1.1 电路
电路是一种电流通路，它是经由一系列电气器件以及导线，依照一定方式连接而成电路故障分析初中物理，目的在于达成某种功能。这些功能包含，犹如强电电路，其作用是实现电能的传输、分配以及转换；又比如弱电线路，它能够实现电信号的传输、分配以及转换等等。
一般而言，电路是由三部分构成的，一部分是电源（或者信号源），一部分是负载，还有一部分是中间环节。其中，电源（信号源）属于那种能将其他形式的能量或信号转化为电能或电信号的装置。负载呢，是那种使用电能，或者把电能转化为其他形式能量的装置。而中间环节则是联接在电源与负载之间的，是起到传送、控制电能或电信号作用的部分。
电路的基本参数（物理量）
1.1.1 电流
电荷在电场力作用下，作有规则的定向运动，从而形成电流。
方向，是规定正电荷运动的那个方向，作为电流的正方向。大小，是用电流强度来进行表示的。
电流强度的单位：安（培），符号：A。
意思是，要是在1秒钟的时间之内，穿过导体横截面的电量是1库仑（C），那么该导体当中的电流就是1安（A）。
常用单位：毫安（mA），微安（μA）。
电流的参考方向
电流方向存在两种可能性，然而，于实际电路分析期间，我们通常事先并不晓得电流的实际走向。
电流存在参考方向，若随意选定某一个方向当作电流的方向，于电路图里用箭头予以表示，并且依据这个方向去列出电路方程，展开分析计算，那么这般人为规定的电流方向就被称作电流的参考方向。
参考方向表示符号：
①双下标表示法，如图（c）:
②箭头表示法，如图(a) 。
需要先规定好参考方向，之后电流能够用一个代数量去表示，这意味着它不但有数值，并且还含有正、负号。所以，唯有参考方向被选定了以后，电流的值才会有正负的分别。再次强调：电流是负的，仅仅表明实际方向跟参考方向相反，并非真的比零小。
按照参考方向去对电路予以分析，进而得出的电流呈现为正值，也就是i大于0，这表明电流的参考方向跟实际方向是相同的，反之，要是得出的电流为负值，也就是i小于0， 则电流参考方向与实际方向相反。
1.1.2 电压、电位及电动势
一、电压，是指在电路里，a、b这两点之间存在的电压，它是单位正电荷，在电场力发挥作用的情况下，从a点发生转移到达b点时，电场力实际所做的功，也就是。
关于方向，电压的方向乃是电位降低的那个方向。至于电压的单位，是伏（特） ，其符号为 V。
常用单位：千伏（kV），伏（V），毫伏（mV）。
于对电路展开分析之际，如同电流那般，电压同样需要随意去选定其参考方向，借着所选定的参考方向来对电路予以分析，最终得出的电压呈现为正值的情况（u大于0），这便意味着电压的实际方向跟参考方向是相契合的；相反地，要是得出的电压为负值（u）
要是元件的电流跟电压参考方向达成一致，这种情况叫做关联参考方向 ，反过来的话 ，那就是非关联参考方向。
电路之中，存在着用以表示电压的参考方向的三种方式，a点与b点之间的电压的参考方向。
其一，以箭头予以表示，其二，借“+”“-”符号来进行表示，其三，于书写之际采用带双下标的字母。
表示,如图所示。
电压参考方向的表示方法
针对一个元件，或者一段电路之上的电压参考方向，以及电流参考方向，能够独立地随意选定。要是电压与电流的参考方向是相同的，那么就将电压和电流的这种参考方向称作关联参考方向，如同图中所展示的那样。
二、电位：
要是随意选取某一点o当作参考点，那么从某点a抵达参考点o的电压，就被称作a点的电位电路故障分析初中物理，是以。
表示。
显然
，也就是参考点的电位为零。
电压与电位的关系：a、b两点间的电压等于这两点电位之差，即
三、电动势：
数值上，电动势等同于非电场力把单位正电荷从负极越过电源内部移至正极时所做的功，很明显，电动势的单位同样是伏（V），用符号。
表示贝语网校，即
一般情况下规定，电动势实际的方向乃是从电源的负极朝着电源的正极。如同电流以及电压那样，在电路之中所标记出来的电动势的方向同样是它的参考方向。
方向：电位升高的方向。
常采用的表示形式是，运用正（+）极性去呈现电源的高电位，借助负（-）极性来展现其低电位。
电动势的单位：伏（特），符号：V。
电源端电压与电动势的关系
当电压的方向不随时间而改变时，这会被称作直流电压，当电动势的方向不随时间而改变时，这会被称作直流电动势 ；当电压的量值以及方向都不随时间而改变时，这会被称作稳恒直流电压，当电动势的量值以及方向都不随时间而改变时，这会被称作稳恒直流电动势，它们分别是以符号U和E来进行表示的。
1.1.3 电功率
电功率（功率）：电能转换的速率，单位时间内转换的电能，即
功率的单位：瓦（特），符号：W。
其意思是，当元件的端电压处于1V的状态时，并且通过的电流是1A的情况下，那么此元件所吸收的功率就是1W。
常用单位：兆瓦（MW），千瓦（kW），毫瓦（mW）。
在关联参考方向下：
在非关联参考方向下：
说明，在指定了电压和电流的参考方向之后，应用上面这个式子去求功率p的时候要注意，若是u和i的参考方向属于关联参考方向，那么乘积“ui”所代表着的是元件吸收的功率，当p呈现为正值的时候，表明该元件实实在在地吸收功率，要是u和i的参考方向属于非关联参考方向，乘积“ui”表示的是元件发出的功率，在这个时候，当p为正值时，该元件确实是发出功率。
1.1.4 电能
定义从
时间内，电路吸收的电能（量）为
电能的单位：焦（耳），符号：J。
含义是，1焦耳等同于功率是1瓦的用电装置，于1秒的这个时间段里所消耗掉的电能。在工业现场的环境当中，还会采用千瓦小时，也就是kWh，来作为电能的度量单位。
1.2 电路模型及理想电路元件
电路模型 实际电路
事实上，电气元件的外形实际是多种多样的，其具备的功能也是各种各样的。构成电路的实际电气器件常常较为复杂（外形丰富多样），不但功能多种多样，且电磁现象以及电磁性能存在多方面的交织情况。为了研究行动更为便利，我们需要把实际的器件予以理想化，也就是说只思考起到主要作用的某些电磁现象，进而忽略掉其他的现象。这便是我们运用理想电路元件以及电路模型的概念。
实际电路被抽象后形成电路模型，它可近似反映实际电路的电气特性。电路模型由一系列理想电路元件构成，这些元件通过理想导线连接。不同特性的电路元件，按不同方式连接，会构成不同特性的电路模型，而在称呼上，我们依旧称其为电路。
注意：电路分析的对象是电路模型，不是实际电路。
1.2.1 理想电路元件（简称电路元件）：
在特定状况之下，将凸显元件主要的电磁性质，把次要因素予以忽略，近似地当作理想电路元件，如此这般便于针对实际电路开展剖析之用数学予以描述，这便是电路元件的理想化（模型化）。
集总参数元件，其中每一种元件，仅表示一种基本电磁现象，并且用一个准确的数学表达式，来描述其基本电磁性能。用一个准确的数学表达式，来描述其主要电磁性能的元器件，就被称为理想电路元件。
在任一时刻，集总参数元件具有如下约束：
1）有这样一种情况，对于具有两个端子的理想元件来讲，存在着从其某一端流出的电流，这个电流始终保持着等于从另一端流入的电流的状态。
2）两个端子间的电压值是完全确定的。
基本的电路元件有三类：
一、电阻元件：简称电阻，只表示消耗电能的二端元件。
二、一种被称作电感元件的东西，它有个简称是电感，它是这样一种二端元件，能反映出电路周围存在着磁场，并且凭借此可以用来储存磁场能量。
三、电路及其附近存在着电场，能够储存电场能量的元件就是电容元件，它简称为电容。
由理想化的集总参数元件构成的电路模型，简称电路。
1.2.2 电阻元件
电压与电流存在着这样一种关系：该关系通过伏安特性曲线来呈现。在电压 - 电流（u - i）坐标所构成的平面之上，有一种曲线，它是用于表示元件电压电流关系（VCR）的，而这种曲线就被称作伏安特性曲线。
线性电阻：伏安特性曲线是通过原点的直线的电阻。
线性电阻
其表达式为
。以后如果不加特殊说明，所说的电阻都是线性电阻。
一、在同一电路之中，存在这样一种关系，即通过某一段导体的电流，与这段导体两端的电压呈现出成正比的状态，并且，跟这段导体的电阻呈现出成反比的情形。
电阻的单位是欧（姆），符号Ω 。
在关联参考方向下：
u与i非关联参考方向
在非关联参考方向下：
二、电导：定义电阻的倒数称为电导。
单位是西门子（S）。
三、电阻的功率
当处于电压以及电流的关联方向这个状况下，在任意的时刻之时，线性电阻元件所吸收的电功率是为。
焦耳定律：
电阻元件把吸收的电能转换成热能，即从
时间内，电阻元件消耗的电能为
1.2.3 理想电源元件
可被认定是理想电源的那些，是可以分成独立源以及受控源这两类的。而其中的独立源呢，又能够细分为独立电压源与独立电流源，它们还分别有着简称，也就是电压源和电流源这两种称呼。
一、理想电压源
基本性质：
①电压是给定值或给定的时间函数，与流过的电流无关；
②电流，它是跟相连着的外电路一块儿决定的，在电压处于一定状况时，它取决于外电路。
电压源的符号及伏安特性
实际直流电压源模型
实际直流电压源的伏安关系
实际电压源模型及伏安特性曲线
电源内阻
越小，就越接近于理想电压源。
二、理想电流源
基本性质：
①电流是给定值或给定的时间函数，与电压无关；
②电压是和相连的外电路一起共同决定的，在电流处于一定状况下，它取决于的是外电路。
电流源的符号及伏安特性
实际直流电流源模型
实际直流电压源的伏安关系
实际电流源模型及伏安特性曲线
电源内阻
越大（电导越小），就越接近于理想电流源。
三、受控源
受控源，是那种受电路里另一部分的电压或者电流控制的电源，并非是能独立存在的电源，它作为一个二端口元件，是用菱形符号来表示的，它存在以下四种类型：
说明：
① 独立源与受控源的相同点：都可以对外电路作功。
② 独立源跟受控源存在不同之处，独立源的输出量具备独立性，受控源的输出量并不具备独立性。
1.3 电路中的基本概念1.3.1 有载状态、开路和短路
把图所示电路里的开关S合上，电源连带负载变成闭合的电路，电路实现导通，成为通路，处于有载工作状态。
有载工作状态下,电路中的电流：设
为电源内阻，则负载电流
负载两端电压：
将上式两边乘以电流I，则电路中功率关系如下
定义：电源输出功率
电源内部消耗的功率
负载功率
则：
存在这样一种情况名叫开路。当电路或者元件的电阻呈现为无限大的时候，若此时电压是有限数值，那么其电流始终会是零这样子，满足这种状况便可称它为开路。
短路，是什么情况呢？就是这样，要是电路或者元件的电阻呈现为零，那么在电流是有限值的这个时候，它的电压不论何时总是零，像这种状况，我们就称它为短路。
1.3.2 串联和并联
当存在一些二端元件，它们以收尾相连的方式，并且中间不存在分支状况时，这样的联接形式就被称作串联。
有一些二端元件，其两个端子，当分别连在一起之后，这样的联接方式，被称作并联。
1.3.3 支路和节点
有所指的一个或不止一个的二端元件以串联的方式所组成起来的分支被称作是一条支路。三条或者超过三条的支路的连接的点被叫做节点。就如同图1所示的电路 ，存在着一条包含6支路的情况 ，还有4个节点。
图11.3.4 回路和网孔
由一条或几条支路组成的闭合路径称为回路。
在平面电路图里，那种于回路内部不会另外含有支路的回路，被称作网孔。就像是图1所示的电路，它存在6个回路，还有3个网孔。
要用图论办法来分析复杂电路，我们常常会把存在多个网孔的电路称之为网络，有时这二者 ，也就是网络和电路两个概念会混合使用。
1.3.4 参考方向与关联参考方向
首先，在电路进行分析一事上，一定要去标注基本参数的参考方向。其次，要是不进行参考方向的标注，那就是不存在任何意义的。
首先，参考方向一旦被标定，接着，在整个分析的过程当中，就一定要以这个标定的为准，最后，是不可以变动的。
③参考方向可以任意规定而不影响计算结果。
④电流和电压参考方向可以分别独立地规定。
⑤当元件的电流跟电压参考方向保持一致的时候，这就被称作关联参考方向，相反的情况呢，那就是非关联参考方向。
1.3.5 等效电路（网络等效）
对于外电路No而言，要是存在两个二端网络（电路）N1以及N2，它们具备同样的伏安特性，那么我们就讲，N1和N2这两个网络针对No来讲是等效的。需要予以说明的是：
1)等效是指对外电路No来说是等效的。
2)两个等效网络的内部结构不见得是一样的。
3)具有传递性的是等效，要是两个二端网络N1和N2是等效的，并且二端网络N2以及N3也是等效的，那么肯定有二端网络N1以及N3是等效的。
把一个网络转变成为跟它等效的另外一个网络的进程称作等效变换，运用等效变换，能够把一个结构相对复杂的电路变换成一个结构相对简单的电路，进而让电路的分析得到简化。
为了能够运用等效变换的方法去针对电路予以分析，务必要着重留意，有待进行分析的那部分电路，也就是局部电路 No，它是归属于外电路范畴的，并且采用等效变换这种方式是不能够去求取内电路的相关参数的。
1.3.6 电气设备（电气元件）的额定值
对于工业用电设备，或者家用电器而言，常常会提及额定值这个概念。在电路里的电气设备，它们的工作电压存在一个规定的安全、合理数值，它们的工作电流也有一个规定的安全、合理数值，它们的工作功率同样具备一个规定的安全、合理数值，而这个规定的安全、合理数值便是电气设备的额定值。
额定值一般包括额定电压
、额定电流
和额定功率
电气设备的额定值，能够从设备铭牌那儿查到，元件的额定值呢，可以在产品手册里找到，使用的时候，一定要遵守其规定。
电气设备在额定值下工作，称为满载运行，处于最佳工作状态。
当处于额定电压的情况下，要是电气设备所通过的电流比额定值高，那么就被称作过载（过流），当过载（过流）的时间持续得很长时，会让设备迅速损坏；要是电流比额定值低，那就被叫做轻载，如此便无法充分发挥设备的能力，经济效益欠佳。要是电压比额定电压低，这便称为欠压运行，一般而言设备无法合理运行。
如果电压超过额定电压，称为过压，会损坏设备。
1.4，基尔霍夫定律，1.4.1，基尔霍夫电流定律，（'s law / KCL）。
处于集总参数电路里，任意时刻，流入某一节点的所有支路电流，其代数和等于零，流出该节点的所有支路电流，代数和同样等于零，也就是。
列写方程时，如果流入的电流规定为正，则流出的的电流为负。
有这样一种别样形式，即进入某个特定节点的电流，其代数和等同于流出该节点的电流的代数和。
在电路里，于任意一个结点的地方，基尔霍夫电流定律也就是KCL，它所体现的是，各个支路相互之间存在着电流制约关系的情况。
基尔霍夫电流定律的推广，电流定律能够被推广用于包围部分电路的任意一个假设出来的闭合面，也就是说，在任何一个时刻，针对一个封闭面而言，流入或者流出该封闭面的电流代数和等于零。
1.4.2，其中涉及基尔霍夫电压定律，也就是所谓的's law ，或者说KVL。
任何时刻，在集总参数电路里，沿任一回路，所有支路电压的代数和等于零，也就是这样。
① 列方程前标注回路绕行方向；
②如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。
存在着另外一种形式，在任何时刻，沿着任意一条回路，所有支路的电压升，等同于所有支路的电压降。
注意：不用区分元件性质，是电阻还是电源。
KVL的推广，能够推广应用于电路里的假想回路，举例来说，开口电压能够依照闭合回路予以处理。
华东子：第二讲 直流电路的一般分析方法