1.3　直流電路

1.3.1　電路的工作狀態(tài)

直流電路的工作狀態(tài)可分為有載工作狀態(tài)、開路狀態(tài)和短路狀態(tài)三種。

（1）有載工作狀態(tài)

如圖1-14所示，直流電路的有載狀態(tài)是指該電路可以構(gòu)成電流的通路，可為負(fù)載提供電源，使其能夠正常工作的一種狀態(tài)。

（2）開路狀態(tài)

直流電路的開路狀態(tài)是指該電路中沒有閉合，電路處于斷開的一種狀態(tài)，此時沒有電流流過，如圖1-15所示。

（3）短路狀態(tài)

直流電路的短路狀態(tài)是指該電路中沒有任何負(fù)載，電源線直接相連，該情況通常會造成電器損壞或火災(zāi)的情況，如圖1-16所示。

1.3.2　電路的連接狀態(tài)

在實(shí)際應(yīng)用電路中，只接一個負(fù)載的情況很少。由于在實(shí)際的電路中不可能為每個晶體管和電子器件都配備一個電源，因此，在實(shí)際應(yīng)用中總是根據(jù)具體的情況把負(fù)載按適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來，達(dá)到合理利用電源或供電設(shè)備的目的。電路中常見的連接形式有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種。

（1）串聯(lián)電路

常見的串聯(lián)電路有電阻器的串聯(lián)、電容器的串聯(lián)、電感器的串聯(lián)。

① 電阻器的串聯(lián)　把兩個或兩個以上的電阻器依次首尾連接起來的方式稱為串聯(lián)。圖1-17為電阻器的串聯(lián)電路。

② 電容器的串聯(lián)　電容器是由兩片極板組成的，具有存儲電荷的功能。電容器所存的電荷量Q與電容器的容量和電容器兩極板上所加的電壓成正比。

圖1-18為電容器上電量與電壓的關(guān)系。

圖1-19為三個電容器串聯(lián)的電路示意圖及計(jì)算方法。串聯(lián)電容器的合成電容量的倒數(shù)等于各電容器電容量的倒數(shù)之和。

③ 電感器的串聯(lián)　圖1-20為三個電感器串聯(lián)的電路示意圖及計(jì)算方法，串聯(lián)電路的電流都相等，電感量與線圈的匝數(shù)成正比。

（2）并聯(lián)電路

根據(jù)電路元器件的類型不同，并聯(lián)電路又可以分為電阻器的并聯(lián)、電容器的并聯(lián)、電感器的并聯(lián)等幾種。

① 電阻器的并聯(lián)　把兩個或兩個以上的電阻器（或負(fù)載）按首首和尾尾連接起來的方式稱為電阻器的并聯(lián)。圖1-21為電阻器的并聯(lián)電路。在并聯(lián)電路中，各并聯(lián)電阻器兩端的電壓是相等的。

電阻器并聯(lián)電路的主要作用是分流。當(dāng)幾個電阻器并聯(lián)到一個電源電壓兩端時，通過每個電阻器的電流與其電阻值成反比。在同一個并聯(lián)電路中，電阻值越小，流過的電流越大；相同值的電阻，流過的電流相等。

② 電容器的并聯(lián)　圖1-22為三個電容器并聯(lián)的電路示意圖及計(jì)算方法，總電流等于各分支電流之和。給三個電容器加上電壓U，各電容器上所儲存的電荷量分別為Q₁=C₁ U、Q₂=C₂ U和Q₃=C₃ U。

③ 電感器的并聯(lián)　圖1-23為三個電感器并聯(lián)的電路示意圖及計(jì)算方法，并聯(lián)電感的倒數(shù)等于三個電感的倒數(shù)之和。即

（3）混聯(lián)電路

在一個電路中，把既有電阻器串聯(lián)又有電阻器并聯(lián)的電路稱為混聯(lián)電路，圖1-24是簡單的電阻器混聯(lián)電路。

電路中，電阻器R₂和R₃并聯(lián)連接，R₁和R₂、R₃并聯(lián)后的電路串聯(lián)連接，該電路中總電阻值為三只電阻器混聯(lián)計(jì)算后的電阻值。

分析混聯(lián)電路可采用下面的兩種方法。

① 利用電流的流向及電流的分合將電路分解成局部串聯(lián)和并聯(lián)的方法。圖1-25為電阻器的混聯(lián)電路，分析電路，計(jì)算出A、B兩端的等效電阻值。

② 利用電路中等電位點(diǎn)分析混聯(lián)電路。圖1-26為利用電路中等電位點(diǎn)分析混聯(lián)電路。