电路基本概念

① 电路的基本知识

电路的基本知识如下：

1、有两种类型的电信号，即交流电（AC）和直流电（DC）。在交流电的作用下，电流在整个电路中的流动方向不断变化。您甚至可以说这是交替的方向。

2、反转速率以赫兹为单位，即每秒的反转次数。因此，当他们说美国电源为60 Hz时，它们的意思是每秒反派基袭转120次（每个周期两次）。

5、电也可以根据电阻和瓦特来定义。在下一步中，我们将稍微讨论阻力，但是我不会深入探讨瓦特。当您深入研究电子产品时，会遇到具有瓦特额定值的组件。

6、切勿超过组件的额定功率，这一点很重要，但是幸运的是，可以通过将电源的电压和电流相乘轻松地计算出直流电源的功率。

② 什么是电路

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解析:

什么叫电路？

汽车走的路叫公路，火车走的路叫铁路。大家都知道要让电流做手裂功，必须叫它按照指定的路线流动，我们把电流所走的路线就叫做电路。电路和铁路、公路不同，铁路、公路可以任意延长和缩短，有头也有尾，而电路却是一个闭合的回路。这样，电流才能在闭合的回路中流动，如图1-6所示。电路是由产生电能的发电机（电池）和用电器具，如电动机、电灯等，以及电气辅助设备，如开关、仪表等组成。要想让电流通过电路，必须合上电路中的电气开关；要想让电流停止通过时，只要打开电路中的电气开关就可以。这正如我们要过河，首先得搭桥才成，拆了桥便走不过去一样。

什么叫电路???

电路是由相互连接的电子电气器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。

模拟电路对信号的电流和电压进行处理。最典型的模拟电路应用芹哪包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。

数字电路中信号大小只表示有限的状态，多数采用布尔代数逻辑对信号进行处嫌薯码理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。

所有的电路都遵循一些基本电路定律。

基尔霍夫电流定律: 流入一个节点的电流总和等于流出节点的电流总合。

基尔霍夫电压定律: 环路电压的总合为零。

欧姆定律: 电阻两端的电压等于电阻阻值和流过电阻的电流的乘积。

诺顿定理: 任何由电压源与电阻构成的两端网络总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。

Thevenin定理: 任何由电压源与电阻构成的两端网络总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。

分析包含非线性器件的电路则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中，电路分析更多的通过计算机模拟来完成。

③ 电的基本知识

(一)电路的基本概念

电流所流通的路径称为电路。最简单的电路由电源、负载、开关和连接导线组成(图4-18a)。这是用一个灯泡由导线经过开关而连接到干电池上的照明电路。图中的电源是一节干电池。电源是将其他形式的能量转换成电能的装置。负载也称用电器,是将电能转换为其他形式能量的器件或设备。连接导线是输送和分配电能的导体,常用的导线是铜线、铝线。开关在电路中起控制作用。

图4-18 实物电路及电路模型图

在分析器件的接法和原理时,图4-18a所示是很有用的,但要用它对电路进行定量分析和计算时,则非常困难。所以通常用一些简单但却能够表征电路主要电磁性能的理想元件来代替实际部件。这样一个实际电路就可以由多个理想元件的组合来模拟。这样的电路称为电路模型,也称作电路原理图(图4-18b)。

(二)电源、电压、电动势及欧姆定律

1.电流

电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面的电荷量多少,在相同的时间内通过导体横截面的电荷越多,就表示流过该导体的电流越强,反之越弱。电流的大小用电流强度来衡量,通常规定:一秒钟内通过导体横截面的电量称作电流强度,简称电流,以字母I表示,电流I的表达式为

I=Q/t (4-1)

电流的单位是安培简称安,以字母A表示,还有千安(kA)、毫安(mA)等单位。电路中的电流大小可以用串联在电路中的电流表测量得到。

2.电压

电压是衡量电场做功本领大小的物理量。在电场中,若电场力将电荷Q从a点移到b点,所做的功为A_ab,则两点间的电压U_ab为

U_ab=A_ab/Q (4-2)

电压的单位为伏特简称伏,以字母V表示,还有千伏(kV)等单位。电压大小可用并联在电路中的电压表测量得到。

3.电动势

电动势是衡量电源将非电能转换成电能本领的物理量。在电源内部、外力将正电荷Q从负极移到正极所做的功为W_E,则电动势的大小为

E=W_E/Q (4-3)

图4-19 电动势与电压的方向

电动势的单位与电压的单位相同,电动势的方向规定为在电源内部由电源负极指向电源正极(图4-19)。

4.欧姆定律

在一段不包含电源的电路中,电流的大小与这段电路两端的电压成正比,与这段电路的电阻成反比,这就是欧姆定律,其数字表达式为

I=U/R (4-4)

式中:I为电流(A);U为电压(V);R为电阻(Ω)。

(三)电阻的连接

1.电阻的串联电路

两个或两个以上的电阻依次相连,中间无分支的连接方式称为电阻的串联。图4-20a所示是3个电阻的串联。图4-20b所示是图4-20a所示的等效电路图。串联电路的特点是:

图4-20 3个电阻的串联

1)串联电路中流过每个电阻的电流都相等,即

I=I₁=I₂=I₃=…=I_n

2)串联两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和,即

U=U_l+U₂+U₃+…+U_n

3)串联的等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻之和,即

R=R₁+R₂+R₃+…+R_n

4)各串联电阻两端的电压与其电阻的阻值成正比。

地勘钻探工：基础知识

由上述特点可知,阻值越大的电阻所分配到的电压越大,反之电压越小,这就是串联电路电阻的分压原理。分压公式为(3个电阻串联):

地勘钻探工：基础知识

2.电阻的并联电路

两个或两个以上的电阻接在电路中相同的两点间的连接方式,称为电阻的并联(图4-21)。并联电路的特点:

图4-21 3个电阻的并联

1)并联电路中各电阻两端的电压相等,且等于电路两端的电压,即

U=U₁=U₂=U₃=…=U_n

2)并联电路中的总电流等于各电阻中的电流之和,即

I=I₁+I₂+I₃+…+I_n

3)并联电路的等效电阻(即总电阻)的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即

地勘钻探工：基础知识

4)流过各并联电阻中的电流与其阻值成反比,即

地勘钻探工：基础知识

由上述特点可知,并联电路中,电流的分配与电阻成反比,即阻值越大的电阻所分配到的电流越小,反之电流越大,这就是并联电路的分流原理。分流公式为(2个电阻并联):

地勘钻探工：基础知识

3.电阻的混联电路

既有电阻串联,又有电阻并联的电路,称为电阻的混联电路(图4-22)。

图4-22 混联电路

(四)单相交流电路

1.正弦交流电的基本概念

(1)交流电的概念

交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电流。交流电又可分为正弦交流电和非正弦交流电两类。正弦交流电是指按正弦规律变化的交流电(图4-23a);非正弦交流电不按正弦规律变化(图4-23b)。

图4-23 交流电曲线图

由于交流电便于远距离输送,经变压器可获得不同等级交流电压,通过整流又可获得直流电。另外交流电气设备比直流电气设备构造简单,造价低廉,坚固耐用,维修方便,所以交流电广泛应用于现代工农业及交通通讯事业中。

(2)正弦交流电的基本参量和要素

1)瞬时值。正弦交流电是随时间按正弦规律变化的,把任意时刻正弦交流电的数值称为瞬时值。分别以小写字母e、u、i表示。

2)最大值。交流电在变化中出现的最大瞬时值称为最大值(或称峰值、振幅)。分别用大写字母E_m、U_m、I_m表示。最大值有正有负,习惯上都以绝对值表示,最大值是正弦交流电的三要素之一。

3)周期。交流电每变化一次所需的时间称为周期。用字母T表示,单位为秒(s)。

4)频率。交流电在1s内变化的次数为频率,用字母f表示,单位为赫(Hz)。我国使用的交流电频率为50Hz,周期为0.02s。习惯上将50Hz称为工频。

5)角频率(又称角速度)。角频率是指交流电在1s内变化的电角度,用字母ω表示,单位为弧度/秒(rad/s)。

在E=E_msina中,角度a的大小反映着感应电动势的大小和方向,这种以电磁关系来计量交流电变化的角度称为电角度。周期、频率、角频率都是反映交流电变化的快慢,并称为正弦交流电的要素之二,它们之间的关系可用下列公式表示:

T=1/f

ω=2πf=2π/T

ω=a/ta=ωt

6)初相角。把线圈刚开始转动瞬时(t=0时)的相位角称为初相角,也称初相位或初相,用Ψ表示。初相角是正弦交流电的三要素之三。

7)相位差。相位差是两个同频率正弦交流电的相位之差为相位差。实际即为初相位之差。

2.三相交流电路基本知识

三相交流电路是相对单相交流电路而言的,三相交流电路在生产上的应用最为广泛。在发电和输配电方面一般都采用三相制,在用电方面最主要的负载是交流电动机。将用电器接到交流电源上组成的电路称作交流电路,接在交流电路中的用电器可分为电阻(如电阻炉、电阻器等)、电感(如感应电炉、电感线圈等)、电容(或称电容器)3种基本情况。

(1)三相交流电源

1)三相交流电源的优点。前面所讲的单相交流电路中的电源只有两根输出线,而且电源只有一个交变电动势。如果在交流电路中有几个电动势同时作用,每个电动势的大小相等,频率相同,只有初相角不同,那么就称这种电路为多相制电路。其中每一个电动势构成的电路称为多相制的一相。目前应用最为广泛的是三相制电路。其电源是由三相发电机产生的。和单相交流电相比,三相交流电具有以下优点:①三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率要大。②三相发电机的结构和制造不比单相发电机复杂多少,且使用、维护都较方便,运转时比单相发电机的振动要小。③在同样条件下输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电线比单相输电线可节约25%左右的材料。由于具有以上优点,所以三相交流电比单相交流电应用得更广泛,通常的单相交流电源多数也是从三相交流电源中获得的。

2)三相正弦电动势的产生。三相电动势一般是由发电厂中的三相交流发电机产生的。三相发电机的示意图如图4-24所示;它主要由定子和转子构成。在定子上嵌入了3个绕组,每1个绕组为一相,合称三相绕组。三相绕组的始端分别用U₁、V₁、W₁表示,末端用U₂、V₂、W₂表示。转子是一对磁极的电磁铁,它以匀角速度ω逆时针方向旋转。如果三相绕组的形状、尺寸、匝数均相同,则三相绕组中的感应电动势的振幅相等,频率也相同。但三个绕组在空间位置上相互隔开120°,所以感应电动势最大值出现的时间各相差三分之一周期,即在相位上互差120°。若磁感应强度沿转子表面按正弦规律分布,则在三相绕组中可以分别感应出振幅相等、频率相同、相位互差120°的三个正弦电动势,这种三相电动势称为对称三相电动势。

图4-24 三相交流发电机示意图

3)相序。三相电动势到达最大值的先后次序叫作相序。它们的相序就是U—V—W—U,称为正序。若最大值出现的次序为U—W—V—U,恰好与正序相反,称为负序或逆序。一般三相对称电动势都是指正序,工厂的供电线有时采用黄、绿、红三种颜色分别表示U、V、W三相。

(2)三相电源绕组的连接

我们知道,三相发电机具有3个电源绕组。若每个绕组各接上一个负载,就得到彼此不相关的3个独立的单相电路,构成三相六线制。用三相六线制来输电需要六根输电线,很不经济,没有实用价值。在现代供电系统中,三相发电机的三个绕组采用两种连接方式,这就是星形连接和三角形连接。

1)三相电源绕组的星形连接。将发电机三相绕组的末端U₂、V₂、W₂连接成一个公共点的连接方式,称为星形接法或Y形接法(图4-25)。该公共点称为电源中点,以N表示。从3个始端U₁、V₁、W₁分别引出的3根接负载的导线,称为相线或端线。从电源中点N引出一根与负载相接的导线叫作中线或零线。

图4-25 三相四线制

有中线的三相制叫作三相四线制(图4-25)。右边是它的简画法。无中线的三相制叫作三相三线制(图4-26)。

图4-26 三相三线制

每相绕组二端的电压称为相电压,相电压的正方向规定从始端指向末端。在有中线时,相电压就是各相线与中线之间的电压。两根相线之间的电压称为线电压。三相四线制可输送两种电压(线电压和相电压)。其中,线电压与相电压的数量关系为:

，两者的相位关系是:线电压超前对应的相电压30°。

在日常生活和生产中,工业三相电压(俗称动力电)是380V(U_线=380V),家用单相交流电(俗称民用电)的电压为220V(U_相=380V)。

2)三相电源绕组的三角形连接。将三相发电机每一相绕组的末端和另一相绕组的始端依次相接的连接方式,称为三角形接法或△接法(图4-26)。采用三角形连接时,线电压等于相电压,即U_线=U_相。

实际上,三相发电机产生的三相电动势总可能存在微小的不对称,因而会产生一点环流。当一相绕组接反时,环流将很大,以至烧坏绕组,这是不允许的。发电机绕组一般不采用三角形接法而采用星形接法。

(3)三相负载的连接

三相电路中的负载由三部分组成,其中每一部分称为一相负载。实用中三相负载组成一个整体,例如三相交流电动机;也有由彼此独立的三个单相负载组成的三相负载,例如日常见到的照明电路。三相负载有两种连接方式,即星形连接和三角形连接。

1)三相负载的星形连接。把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法称为三相负载的星形连接(图4-27)。图4-27中Z_U、Z_V、Z_W为各负载的阻抗值,N'为负载的中性点。我们把负载两端的电压称作负载的相电压。在忽略输电线上的电压降时,负载的相电压就等于电源的相电压。三相负载的线电压就是电源的线电压。负载的相电压U_相与负载的线电压U_线的关系仍然是:

,线电流的大小等于相电流,即I_线Y=I_相Y。

图4-27 三相负载的星形连接

2)三相负载的三角形连接。把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法称为三角形连接(图4-28)。在三角形连接中,由于各相负载是接在两根相线之间,因此负载的相电压就是电源的线电压,即

。三角形负载接上电源后,也会产生相电流和线电流,当负载接成三角形时,若负载对称,那么线电流的大小为相电流的

倍,即

;在相位上比对应的相电流滞后30°。

图4-28 三相负载的三角形连接

3)中线(零线)的作用。三相电路中应力求三相负载平衡,如三相照明电路中,应注意将照明负载平衡分接在三相中,不要全部接在某一相上。因为如果三相负载不对称,当中线存在时,各相负载的电压保持不变。但当中线断开后,负载的相电压就不相等了。阻抗较小的相电压减小,阻抗较大的相电压增高,将使电压增大的这相电器被烧坏。所以在三相负载不对称的低压供电系统中,不允许在中线上安装熔断器,而且中线常用钢丝制成,以免中线断开发生事故。当然,另一方面要力求三相负载平衡以减少中线电流。如在三相照明电路中,就应将照明的电灯平均分接在三相上,而不要全部集中接在某一相上。

④ 什么叫电路

能载电复流的通路或互联通路组。制直流电通过的电路称为直流电路交流电通过的电路称为交流电路 2.对于电子流的一条或多条完整、闭合通路的布置 3.某一个电路中的规定部分 4.包括任何位移电流在内的电流的全部通路 5.电子元件的组合

⑤ 电路的基本概念和基本定律

电路的基本概念和基本定律如下：

电路就是一个为了完成某种功能而由一系列电气器件和导线按一定方式连接起来的电流通路。这些功能比如：电能的传输、分配与转换；电信号的传输、分配与转换等。

电路规模的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。

内容是，在任何一个闭合回路中，各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和，即从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和恒等于零，即∑U=0

KCL基尔霍夫(电路)定律是求解复杂电路的电学基本定律。在19世纪40年代，由于电气技术发展的十分迅速，电路变得愈来愈复杂。某些电路呈现出网络形状，并且网络中还存在一些由3条或3条以上支路形成的交点(节点)。

这种复杂电路不是串、并联电路的公式所能解决的，刚从德国哥尼斯堡大学毕业，年仅21岁的基尔霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824～1887），1845年，在他的第1篇论文中提出了适用于这种网络状电路计算的两个定律，即著名的基尔霍夫定律。该定律能够迅速地求解任何复杂电路，从而成功地解决了这个阻碍电气技术发展的难题。

⑥ 电路的概念

电路是电流所流经的路径,或称电子回路，是由电气设备和元器件（用电器），按一定方式联接起来。如电阻、电容、电感、二极管、三极管、电源和开关等，构成的网络。 共15张各种不同电路板、电路图电路规模的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。模拟电路将连续性物理自然变量转换为连续的电信号，并通过运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。最典型的模拟电路应用包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。运算连续性电信号。数字电路数字电路亦称为逻辑电路将连续性的电讯号，转换为不连续性定量的电信号，并运算不连续性定量电信号的电路，称为数字电路。数字电路中，信号大小为不连续并定量化的电压状态。多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运算不连续性定量电信号。·集成电路亦称为IC (Integrated Circuit)。·运用集成电路设计程式（IC设计），将一般电路设计到半导体材料里的半导体电路（一般为硅片），称为积体电路。·利用半导体技术制造出集成电路（IC）。类型及概念·电源电路：产生各种电子电路的所需求电源。·电子电路：亦称电气回路。·基频电路，基频，低频率，使用基频元件。·高频电路，高频，高频率，使用高频元件。·被动元件：如电阻、电容、电感、二极体…等，有分基频被动元件、高频被动元件。·主动元件：如电晶体、微处理器…等有分基频主动元件、高频主动元件。微处理器电路：亦称微控制器电路，形成计算机、游戏机、(播放器影、音)、各式各样家电、滑鼠、键盘、触控…等。电脑电路：为微处理器电路进阶电路，形成桌上型电脑、笔记型电脑、掌上型电脑、工业电脑…各样电脑等。通讯电路：形成电话、手机、有线网路、有线传送、无线网路、无线传送、光通讯、红外线、光纤、微波通讯、卫星通讯等。显示器电路：形成萤幕、电视、仪表等各类显示器。光电电路：如太阳能电路。电机电路：常运用於大电源设备、如电力设备、运输设备、医疗设备、工业设备…等。[2]集成电路发明杰克·基尔比（Jack S. Kilby） 集成电路之父1958年9月12日，基尔比研制出世界上第一块集成电路。发明诞生1947年，伊利诺斯大学毕业生杰克·基尔比怀着对电子技术的浓厚兴趣，在威斯康星州的密尔瓦基找了份工作，为一个电子器件供应商制造收音机、电视机和助听器的部件。工余时间，他在威斯康星大学上电子工程学硕士班夜校。当然，工作和上课的双重压力对基尔比来说可算是一个挑战，但他说：“这件事能够做到，且它的确值得去努力。”

⑦ 电路的基本概念及定律

电路分抄析概述
一、电路的概念

电路是由用电设备（称为负载）、元器件、供电设备（称为电源）通过导线连接而构成的提供给电荷流动的通路。电路是电场的一种特殊形式，当电场被束缚在电荷流动的路径周围很小的范围时，即形成电路。

二、电路的组成

为电路工作提供能量的电源；完成放大、滤波、移相等功能的元器件；用电设备（负载）；连接电源、元器件和用电设备的导线；控制电源接入的开关等。

三、电路的功能

客观上电路提供了电荷流动的通路，电荷携带着电能在电路中流动，从电源带走电能，而在用电元器件中又释放电能，因此电路的工作伴随着能量的运动。

电路主要有下列作用：

能量传输 将电源的电能传输给用电设备(负载)。

能量转换 将传输到负载的电能根据需要转换成其它形式的能量，如光、声、热、机械能等。

⑧ 电力系统的基本概念

电力系统的基本概念如下：

电力系统 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心逗扮。

电力系统的分层

在电力系统中，电网按电压等级的高低分层，按负荷密度的地域分区。不同容量的发电厂和用户应分别接入不同电压等级的电网。大容量主力电厂应接入主网，较大容量的电厂应接入较高压的电网，容量较小的可接入较低电压的电网。

配电网应按地区划分，一个配电网担任分配一个地区的电力及向该地区供电的任务。因此，它不应当与邻近的地区配电网直接进行横向联系，若要联系应通过高一级电网发生横向联系。

配电网之间通过输电网发生联系。不同电压等级电网的纵向联系通过输电网逐级降压形成。不同电压等级的电网要避免电磁环网。

⑨ 电路是什么

电路是由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路。

在电路输入端加上电源使输入端产生电势差，电路连通时即可工作。电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等；按照流过的电流性质，一般把它分为两种：直流电通过的电路称为“直流电路”，交流电通过的电路称为“交流电路”。

(9)电路基本概念扩展阅读

电路的组成

电路由电源、开关、连接导线和用电器四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂，因此，为了便于分析电路的实质，通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线，即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。

电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多。电源分为电压源与电流源两种，只允许同等大小的电压源并联，同样也只允许同等大小的电流源串联，电压源不能短路，电流源不能断路。

在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如，电炉把电能转变为热能；电动机把电能转变为机械能，等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。

连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路，起着传输电能的作用。

辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。辅助设备包括各种开关、熔断器、电流表、电压表及测量仪表等。

⑩ 电路是什么意思

基本概念

电流流过的回路叫做电路，又称导电回路。

电路

根据一定的任务,把所需的器件,用导线相连即组成电路。电路是电力系统、控制系统、通信系统、计算机硬件等电系统的主要组成部分,起着电能和电信号的产生、传输、转换、控制、处理和储存等作用。

最简单的电路，是由电源，用电器（负载），中间环节（导线，开关等元器件）三部分组成。[7]电路导通时叫做通路，断开时叫开路。只有通路，电路中才有电流通过。电路某一处断开叫做断路或者开路。如果电路中电源正负极间没有负载而是直接接通叫做短路，这种情况是决不允许的。另有一种短路是指某个元件的两端直接接通，此时电流从直接接通处流经而不会经过该元件，这种情况叫做该元件短路。开路（或断路）是允许的，而第一种短路决不允许，因为电源的短路会导致电源烧坏，用电器短路会导致用电器、电表等无法正常工作现象的发生。

专业理解

电路是电流所流经的路径,或称电子回路，是由电气设备和元器件（用电器），按一定方式联接起来。如电阻、电容、电感、二极管、三极管、电源和开关等，构成的网络。

电路规模的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。

模拟电路

将连续性物理自然变量转换为连续的电信号，并通过运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。

最典型的模拟电路应用包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。运算连续性电信号。

数字电路

数字电路亦称为逻辑电路

将连续性的电讯号，转换为不连续性定量的电信号，并运算不连续性定量电信号的电路，称为数字电路。

数字电路中，信号大小为不连续并定量化的电压状态。

多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运算不连续性定量电信号。

·集成电路亦称为IC (Integrated Circuit)。

·运用集成电路设计程式（IC设计），将一般电路设计到半导体材料里的半导体电路（一般为硅片），称为积体电路。·利用半导体技术制造出集成电路（IC）。

类型及概念

·电源电路：产生各种电子电路的所需求电源。

·电子电路：亦称电气回路。

·基频电路，基频，低频率，使用基频元件。

·高频电路，高频，高频率，使用高频元件。

·被动元件：如电阻、电容、电感、二极体…等，有分基频被动元件、高频被动元件。

·主动元件：如电晶体、微处理器…等有分基频主动元件、高频主动元件。

微处理器电路：亦称微控制器电路，形成计算机、游戏机、(播放器影、音)、各式各样家电、滑鼠、键盘、触控…等。

电脑电路：为微处理器电路进阶电路，形成桌上型电脑、笔记型电脑、掌上型电脑、工业电脑…各样电脑等。

通讯电路：形成电话、手机、有线网路、有线传送、无线网路、无线传送、光通讯、红外线、光纤、微波通讯、卫星通讯等。

显示器电路：形成萤幕、电视、仪表等各类显示器。

光电电路：如太阳能电路。

电机电路：常运用於大电源设备、如电力设备、运输设备、医疗设备、工业设备…等。

集成电路发明

杰克·基尔比（Jack S. Kilby） 集成电路之父

1958年9月12日，基尔比研制出世界上第一块集成电路。

发明诞生

1947年，伊利诺斯大学毕业生杰克·基尔比怀着对电子技术的浓厚兴趣，在威斯康星州的密尔瓦基找了份工作，为一个电子器件供应商制造收音机、电视机和助听器的部件。工余时间，他在威斯康星大学上电子工程学硕士班夜校。当然，工作和上课的双重压力对基尔比来说可算是一个挑战，但他说：“这件事能够做到，且它的确值得去努力。”

取得硕士学位后，基尔比与妻子迁往德克萨斯州的达拉斯市，供职于德州仪器公司，因为它是惟一允许他差不多把全部时间用于研究电子器件微型化的公司，给他提供了大量的时间和不错的实验条件。基尔比生性温和，寡言少语，加上6英尺6英寸的身高，被助手和朋友称作“温和的巨人”。正是这个不善于表达的巨人酝酿出了一个巨人式的构思。当时的德州仪器公司有个传统，炎热的8月里员工可以享受双周长假。但是，初来乍到的基尔比却无缘长假，只能待在冷清的车间里独自研究。在这期间，他渐渐形成一个天才的想法：电阻器和电容器(无源元件)可以用与晶体管(有源器件)相同的材料制造。另外，既然所有元器件都可以用同一块材料制造，那么这些部件可以先在同一块材料上就地制造，再相互连接，最终形成完整的电路。他选用了半导体硅。

“我坐在桌子前，待的时间好像比平常晚一点。”他在1980年接受采访时回忆说，“整个构想其实在当天就已大致成形，接着我将所有想法整理出来，并在笔记本上画出了一些设计图。等到主管回来后，我就将这些设计图拿给他看。当时虽然有些人略有怀疑，但他们基本上都了解这项设计的重要性。”于是，我们回到文章开头的那一幕，那一天，公司的主管来到实验室，和这个巨人一起接通了测试线路。试验成功了。德州仪器公司很快宣布他们发明了集成电路，基尔比为此申请了专利。开创了硅时代。当时，他也许并没有真正意识到这项发明的价值。在获得诺贝尔奖后，他说：“我知道我发明的集成电路对于电子产业非常重要，但我从来没有想到它的应用会像今天这样广泛。”

影响

集成电路取代了晶体管，为开发电子产品的各种功能铺平了道路，并且大幅度降低了成本，第三代电子器件从此登上舞台。它的诞生，使微处理器的出现成为了可能，也使计算机变成普通人可以亲近的日常工具。集成技术的应用，催生了更多方便快捷的电子产品，比如常见的手持电子计算器，就是基尔比继集成电路之后的一个新发明。直到今天，硅材料仍然是我们电子器件的主要材料。

诺贝尔奖

2000年，集成电路问世42年以后，人们终于了解到他和他的发明的价值，他被授予了诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖评审委员会曾经这样评价基尔比：“为现代信息技术奠定了基础”。1959年，仙童半导体公司的罗伯特·罗伊斯申请了更为复杂的硅集成电路，并马上投入了商业领域。但基尔比首先申请了专利，因此，罗伊斯被认为是集成电路的共同发明人。罗伊斯于1990年去世，与诺贝尔奖擦肩而过。杰克·基尔比相当谦逊，他一生拥有六十多项专利，但在获奖发言中，他说：“我的工作可能引入了看待电路部件的一种新角度，并开创了一个新领域，自此以后的多数成果和我的工作并无直接联系。

电路的组成

电路由电源、开关、连接导线和用电器四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂，因此，为了便于分析电路的实质，通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线，即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。

电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多。电源分为电压源与电流源两种，只允许同等大小的电压源并联，同样也只允许同等大小的电流源串联，电压源不能短路，电流源不能断路。

在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如，电炉把电能转变为热能；电动机把电能转变为机械能，等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。

连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路，起着传输电能的作用。

辅助设备辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。辅助设备包括各种开关、熔断器、电流表、电压表及测量仪表等。

串联电路

串联是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件(如电阻、电容、电感,用电器等)逐个顺次首尾相连接，

将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。

·开关在任何位置控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。电流只有一条通路，经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯，另一盏灯一定熄灭。

·优点：在一个电路中， 若想通过一个开关控制所有电器， 即可使用串联的电路；

·缺点：只要有某一处断开，整个电路就成为断路。 即所相串联的电子元件不能正常工作。

串联电路中总电阻等于各电子元件的电阻和，各处电流相等，总电压等于各处电压之和。

并联电路

并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路，为电路组成二种基本的方式之一。例如，一个包含两个电灯泡和一个9 V电池的简单电路。若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接到电池，则两灯泡为并联。

特点：用电器之间互不影响。一条支路上的用电器损坏，其他支路不受影响。

电路中物理学

电路的作用是进行电能与其它形式的能量之间的相互转换。因此，用一些物理量来表示电路的状态及各部分之间能量转换的相互关系。

电流的含义

电流在实用上有两个含义：第一，电流表示一种物理现象，即电荷有规则的运动就形成电流。第二，本来，电流的大小用电流强度来表示，而电流强度是指在单位时间内通过导体截面积的电荷量，其单位是安培（库/秒），简称安，用大写字母A表示。但电流强度平时人们多简称电流。所以电流又代表一个物理量，这是电流的第二个含义。

电流的方向

电流的真实方向和正方向是两个不同的概念，不能混淆。

习惯上总是把正电荷运动的方向，作为电流的方向，这就是电流的实际方向或真实方向，它是客观存在，不能任意选择，在简单电路中，电流的实际方向能通过电源或电压的极性很容易地确定下来。

但是，在复杂直流电路中，某一段电路里的电流真实方向很难预先确定，在交流电路中，电流的大小和方向都是随时间变化的。这时，为了分析和计算电路的需要，引入了电流参考方向的概念，参考方向又叫假定正方向，简称正方向。

所谓正方向，就是在一段电路里，在电流两种可能的真实方向中，任意选择一个作为参考方向（即假定正方向）。当实际的电流方向与假定的正方向相同时，电流是正值；当实际的电流方向与假定正方向相反时，电流就是负值。

换一个角度看，对于同一电路，可以因选取的正方向不同而有不比较电压和电位的概念可以看出，电场中某点的电位就是该点到参考点之间的电压，电位是电压的一个特殊形式同的表示，它可能是正值或者是负值。要特别指出的是，电路中电流的正方向一经确定，在整个分析与计算的过程中必须以此为准，不允许再更改。

从数值上看，AB两点之间的电压是电场力把单位正电荷从A点移动到B点时所做的功；而电场中某点的电位等于电场力将单位正电荷自该点移动到参考点所做的功。。对于电位来说，参考点是至关重要的。在同一电路中，当选定不同的参考点，同一点的电位数值是不同的。

原则上说，参考点可以任意选定。在电工领域，通常选电路里的接地点为参考点，在电子电路里，常取机壳为参考点。

在实际应用时，仅知道两点间的电压往往不够，还要求知道这两点中哪一点电位高，哪一点电位低。例如，对于半导体二极管来说，还有其阳极电位高于阴极电位时才导通；对于直流电动机来说，绕组两端的电位高低不同，电动机的转动方向可能是不同的。由于实际使用的需要，要求我们引入电压的极性，即方向问题。

电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差，叫做电动势。用字母E表示，单位是伏特。在电路中，电动势常用符号δ表示。

在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢．电功率用P表示，它的单位是瓦特，简称瓦，符号是W．电流在单位时间内做的功叫做电功率 以灯泡为例，电功率越大，灯泡越亮。灯泡的亮暗由实际电功率决定，不用所通过的电流、电压、电能、电阻决定！[5]

重要定律

欧姆定律：在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比，基本公式是I=U/R（电流=电压/电阻）

诺顿定理：任何由电压源与电阻构成的两端网络, 总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。

戴维宁定理：任何由电压源与电阻构成的两端网络, 总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。

分析包含非线性器件的电路，则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中，电路分析更多的通过计算机分析模拟来完成。

它是线性元件的一个重要定理。在线性电阻中，某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处分别产生的电压或电流的叠加。

对于一个具有n个结点和b条支路的电路，假设各条支路电流和支路电压取关联参考方向，并令（i1,i2,···,ib）、（u1,u2,···,ub）分别为b条支路的电流和电压，则对于任何时间t，有i1*u1+i2*u2+···+ib*ub=0。

在对偶电路中，某些元素之间的关系（或方程）可以通过对偶元素的互换而相互转换。对偶的内容包括：电路的拓扑结构、电路变量、电路元件、一些电路的公式（或方程）甚至定理。

所有的电路在工作时，每一个元件或线路都会有能量的工作运用，即电能运用，而所有电路里的电能工作运用即称为电路功率。

电路或电路元件的功率定义为：【功率=电压*电流（P=I*V）】。

自然界里能量不会消灭，固有一定律【能量守恒定律】。

电路总功率=电路功率+各电路元件功率。例如：【电源（I*V）=电路（I*V）+ 各元件（I*V）】

在电路中的能量有时会变为热能或辐射能…等其他能量到空气中，这就是电路或电路元件会发热的原因，不会全部形成电能于电路中，有【总能量=电能+热能+辐射能+其他能量】。

串联电路

1. 电流处处相等： I总=I1 =I2 =I3 =……=In

2. 总电压等于各处电压之和：U总=U1+U2+U3+……+Un

3. 等效电阻等于各电阻之和：R总=R1+R2+R3+……+Rn

(增加用电器相当于增加长度,增大电阻)

4. 总功率等于各功率之和：P总=P1+P2+P3+……+Pn

5. 总电功等于各电功之和：W总=W1+W2+……+Wn

6. 总电热等于各电热之和：Q总=Q1+Q2+……+Qn

7. 等效电容量的倒数等于各个电容器的电容量的倒数之和：1/C总=1/C1+1/C2+1/C3+……+1/Cn

8. 电压分配、电功、电功率和电热率跟电阻成正比：(t相同)

U1/U2=R1/R2，W1/W2=R1/R2，P1/P2=R1/R2，Q1/Q2=R1/R2。或写成U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2=R1/R2

9.在一个电路中，若想控制所有电器， 即可使用串联电路。

并联电路

1.各支路两端的电压都相等，并且等于电源两端电压：

U总=U1=U2 =U3=……=Un；

2.干路电流（或说总电流）等于各支路电流之和：

I总=I1 +I2 +I3 +……+In；

3.总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和：

1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+……+1/Rn或写为：R=1/(1/(R1+R2+R3+……+Rn))；

(增加用电器相当于增加横截面积,减少电阻)

4.总功率等于各功率之和：P总=P1+P2+P3+……+Pn；

5. 总电功等于各电功之和：W总=W1+W2+……+Wn

6. 总电热等于各电热之和：Q总=Q1+Q2+……+Qn

7.等效电容量等于各个电容器的电容量之和:C总=C1+C2+C3+……+Cn

8. 在一个电路中， 若想单独控制一个电器， 即可使用并联电路。