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[全美经典学习指导系列] 基本电路分析

《[全美经典学习指导系列]基本电路分析》是一本专为工程类学生设计的电路基础学习指南，内容系统、条理清晰，适合初学者和需要巩固基础的学习者。本书全面介绍了电路分析的基本概念与原理，涵盖直流电路、交流电路、电阻网络、电容与电感元件、基尔霍夫定律、节点电压法、网孔电流法、戴维南定理与诺顿定理等核心内容。

作为“全美经典学习指导系列”之一，本书以其**、实用的特点广受*评，是电子工程、电气工程及相关专业学生不可或缺的学习参考书。

表示导体电导越*t／glyh 005-2022 桥梁聚氨酯弹性体支承装置，对于任意外加电压，电流越*

I（安）=G（西门子）×V（伏）

均匀截面的导体的电阻，与长度成正比，与截面积成反比.电阻还是导体温度的函数，将在 ? 节中说明.当温度不变时，导体的电阻是

良导体的电阻率接近于10Q·m.银是**的导体，但对于*多数应用来说.太贵了.能 钢 是常用的导体，铝也是.电阻率*于10"Ω·m的材料是绝缘体.它们可以用来做物理支撑，不 会有显著的漏电.此外，导线上的绝缘层可以防止互相接触的导线之间漏电.电阻率在10一到 10"Ω·m之间的材料是半导体，可以用米制作品体管 电导、长度和截面积之间的关系是

式中，比例常数c（希腊小写字母sigma）是电导率的计量符号.电导率的国际制单位是每米 门子.符号是S·m

另一种等*的求电阻R，的办法是

另一种等*的求电阻R，的办法是

人P=VI，求得线性电阻器吸收的功率与电阻的

每个电阻器都有额定的功率，也叫做额定瓦特，它是电阻器能够吸收而不至于过度发热而使电 阻器损坏的**功率

制造商在电阻器的外壳上用数宇或颜色代码印出阻值，然而，这律的阻值只不过是标称 值：它们仅仅*约等于实际的电阻值.围绕标称值可能出现的变化百分数，叫做容差.普遍使用 的合成碳质电阻器的容差有百分之20、10、5等.意思是说，实际电阻值可以在标称值上下变 化，多达标称值的百分之工20、10和±5

第四圈指明容差，金色相当于5%，银色是10%，没

开路具有无限*的电阻，意思是说，在它两端加上任何有限的电压时，通过的电流等于零， 在电路图上，它的表示方法是两个端点之间不连接任何东西一没有电流通路.开路（open circuit)在英语中有时就叫open. 短路和开路正*相反.对于通过的任何有限电流，两端的电压降等于零，电路图上，短路用 根理想的导线一一一根零电阻导线一一表示.短路（shortcircuit）在英语中有时就叫short 不是所有的开路和短路都受欢迎.它们往往是电路中的缺陷，由于元件发生故障或者使用 电路不当而造成

2.1 240V电灶用的加热元件的电限为240，加热元件接人线路时可用的保险丝*小额定值 是多少？ 解保险丝必须能承载加热元件的电流：

2.5 电流表两端电压是0.01V时，读数是20A.求电表的电导

R=PA (2.83×10*）（1000) 一 x（0.813×10) =13.6

解露 导线的电阻与长度成正比，与面积成反比，而面积与直径的平方成正比，因此.第二根 的电阻是

2.9边长为1cm的立方铂，相对面之间的电阻为10uΩ，问铂的电阻率是多少？

2.10 2 导线长15ft（英尺），横截面127cmil，在20C时电阻为8.74Ω，问导线是用什么材料制 成的

AR=127(π/4×10~)jin²1(8.740)×1t×0.0254 150 12.t in

= 12.3 ×10 #Ω · m

u 100×10Ω·m Iin Iin

2 在20℃时，某铝线电阻是50，问同样尺寸、同样温度下，软铜的阻值是多*？ 解铜、铝线分别有

个方程相比，可以约去长度和面积，结果是电阻比等于电阻

八 二区 R=x5 P。 Pa

1. 72 × 10*

因此第二根导线的横截面积是

由公式A=π（di2得直径）

=2√=2√ 1.12×10 = 1.19 × 10m = 1. 19m

2.14某绕线电阻器是由直径为0.2mm的康铜线绕在直径为1cm的圆柱体上制成.在20℃ 时.绕成50Q的电阻要绕多少圈线？

根AWG14号标准软铜线的横截面积为0.00323in，25C时，电阻为2.58mΩ/ft，问 同样材料AWG线6号，横截面积是0.0206in²长为500ft，在25℃时，电阻是多少？ 解*概**的方法是计算山长500f1的AWG14线的电阻

两个R=diA方程相比，因为电阻率和长度相间，相除消

R 0.003 23 一 0.0206 ×1.29 =0.2020 1.29 0.0206

解肆 导线的电导与面积成正比、与长度成反比，而面积与直径的平方成正比，因此，第二根导 线的电导是

G= 0.5× 2 = 0.667S

【 ×（64×10im/2)²1ft×0.0254m 12.3 ×10 m 100ft 12in 1in

12.3×10 100ft i

温20℃时，灯泡的电阻是多少

2.20 ）未通电的变压器铜线圈在20℃时，电阻是30Ω，然而在额定运行条件下，电阻增加到 350.求通电线圈的温度

21 某铝电力线在20℃时，电阻是1500，当太阳将此线加热到42℃时，求其电阻.首先利用 推算零山阻温度公式，然后用电阻温度系数公式，证明两公式是等*的

R= ×150=163Ω

为计算导线在35℃时的电阻，惟一需要的另一个量是铝在20℃时的电阻温度系数，从表 0.00391.因此

2.25 某电加热器接到120V电路上，它吸收的功率为2400W，求此加热器的电阻 解由P=VR得

2.262kW热水器取用的电流是8.33A，求它的内阻

2000 R= = 8.33 =28.80

以加到W，2.7MΩ2电阻器上而不引起电阻过热的**电压是多少？ 解野 由P=VIR得

=√RP=√(2.7×10）(）=581V

的电流定多步？文，吸收功率多* 解野 将电压V=61V代人公式V=31+4中

两边同时乘以10，再加L.得

In(50 × 10 + 1) = 0.73V

2.30 下列条件的电阻范围是多少？（a)10%，470Ω电阻器；（b）20%，2.7MQ电阻器.（提示： 10%相当于0.1.20%相当于0.2）

2.32确定10%.5.6Q电阻器的色圈

110 21 × 10 5.24mA

110 =5.79mA 19×10

时，要求电阻为250，需要绕多少圈？

支路、节点、回路、网孔、串联和并联元件

基尔霍夫电压定律和串联直流电路

V+V+V=IR+IR2+IR=1（R+

第三章串联和并联直流电路

R2 R+R+R V

地，对于任意多个串联电阻，若总电阻是Rr，串联组合两端的电压足V、.则任一电阻R 的电压V是

夫电流定律和并联直流电

s =I+I+I·GV+GV+GV =(G, + G, + G,)V = GV

如果电导都是样的（G），共有N个，则有G=NG，而R=1/G=1/NG=R/N.用总电导 来求并联电路电压要比直接用KCL更方便 有时，用电阻要比用电导*些.从R=1/G=1/（G+G+G+）得

采用这一公式时，重要的验算是R必定小于并联电阻中*小的电阻， 在只有两个并联电阻的特殊情形中

? 1/R,+1/R+1/R,+·.

所以，两个并联电阻的总电阻或等*电阻等于电阻之积除以电阻之和 符号、例如R，IR，表明两个并联电阻器的电阻：RR2=RR2/（R，+R2）.有时也 用来表明两个电阻是并联的 如果并联电路有个以上的电流源.则

G+G+G+·)V=Is+Is,+Is+

其中，对于流人非接地节点的电流源，Is项取正号，对于流出该节点的电流源，取负号， KCL很少用于接着电压源的节点，原因是不知道通过电压源的电流，没有公式可以求它

I2 = G, +G, + G, G2

一般地，对于总电导是Gr的任意多个并联电阻器，当流入并联组合的电流是1时，通过电导 等于G的电阻器的电流I是

器法则的公式.对于这公式，I。和I必须按同

第三章串联和并联直流电路

考方向是离开并联电阳器的节点，I的参考方向是流人该节点.如果两个电流都是流人节点 的，则公式需要一个负号.电流1、不必一定是电流源的电流.它只是进人并联电阻器的总电 流。 对于两个并联电阻器的特殊情形、分流公式通常不用电导，而用电阻表达，如果两个电阻 是R和R，则电阻器R中的电流I是

个；元件A、F、D和C是第一个；元件F、E、（和B是第四个.电路有一个网孔和上个回路.没有串 或并联的元件

.5 求图36所示电路的开路两端的电压

第二章串联和并联直流电路

3.8 30个60电阻器串联，求总电阻，

3.830个60电阻器串联，求总电阻

解 总电阻是电阻器数乘公共电阻60

3.9 4S、10S、16S、20S和24S电阻器串联，求总电导， 解联**的办法是将电导转换成电阻，将电阻相加以求得总电阻，然后转换总电阻为总电导

注意马丁广场灯柱施工方案，IR电压降在电流I的方向总是正的.电压参考，具体地说、本题中的V、对这：点没有影 响

第三章串联和并联直流电路

X × 15 =× 15 = 2.4V

V、的分压公式需要负号.因为V，和电源电压都是顺时针方向的电压升：

解龄 通过100电阻器的电流为零，因为它和开路串联.（它的端电压也是零）.因此，可以用分 压关系来获得V.结果是

装配式建筑系列标准应用实施指南(2016)--装配式混凝土结构建筑（2016年4月版）60 60+40 ×100=60V

意联结本电路两半边的单根导线中设有电流，用封闭面包

第二章串联和并联直流电路