式中的L称为自感系数，简称电感。它是表征线圈性质的物理量， 表示单位电流在线圈中所产生磁链数的大小。在国际单位制中， 电感的单位用亨利（H）。在现代电子电路课程中经常接触到的 电感单位是毫亨（mH），微亨（µH），它们之间的换算关系为 1H=103mH=106µH

　　根据国家标准，不随时间变化的物理量用大写的字母来表示， 随时间变化的物理量用小写的字母来表示，所以，式（1-1）就 是直流电流强度的表达式，交流电流强度的表达式为

　　在国际单位制（SI）中，电流强度的单位为安培，简称安（A）。 大型电力变压器中的电流可达几百到上千安培，而晶体管电路中 的电流往往只有千分之几安培，对于很小的电流可用毫安（mA） 或微安（µA）来表示，它们之间的换算关系为 1（A）=103（mA）=106（µA）

　　图1-2（a）和图1-2（b）是电压源的符号，图1-2（c）是电流源的 符号，图1-2（d）是受控电压源的符号，图1-2（e）是受控电流源 的符号。

　　负载是指电路中能将电能转换为其他形式的能量并对外作功的用电器， 如电灯、电动机、电热器等，负载在电路中通常表示成电阻，用字母R来 表示，电阻在电路中常用的符号为“”。 中间环节是指将电源与负载连接成闭合电路的导线、开关、保护设备， 测量仪表等。

　　§1.1 引言 §1.2 电路设备的额定值和电路的三种工作状态 §1.3 基尔霍夫定律和支路电流法 §1.4 电阻电路的等效变换法 §1.5 电源和电流源的等效变换 §1.6 叠加定律 §1.7 节点电位法 §1.8 戴维定律和诺顿定律 §1.9 电路分析综合练习

　　电容在国际单位制中的单位为法拉（F），法拉的单位太大了， 在电子电路课程中常接触到的电容单位为微法拉（µF）和微微 法拉（pF），它们之间的换算关系为 1F=106µF=1012PF 电容器在电路中是一个储能元件，电容器中所储存的电能WC为

　　图1-5（a）是电路的经典画法，也是大家比较熟悉的画法； 图1-5（b）是以b点为零电位点的画法。图（b）的画法是后 续课程中常用的画法，希望大家要熟悉这种画法，要很熟练 的掌握这两种画法之间的转换关系。

　　5、电荷 电荷是物质的一种属性。它描述了带电荷的物体具有吸引轻小物体 的性质。电荷在电路分析的课程中用符号Q来表示。某带电体在t时 刻所带的电荷量q（t）为

　　2、电压 在物理学课程中已知，电荷在电场中移动时，电场力将对电荷做功。 为了描述电场力对电荷做功能力的大小，引入物理量电压的概念。 电场中a，b两点间电压Uab的定义为：Uab在数值上等于把单位 正电荷从a点移到b点时，电场力所作的功。电压的定义式为

　　参考方向的假设是任意的，任意假设的参考方向与电流、电压和电 动势的实际方向之间存在着差别，这种差别体现在，在某些电路中 参考方向与实际的方向相一致，而在另一些电路中，参考方向与实 际的方向则相反，但不论属于那种情况，都不会影响电路分析和计 算结论的正确性。这是因为按参考方向求解得出的电压和电流的值 有大于零和小于零两种可能。大于零，为正值，说明该参考方向与 实际的方向相一致；小于零，为负值，说明该参考方向与实际的方 向相反。 顺便指出，在进行电路分析和计算的时候，在没有标明电流或电压 参考方向的前提下，就讨论电流或电压的正、负值是没有意义的。

　　非静电力在电源内部不断地把正电荷从低电压点移向高电压点就要 克服电场力做功，电源的电动势就是表征电源内部非静电力对电荷 做功能力大小的物理量，用符号E来表示。综上所述， 电源的电动 势在数值上等于非静电力把单位正电荷从电源的低电压点b经电源 内部移到高电压点a时所做的功。用公式表示为

　　电路中用来储存电荷的容器称为电容器，在物理课中已知，电容器 （1-8） 由电介质隔开的两金属电极片组成，电容器在电路中常用的符号是

　　“ ”。 表征电容器性质的物理量称为电容器的电容，用字母C来表示。电 容C的定义为：电容器上所储存的电荷量Q与两极板的电位差Uab 之比，即 Q （1-8） C=

　　电流、电压和电动势的参考方向指的是：在分析和计算复杂电 路的问题之前，为了分析和计算的需要而假设的电流、电压和 电动势的方向，这些方向通常用如图1-6所示得箭头来表示。 在图1-6中I1、I2和I3旁边 的箭头表示电流I1、I2和I3 的参考方向，U1、U2和 U3旁边的箭头表示电阻R1、 R2和R3两端电压的参考方 向，E1和E2表示电源1和2 电动势的参考方向，Us1 和Us2上下的正、负号表 示电压源输出电压的参考 方向

　　1.1 引言 1.1.1 电子电路基础课程研究的问题 电子电路基础课程研究的内容是：处理各类信号的电子系统的基本组成和工作 原理。 信号是信息的载体，描述信号的基本方法是写出它的数学表达式，此表达式通常是 时间的函数，根据此函数绘制的图像称为信号的波形。按照时间函数取值的连续性 与离散性可将信号分为连续时间信号和离散时间信号。 •连续时间信号的幅度变化可以是连续的，也可以是不连续的。在电子电路中， 将幅度的变化是连续的连续时间信号称为模拟信号；将幅度的变化是离散的离 散时间信号称为数字信号。

　　4、电位 电位又称电势，它是描述电场中某一点与零电位 参考点之间电位差的物理量。计算电场中某一点 （例如a点）电位的方法是：先指定电场中的一 个点（例如b点）为参考点，用符号“”来表示， 并规定参考点的电位为零。电路中任一点与参考 点之间的电压就是该点的电位。 电位是电路分析中的重要概念，在电子电路课程 中，常用电位的概念来分析电路中元件的工作状 态。应用电位的概念还可以简化电路图的画法， 便于分析计算，如图1-5所示。

　　1．1．4 电流、电压和电动势的参考方向 中学物理在分析和计算电路问题的时候，电流、电压和电动势的 方向是统一约定的。即，电流I在外电路中从电源的正极出发，流 向负极；在内电路中从电源的负极出发流向正极。电压U的方向是 从电源的正极指向负极，电动势E的方向是从电源的负极指向正极。 这种约定的方向与电路中电流、电压和电动势的实际方向相一致， 在分析、计算简单电路（单电源电路）的问题时是可行的，但在 分析、计算如图1-6所示的复杂电路问题时却有困难。 在分析和计算复杂电路问题的时候，电路中电流和电压的实际方 向往往事先无法确定，在电流、电压的方向无法确定的情况下， 没有办法对电路进行分析和计算。为了解决这一问题，引入电流、 电压和电动势参考方向的概念。

　　学习要点：物理量的定义是物理课程的相关知识 学习要点： 在本课程中的应用，注意参考方向的概念，并熟 练的使用它；描述电路电流和电压约束关系的方 程是节点电流定律（KCL）和回路电压定律 （KVL），在求解电路问题的时候不仅要掌握含 有正常的电压源和电流源的电路，还要熟练的掌 握含有受控电压源和受控电流源的电路；用KCL 和KVL理论上可以对所有的电路问题进行求解， 但在某些场合用叠加定理或戴维南定理等方法更 简便，注意通过一题多解的练习来体会用不同的 方法求解同一个问题的思路和技巧。

　　搭建各种电路都有一定的目的，尽管电路的结构千差万别，但它们的功能大致可 概括为两大类：一是作为能量的传输或转换，如，照明和动力电路等；二是作为信 号的传递和处理，如，计算机和通信电路等。

　　1、电流 电荷的定向运动形成电流，习惯上将正电荷运动的方向规定 为电流的流动方向。计量电流大小的物理量称为电流强度， 简称电流，用英语字母I来表示。 电流强度的定义为：单位时间内通过导体横截面的电量。如 果任一瞬间，通过导体横截面的电量是大小和方向均不随时 间变化的Q，则电流强度I的表达式为

　　在国际单位制中电压的单位为 伏特（V），简称伏。1伏电压 在数值上等于将1库仑的正电 荷从a点移到b点，电场力作了 1焦耳的功。

　　3、电动势 电动势是表征电源特征的物理量。在图1-4中，正电荷在电场力的 作用下，从高电压的a点经过负载（灯泡）向低电压的点b移动，形 成电流I。正电荷由a移到b时，就要与b极板上的负电荷中和，使两 极板上的电荷逐渐减少，两极板问的电场也逐步减小，相应的电流 也将逐渐减小到中断。为了使电路中的电流能够持续不断，在a、b 两极板之间必须有一种非电场力，该力可以将正电荷从低电压点的 b极板通过电源内部推向高电压点的a极板，使a、b两电极问始终保 持一定的电压，电源是靠非电场力来完成这个任务的。 在图1-4中，电源是一个电池，其内部化学反应所产生的非电场力 将正电荷从低电压点的b电极．通过电源内部推向高电压点的a电极， 并在电源内部建立起电场，使电源的正、负两极维持一定的电压。

　　电压是描述电源的电场力对电荷做功能力大小的物理量，在电 源外部，电场力将正电荷从电源正极移到负极做功，将电能转 化为其它形式的能量。电压的作用是使正电荷的电压降低，对 外做功，所以，电压的实际方向是从电源的正极指向负极，即 电压降低的方向。电源电动势和电压的实际方向刚好相反。 综合图1-4可得，在电源内部非静电力做功，将非电能转化为 电能，并建立电动势以维持电源两极板间的电压保持不变；而 在外电路中，电场力做功，负载将电能转化为非电能。由于电 源两极间存在着电压，只要电路一接通，电流就持续不断。在 电源内部，电动势的作用，使电流从负极流向正极，即从低电 压点流向高电压点；而在外电路中，因电压的作用，电流从高 电压点流向低电压点，即电压降低的方向。

　　式中的Ua和Ub分别表示电场中a、b两点对零电压点的电压，当 Uab大于零时，说明a点的电压比b点高，当Uab小于零时，说明 a点的电压比b点低。

　　在电路分析课程中，通常将处在高电压的a端用“”号来表示， 而用“-”来表示处在低电压的b端，电压的方向是由高电压点指向 低电压点。即，由a指向b，如图1-4所示。 随时间变化的电压表达式为

　　6、电感 在物理学中已知，将导线绕制成N匝螺线管，就构成一个电感线圈。 没有铁磁物质的线圈称为线性电感线圈，线性电感线圈通常用符号 “ ” 来表示。 当线圈中通有电流I时，线圈内部就会产生磁通Ф。对于N匝线圈， 乘积NФ称为线圈的磁通匝链数，简称磁链，用字母来表示。实验 表明线性电感线圈的磁链与流过线圈中的电流I成正比的关系，其 比值为

　　式中的Q是电源内部由非静电力移动的电量，W是非静电力所做的 功。比较式(1-4)与式(1-6)可见电动势与电压具有相同的量纲，所 以，电动势和电压具有相同的单位伏特(V)。电动势与电压虽然单 位相同，但两者得物理概念却不同。 电动势是描述电源的非电场力对电荷做功能力大小的物理量。在 电源内部，非静电力将正电荷从电源负极移到正极做功，将非电 能转化为电能。电动势的作用是使正电荷获得电能而电压升高， 所以，电动势的实际方向是从电源内部的负极指向电源的正极， 即电压升高的方向。

　　将多个电器设备或元器件，按其所要完成的 功能用一定的方式连接起来的总体称为电路， 电路是电流流通的路径。电路通常由电源、 负载和中间环节三部分组成。 电源是指电路中可将化学能、机械能、原子 能等其他形式的能量转换成电能，并向电路 提供能量的那些设备，如干电池，发电机等。

　　电源通常被分成两类，一类为电压源（为电路提供电压的器件），另一类为 电流源（为电路提供电流的器件）。在电子电路课程中，除了有电压源和电 流源之外，还有受控电压源（输出电压受外界输入信号控制的电压源）和受 控电流源（输出电流受外界输入信号控制的电流源），各种电源在电路中所 用的符号如图1-2所示。