guān)系，它們之間的相量運算和相量圖，以及對其功率和能量的分析。其它各種類型的交流電路無非是這些單一理想元件的不同組合而已。（一）純電阻電路1.電阻元件上電壓和電流關(guān)系2.電阻元件的功率(1)瞬時功率在純電阻交流電路中，當電流流過電阻時，電阻上要產(chǎn)生熱量，把電能轉(zhuǎn)化為熱能，電阻上必然有功率消耗。由于流過電阻的電流和電阻兩端的電壓都是隨時間變化的。所以電阻上消耗的功率也是隨時間變化的。電阻中某一時刻消耗的電功率叫做瞬時功率，它等于電壓與電流瞬時值的乘積，并用小寫字母表示。任何瞬時，恒有，說明電阻只要有電流就消耗能量，將電能轉(zhuǎn)為熱能，它是一種耗能元件。由于電阻電壓與電流同相，所以當電壓、電流同時為零時，瞬時功率也為零；電壓、電流到達最大值時，瞬時功率達最大值。圖2-1-14電阻元件瞬時功率的波形圖（2）平均功率瞬時功率雖然表明了電阻中消耗功率的瞬時狀態(tài)，但不便于表示和比較大小，所以工程中常用瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值表示功率，稱為平均功率，用大寫字母表示。表達方式與直流電路中電阻功率的形式相同，但式中的、不是直流電壓、電流，而是正弦交流電的有效值。（二）純電感電路1.元件上電壓和電流關(guān)系若把線圈的電阻略去不計，則線圈就僅含有電感，這種線圈被認為是純電感線圈。如圖2-1-15所示。實際上線圈總是有些電阻的。圖2-1-15

純電感元件交流電路當線圈中通過交流電流時，就產(chǎn)生自感電動勢來反抗電流的變化。比較電壓和電流的關(guān)系式可見：電感兩端電壓和電流也是同頻率的正弦量，電壓的相位超前電流90°，電壓與電流在數(shù)值上滿足關(guān)系式或2.感抗的概念電感電壓有效值（或最大值）與電流有效值（或最大值）的比值為，它的單位是歐姆。當電壓一定時，越大，則電流越小?？梢婋姼芯哂袑涣麟娏髌鹱璧K作用的物理性質(zhì)，所以稱為感抗，用表示。感抗是交流電路中的一個重要概念，它表示線圈對交流電流阻礙作用的大小。線圈本身所固有的“直流暢通，高頻受阻”作用。3.電感