文档介绍：第一篇 电气工程基础篇
第一章 电气工程基础理论
第一节 电路及其基本定律
一、电路的内涵
（一）电路的物理量
! " 电流 当我们合上电源开关的时候，电灯就会发光，电炉就会发热，电动机就会转动，这是因为在电 路 中有电流通过）；
$—被移动电量，单位为库（. ）。
在国际单位制中，电动势和电压的单位名称一样，都采用伏特，简称伏（&）。 电源电压与电源电动势在概
念上不能混淆。电压指两个电极之间的电位差，它表示电能输出做功的能 力；电动势是指电源内部建立电位差的本领，它表明电源依靠化学能或机械能产生电压的能力。
如图！ " / 所示，电源电压 ！ $%也就是$、%两点间的电压，是单位正电荷从$ 点（高电位）经导线和负载 移 到%点（低电位）所失去的电能。电源电动势 " 是在电源内部电源力克服电场力，将单位正电荷从 %点（低 电 位）移到$ 点（高电位）所得到的电能。
通常****惯上，将正电荷所受电源力的方向定为电动势正方向，因此，电动势的正方向是从电源负极到正 极的方向，即电位升的方向；电压的正方向是正极到负极的方向，即电位降的方向。因此，电动势的正方向与 电压的正方向相反，如图！ " / 所示。
符 号。电动势和电压的方向如图所示。
压
在电路中，电动势的符号如图！ " 0 所示。图！ " 0$ 为电池的表示符号，图！ " 0%为直流发电机的表示
图！ " 0 电动势的符号
（ $）电池 （ %）直流发电机
（二）电路的基本参数
电阻、电感和电容是电路的三个基本参数。在电路中，电阻元件发热而消耗能量，是耗能元件；电感元件 要产生磁场而储存磁场能量，是储能元件；电容元件要产生电场而储存电场能量，也是储能元件。下面分别 介绍电路中电阻、电感、电容的三个基本参数。
! , 电阻 电阻具有阻碍电流流动的本性，表征导体对电流呈现阻碍作用的电路参数叫做电阻，用符号
% 表示。电源内部的电阻称为内阻，电源以外导线及负载的电阻称为外电阻。在国际单位制中，电阻的单位
新编电气工程师手册
名称是欧姆，简称欧，用希腊字母! 表示。也可以用千欧(!! )、或兆欧(" ! )表示。它们之间的关系是
#!! $ #%%! %
#"! $ #%%!!%
(#)在一定的温度下，电阻与导体的尺寸及材料有关。
实验证明，金属导体电阻 ! 的大小与导体的长度成正比，与导体的截面积成反比，还与材料的导电能力 有关。即
式中 "—导体的长度，单位为米(&)；
)；
#—导体的截面积，单位为平方米(&'
!—导体的电阻率单位为欧米！ •&)
在实际应用时，为了方便截面#的单位常用平方毫米(&&' ；阻率的单位便是欧平方毫米每米(！ •
&&' (&)。计算时，应注意单位的换算。
电阻 ! 的倒数称为电导，是表征元件导电能力的电路参数，用符号 $ 表示。其国际单位名称是西门 子， 简称西，用符号 ) 表示。即
电阻率的倒数叫电导率，用符号"表示单位是西门子每米() (&。实际常用西门子米每平方毫米()•
& (&&' )表示。即
#
$ $" • „
$ #
不同的材料，有不同的电阻率。表#*#列出了常用电工材料在温度' %+ 时的电阻率。
表#* # 常用电工材料的电阻率和电阻温度 系数
用途
材料名称
电阻率#[' %+ ]
(! • &&
平均电阻温度系数$
[% #%% ](#(+ )
碳
(&)
* %%%%
银
#%%
%%%
%%./
导电材料
铜
%%/
%%%
铝
%
%%%
低碳钢
%
12
%%%
锰铜
%#2
%%%%%%
康铜
%
%%%%%%
电阻材料
镍铬铁
3'
%%%%
铝铬铁
%33
%%%%%
铂 #-% %%%4
#-' %-#%.
注%表中给出的是近似值。这些数值随着材料纯度和成分的不同而有所变化。
& 表中碳的电阻温度系数前有负号，表示碳的电阻值随着温度的升高而降低。
（' ）温度对电阻的影响。实践证明，金属导体的电阻除了决定于材料的性质和导体的几何尺寸外，还 受 温度的影响。对一般金属来说，温度在
%, #%%+ 范围内电阻随着温度的增高而增大，而碳和一些纯净的 半导 体材料则电阻随着温度的增高而变得愈小。为了计算导体在不同温度下的电阻值， 我们把导体温度 每升高
第一篇 电气工程基础篇
! " 时，电阻值增大的百分数叫做电阻的温度系数，用符号! 表示。在#$ !##" 之间，导体电阻所增加的相对 数值，基本上与温度上升的值成正比。即
!% & !!〔! ' !
（"%（ "!）〕 式中 ! ! —起始温度"! 时