书名：电工技术基础及应用项目教程pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语：

作者：宁秋平,马宏骞,石敬波、等编

出版社：电子工业出版社

出版时间：2013-05-01

书籍编号：30467369

ISBN：9787121205088

正文语种：中文

字数：99083

版次：1

所属分类：教材教辅-中职/高职

版权信息

书名：电工技术基础及应用项目教程

作者：宁秋平　马宏骞　石敬波　等

ISBN：9787121205088

版权所有 · 侵权必究

前言

高等职业技术教育是高等教育的一个重要组成部分，其目标是培养具有高尚职业道德，具有大学专科理论水平，具有较强技术应用能力和动手操作能力，并且工作在职业现场第一线的技术人员和管理人员。由于培养目标的差异，高等职业技术院校的教学模式与普通理、工科院校都有明显差异，即在教学过程中特别注重学生职业岗位能力的培养，注重职业技能的训练，注重学生解决问题能力和自学能力的培养。

电工技术是电类和非电类专业电工教学内容的重要组成部分。随着高等职业教育改革的不断深入，传统的学科体系式教材已经越来越不能适应高等职业教育的培养目标。因此，新高职教材的编写应按教学改革精神进行相应的改革，以体现职业教育的特点，突出以能力培养为中心的培养目标。

本书在内容的叙述上力求用实际问题引导，从实践或实例入手，先学习有关技术的应用，然后再学习比较抽象的理论，并用它解决实际问题，使重要的电工理论都在明确的实际背景下展开。所有的教学内容都是在教、学和做相结合的情况下展开的。课程教学尽可能在实验室或实训教室现场进行，教师必须同时熟悉理论和实际操作，并把两者紧密结合起来。在课堂教学形式上，教师应努力避免将理论课、实训课、习题课和答疑课等课型割裂开来的传统教学方式，尝试将它们有机地结合起来，创造生动活泼的课堂教学新局面。把高职教学建立在新的结构基础上，探索建立以学生为主体，以能力为中心，以分析和解决实际问题为目标的新的教学模式。

本书是按照80～100学时的要求编写的，任课教师可根据各专业的特点和学时数，灵活取舍有关内容。

本书由辽宁机电职业技术学院的宁秋平和马宏骞担任主编，石敬波和付树生担任副主编，其中，宁秋平编写了项目一和项目五，付树生编写了项目二，石敬波编写了项目三和项目四，马宏骞编写了项目六和项目七。

由于时间仓促和作者水平有限，书中难免存在一些不足之处，敬请广大读者批评指正。

编者

2013年2月

项目一 电工测量的方法与手段

在电气设备的安装、调试及检修过程中，要借助各种电工仪器仪表对电流、电压、电阻、电能和电功率等进行测量，称为电工测量。

电工仪表是实现电磁测量过程所需技术工具的总称，电工仪表的使用是从事电专业的技术人员必须掌握的一门技能。在电专业领域中，经常接触的是指示仪表和校量仪器。电工测量就是借助于测量设备，把未知的电量或磁量加以确定的过程。

学习目标

◆ 掌握常见电工仪表（电流表、电压表、功率表、万用表和兆欧表等）的识别和正确使用方法。

◆ 认识简单电路的基本结构，理解电路中常用电量的概念和计算方法。

◆ 掌握常用电量（电流、电压、功率和电阻等）的测量方法。

◆ 理解电路元件的伏安特性，认识电阻器、电感器和电容器。

◆ 掌握电位的计算和测量方法，电路故障的检测方法。

◆ 理解理想电源的伏安特性及受控源的特点。

◆ 掌握应用基尔霍夫定律分析复杂电路的方法。

任务一 常用电工测量仪表的认识和使用

任务目标

◆ 记住常用交、直流电压表，交、直流电流表和功率表表盘上主要标记的意义。

◆ 利用仪表的准确度等级，会计算某一量限下的最大绝对误差和某一测量值时的最大相对误差。

◆ 了解仪表量限的选择方法。

◆ 会正确连接直流稳压电源输入端和输出端，熟练调节其输出电压值，并了解其过载和短路保护的处理方法。

知识链接

在电工测量技术中，要了解电工测量的基本知识，包括电磁测量方法，电工仪表的准确度等级，测量误差和测量准确度的评定，消除测量误差的方法，电工仪表的分类、标记和型号，对电工仪表的一般要求等。以便在测量中正确选择和使用仪表，掌握正确的测量方法，获得最佳的实验效果。

一、电磁测量的方法

电磁测量的常用的方法有直接测量法和间接测量法两种，用来测量电信号或磁场量。

1.直接测量法

直接测量法是指被测量与其单位量作比较，被测量的大小可以直接从测量的结果得出。例如，用电压表测量电压，读数即为被测电压值，这就是直接测量法。

直接测量法又分为直接读数法和比较法两种。用电压表测量电压，就是直接读数法，被测值可直接从指针指示的表面刻度读出。这种测量方法的设备简单，操作方便，但其准确度较低，测量误差主要来源于仪表本身的误差，误差最小约为±0.05%。比较法是指测量时将被测量与标准量进行比较，通过比较确定被测量的值。例如，用电位差计测量电压源的电压，就是被测电压源的电压与已知标准电压源的电压相比较，并从指零仪表确定其作用互相抵消后，即可从刻度盘得出被测电压源的电压值。比较法的优点是准确度和灵敏度都比较高，测量误差主要决定于标准量的精度和指零仪表的灵敏度，误差最小约为±0.001%，比较法的缺点是设备复杂、价格昂贵、操作麻烦，仅适用于较精密的测量。

2.间接测量法

间接测量法是指测量时测出与被测量有关的量，然后通过被测量与这些量的关系式，计算得出被测量。例如，用伏安法测电阻，首先测得被测电阻上的电压和电流，再利用欧姆定律求得被测电阻值。间接测量法的测量误差较大，它是各个测量仪表和各次测量中误差的综合。

3.有效数字

在测量中，常常需要从仪表指针的指示位置估计读出最后一位数字，这个估计数字称为欠准数字。超过一位的欠准数字是没有意义的，不必记入。仪表指示刻度的读数和最后一位估计数字，称为实验数字的有效数字，在测量记录中的有效数字作如下规定：

（1）有效数字的位数与小数点无关，例如，电压123V和0.123kV都是三位有效数字。

（2）“0”在数字之间或数字之末，算作有效数字，在数字之前，不算作有效数字。例如，1.04，80.5，400都是三位有效数字，而0.021，0.24都是两位有效数字。

注意：5.40与5.4的有效数字位数是不相同的，前者是三位有效数字，其中“4”是准确数字，“0”是欠准数字，而后者是两位有效数字，“4”是欠准数字。所以，5.40的“0”不能省略，是具有特定含义的。

（3）遇到大数字或小数字时，有效数字的记法为4.60×10³和4.6×10^-3，分别表示三位和两位有效数字。电压表的读数为 6.25kⅤ，是三位有效数字，可以写成 6.25×10³Ⅴ，但不能写成6250Ⅴ，后者变成四位有效数字了。3.2×10³和 3.20×10³分别为两位和三位有效数字，不能认为是相同的准确度。小数字0.000 32，可以写成3.2×10^-4，是两位有效数字。

二、电工指示仪表的分类及符号

1.电工指示仪表的分类

电工指示仪表可以根据工作原理、测量对象和使用条件等进行分类。

（1）根据测量机构的工作原理分类，可以把仪表分为磁电系、电磁系、电动系、感应系和整流系等。

（2）根据测量对象分类，可以分为电流表（安培表、毫安表和微安表）、电压表（伏特表、毫伏表、微伏表及千伏表）、功率表（瓦特表）、电能表、欧姆表、兆欧表和相位表等。

（3）根据仪表工作电流的性质分类，可以分为直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。

（4）按仪表使用方式分类，可以分为安装式仪表和可携式仪表等。

（5）按仪表的使用条件分类，可以分为A、A1、B、B1和C共5组。有关各组的规定可以查阅国家标准：GB76—76《电测量指示仪表通用技术条件》。

（6）按仪表的准确度分类，有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共7个准确度等级。

2.电工指示仪表的符号

电工指示仪表的表盘上有许多表示其技术特性的标志符号。根据国家标准的规定，每一个仪表必须有表示测量对象的单位、准确度等级、工作电流的种类、相数、测量机构的类别、使用条件级别、工作位置、绝缘强度、试验电压的大小、仪表型号和各种额定值等标志符号，见表1-1。

表1-1 几种常见电工指示仪表的符号

3.电工指示仪表的型号

1）安装式仪表型号的组成

如图1-1所示，其中第一位代号按仪表面板形状最大尺寸特征编制；系列代号按测量机构的系列编制，如磁电系代号为“C”，电磁系代号为“T”，电动系代号为“D”等。

2）可携式仪表型号的组成

由于可携式仪表不存在安装问题，所以，将安装式仪表型号中的形状代号省略，即是它的产品型号。

图1-1 安装式仪表型号的编制规则

三、仪表的误差及准确度等级

1.仪表的误差

仪表的误差是指仪表的指示值和被测物理量的真实值之间的差异，它有三种表现形式。

（1）绝对误差：绝对误差是指仪表指示值与被测物理量的真实值之差，即

式中，x为被测物理量的指示值；x₀为真实值；Δx为绝对误差。

（2）相对误差：相对误差是绝对误差Δx与被测量的真实值x₀的百分比，用δ表示。

（3）引用误差：引用误差是绝对误差Δx对仪表量程A_m的百分比。

从误差本质上来讲，仪表的误差分为基本误差和附加误差两部分。基本误差是由于仪表本身特性及制造、装配缺陷所引起的，基本误差的大小是用仪表的引用误差表示的。附加误差是由仪表使用时的外界因素影响所引起的。

2.仪表的准确度

仪表的基本误差通常用准确度来表示，准确度越高，仪表的基本误差就越小。

对于同一只仪表，测量不同大小的被测物理量，其绝对误差变化不大，但相对误差却有很大变化，被测物理量越小，相对误差就越大，显然，通常的相对误差概念不能反映出仪表的准确性能，所以，一般用引用误差来表示仪表的准确度性能。

仪表测量的绝对误差与该表量程的百分比，称为仪表的引用误差。

仪表的准确度就是仪表的最大引用误差，即仪表量程范围内的最大绝对误差与仪表量程的百分比。显然，准确度等级表明了仪表基本误差最大允许的范围。表1-2所示的是国家标准GB76-76中对仪表在规定的使用条件下测量时，各准确度等级的基本误差范围。

表1-2 仪表的准确度等级

3.测量仪表的选择原则

（1）根据被测量的性质选择仪表类型。根据被测量是直流电还是交流电来选择直流仪表或交流仪表。测量交流时，应区别是正弦波还是非正弦波，还要考虑被测量的频率范围。

（2）根据工程实际合理地选择仪表的准确度等级。仪表的准确度越高，测量误差越小，但价格贵，维修也困难，因此，在满足准确度要求的情况下，不选用高准确度的仪表。

（3）根据测量范围选用量程。测量结果的准确程度，不仅与仪表准确度等级有关，而且与它的量程也有关。一般应使测量范围在仪表满刻度的1/2～2/3之间区域。

例1-1 要测量一个25V的直流电压，方法一：选用准确度为0.5级，量程为150V的电压表；方法二：选用准确度为1.5级，量程为30V的电压表。试比较哪种方法更合适?

解 采用方法一，测量结果中可能出现的最大绝对误差为

ΔU_ml=±0.5%×150=±0.75Ⅴ

最大相对误差为

采用方法二，测量结果中可能出现的最大绝对误差为

ΔU_m2=±1.5%×30=±0.45Ⅴ

最大相对误差为

很明显，采用方法二更为合适。

由此看来，测量结果的精确度，不仅与仪表的准确度有关，而且与它的量程也有关。因此，通常选择量程时，应尽可能使读数占满刻度的2/3以上。

四、电工指示仪表的结构和工作原理

电工指示仪表的基本原理是把被测电量或非电量变换成仪表指针的偏转角。因此，又称为机电式仪表，即用仪表指针的机械运动来反映被测电量的大小。指示仪表通常由测量线路和测量机构两部分组成。测量机构是实现电量转换为指针偏转角并使两者保持一定关系的机构，它是指示仪表的核心部分。测量线路将被测电量或非电量转换为测量机构能直接测量的电量，测量线路的构成必须根据测量机构能够直接测量的电量与被测量的关系来确定，它一般由传感器和放大电路构成。

1.磁电式仪表

磁电式仪表的基本结构如图1-2所示，它的固定部分是由永久磁铁、极掌和圆柱形铁芯所组成的磁路。可动部分是由线圈、铝框及转轴，以及与转轴相连的指针、游丝、平衡锤和调零器组成。

在用磁电式仪表进行测量时，通入电流的线圈在磁场中受到电磁力作用，产生电磁转矩。在这种转矩的作用下，线圈和指针便转动起来。同时，螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩，使指针偏转角度与电流大小成正比。

磁电式仪表的特点是刻度均匀，灵敏度和准确度高，消耗电能少，受外界磁场的影响小，但承受过载能力弱且价格较高。

2.电磁式仪表

电磁式仪表常采用推斥式的构造，如图1-3所示。它的主要部分是固定的圆形线圈，线圈内部有固定铁芯，还有固定在转轴上的可动铁芯。当线圈中通有电流时，线圈产生磁场，两铁芯均被磁化，同一端的极性是相同的，因而相互推斥。可动铁芯因受斥力而带动指针偏转。指针的偏转角度与电流有效值的平方成正比，因此，电磁式仪表的刻度是不均匀的。

电磁式仪表的特点是构造简单，价格低廉，但刻度不均匀，准确度不高。

图1-2 磁电式仪表的基本结构

1—永久磁铁；2—极掌；3—圆柱形铁芯；4—线圈；5—游丝；6—指针；7—平衡锤；8—调零器；9—转轴

图1-3 推斥式电磁式仪表结构

1—线圈；2—固定铁芯；3—转轴；4—可动铁芯；5—游丝；6—指针；7—阻尼片；8—平衡锤；9—磁屏蔽

3.电动式仪表

电动式仪表的结构如图1-4所示，平行排列的两个固定线圈可获得均匀的磁场，两线圈通过串联或并联可改变电流量程。可动部分包括固定线圈中的可动线圈、指针及空气阻尼器等。它们都固定在转轴上，游丝用来产生反作用力矩，并引导电流通入可动线圈。

电动式仪表测量的工作原理如图1-5所示，当固定线圈通入电流时，其内部产生强度与电流成正比的磁场，这个磁场与可动线圈中的电流相互作用产生电磁力，这个力所形成的转矩使可动线圈偏转一个角度，从而达到测量的结果。

图1-4 电动式仪表的结构

图1-5 电动式仪表测量的工作原理

五、直流稳压电源

1.直流稳压电源的作用

直流稳压电源的作用是将交流电变成直流电，为电路提供电源。一般的稳压电源可提供多路直流电压和电流，并具有输出短路保护功能。在直流稳压电源的面板上，一般都有电压指示和电流指示，过去的直流稳压电源一般采用指针式仪表进行显示，现在的直流稳压电源大都采用数字式仪表显示。

2.SG1731型直流稳压电源的技术指标

SG1731型直流稳压电源是具有两路独立输出的电源，电压范围为0～30V，电流范围为0～3A，是既能稳压又能稳流的高稳定度电源。

SG1731型直流稳压电源的技术指标见表1-3。

表1-3 SG1731型直流稳压电源的技术指标

3.SG1731型直流稳压电源的具体功能

（1）作为双路可调电源独立使用。SG1731型直流稳压电源既可作为双路独立的稳压源，也可作为双路独立的稳流源。在作为稳压源使用时，要先设定限流保护点。

（2）作为双路可调电源串联使用。

（3）作为双路可调电源并联使用。

该电源设有完善的保护功能，当输出端发生短路现象时，不会对该电源造成任何损坏，但是短路时该电源仍有功率损耗，所以，应尽早发现并关掉电源，将故障排除后再使用。

任务实施

一、实训器材

交、直流电压表各1只；交、直流电流表各1只；功率表1只；直流稳压电源（0～30V，0～3A）1台。

二、实训内容

（1）由指导教师介绍实训室电源。

（2）分别观察交、直流电压表，交、直流电流表和功率表的表盘标记与型号，并将它们记录在表1-4中。

表1-4 交、直流电压表、直流表和功率表的记录表

（3）用直流电压表测定直流稳压电源的输入电压。将电压表上的表笔，选定一个量限，调节稳压电源输出的电压值，使电压指针分别偏转在1/3量限以下和2/3量限以上，各读取两个不同的电压值，填入表1-5，同时将选定的量限和电压表的准确度等级记录下来。

表1-5 测量记录表 电压表量限；电压表准确度等级

（4）调节直流稳压电源旋钮，使输出端分别获得5.8V和18.2V的电压，将调节步骤记录下来。

（5）画出实验所用直流稳压电源的面板简图。了解各部分作用和使用中的注意事项。

思考与练习

1.1.1 用电压表测量真值为 380Ⅴ 的电压，其测量相对误差-5%，试求测量中的绝对误差和测得的电压值。

1.1.2 欲测量220V的电压，要求测量中相对误差不大于±1%，若选用量限为300V的电压表，其准确度等级以多少为宜?

1.1.3 一只电流表的准确度为0.5级，有1A和0.5A两个量限，现分别用这两个量限测量0.35A的电流，计算出它们的最大相对误差，并说明采用哪个量限测量为好?

任务二 常用电量的测量

任务目标

◆ 掌握电路中常用物理量的概念和计算方法。

◆ 熟悉万用表的面板，了解旋钮各挡位的用途。

◆ 掌握用万用表测量直流电流、直流电压和交流电压的方法。

◆ 会正确连接直流稳压电源输入端和输出端，熟练调节其输出电压值，并了解其过载和短路保护的处理方法。

知识链接

一、电路中的基本物理量

1.电流

电荷的定向运动形成电流，电流在电路中的流动而产生了电能和其他形式能量之间的转换。电路中没有电流就没有能量转换的发生。它是电路分析中的一个基本变量。

1）电流的大小

电流的大小称为电流强度，用符号I或i表示，定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量，即

当电流的大小、方向均不随时间变化时，称为直流电流，用大写字母I来表示，即

电流强度简称为电流，所以“电流”一词不仅表示电荷定向运动的物理现象，而且也代表电流强度这样一个物理量。

国际单位制中电流的单位是安培（A），简称安。电力系统中，有时取千安（kA）为电流的单位；而无线电系统中常用毫安（mA）、微安（μA）作电流的单位。其换算关系为

1kA=10³A 1A=10³mA=10⁶μA

2）电流的方向

为了研究方便，假定：正电荷运动的方向为电流的方向。在简单电路中，我们很容易判断出电流的实际方向，但是对于比较复杂的电路，电流的实际方向就很难直观判断了。另外，在交流电路中，电流是随时间变化的，在图上也无法表示其实际方向。

为了解决这一问题，需引入电流的参考方向这一概念。参考方向，又称正方向，是假设的方向。

电流的参考方向可以任意选定，在电路中一般用实线箭头表示。然而，所选取的电流参考方向不一定就是电流的实际方向。当电流的参考方向与实际方向一致时，电流为正值（I＞0）；当电流的参考方向与实际方向相反时，电流为负值（I＜0）。这样，在选定的参考方向下，根据电流的正负，就可以确定电流的实际方向，如图1-6所示。

图1-6 电流的实际方向与参考方向

因此，在对电路进行分析时，首先要假定电流的参考方向，并用箭头在图中标出，然后进行分析计算，最后再从结果的正负值与图中标出的参考方向来确定电流的实际方向。如果图中没有标出参考方向，那么计算结果的正负是无意义的。

2.电压

1）电压的大小

在电路中，电场力做功使电荷作定向移动。为了衡量电场力做功的能力，引入了电压这一物理量。定义：电场力把单位正电荷从a点移动到b点所做的功称为a、b两点间的电压，用u_ab表示，即

式中，dw表示电场力将电荷量为dq的正电荷从a点移动到b点所做的功，单位为焦耳。

在国际单位制中，电压的单位是伏特，用大写字母 Ⅴ 表示，常用的电压单位还有千伏（kⅤ）、毫伏（mⅤ）、微伏（μⅤ）。各单位之间的换算关系为

1kⅤ=10³Ⅴ1mⅤ=10^-3Ⅴ 1μⅤ=10^-6Ⅴ

2）电压的方向

电压的实际方向是由高电位端指向低电位端。在实际电路的分析计算中，也需要引入电压的参考方向，当电压的实际方向与参考方向一致时，该电压为正值；当电压的实际方向与参考方向相反时，该电压为负值。根据电压的参考方向与数值的正负就可判断出电压的实际方向。

电压的参考方向通常用箭头来表示，箭头方向为假设电压降的方向，也可以用“+”表示假设的高电位端，用“-”表示假设的低电位端，还可以用带双下标的字母来表示，例如，U_ab表示电压的参考方向是由a指向b。

3）电动势

电动势描述的是在电源中外力做功的能力，它的大小等于外力在电源内部克服电场力把单位正电荷从负极移动到正极所做的功，用字母 E表示。它的实际方向在电源内部是由电源负极指向电源正极的，如图1-7所示。

图1-7 电动势与电压的方向

4）关联参考方向

虽然电压与电流的参考方向可以任意选定，但为了计算方便，常选择某段电路中的电流方向与电压的参考方向一致，称为关联参考方向，如图1-8（a）所示。当电压与电流的参考方向不一致时，称为非关联参考方向，如图1-8（b）所示。

图1-8 电压与电流的关联参考方向与非关联参考方向

3.电功率

正电荷从高电位移动到低电位，电场力做正功，电路吸收电能；正电荷从低电位移动到高电位，外力克服电场力做功，电路将其他形式的能量转化为电能，电路发出电能。在单位时间内，电路吸收或发出的电能定义为该电路的电功率，简称功率，用字母 P表示。

当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公式为

当电压和电流为非关联参考方向，功率的计算公式为

式中，u是此元件或这一部分电路的端电压；i是流经此元件或电路的电流。

式（1-5a）和式（1-5b）中，若P＞0，则电路或元件吸收（或消耗）功率；若P＜0，则表示此电路或元件发出（或产生）功率。

功率单位为W（瓦），除了W（瓦）之外，还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。它们的关系为

1kW=10³W=10⁶mW

例1-2（1）在图1-9中，电流均为3A，且均由a点流向b点，求这两个元件的功率，并判断它们的性质。（2）图1-9（b）中，若元件产生的功率为4W，求电流。

图1-9 例1-2图

解（1）对图1-9（a）所示元件来说，设电流I的参考方向由a指向b，则电压、电流为关联参考方向，故此元件的功率为

P=UI=2×3=6W

P＞0，则此元件吸收功率。

对图1-9（b）所示元件来说，设电流I的参考方向由a指向b，则电压、电流为非关联参考方向，故此元件的功率为

P=-UI=-（-2×3）=6W

P＞0，则此元件吸收功率。

（2）设图1-9（b）中电流I的参考方向由a指向b，因产生功率为4W，故功率P=-4W，由P=-UI=-4可得

式中，负号表明电流的实际方向是由b指向a。

以上我们学习了电路分析中常用的电流、电压和功率的基本概念及相应的计算公式，这些量可以取不同的时间函数，所以又称它们为变量。

特别值得注意的是，对电路中电流、电压设参考方向是非常必要的。电路中电流、电压的参考方向，原则上可以任意假设，但是为了避免公式中的负号可能对计算带来麻烦，习惯上凡是能确定电流、电压实际方向的，就将参考方向设得与实际方向一致，对于不能确定的，也不必花费时间去判断，只需任意假设一个参考方向。习惯上常把电流、电压参考方向设成关联，有时为了简化，一个元件上只标出电流或电压一个量的参考方向，意味着省略的那个量的参考方向与给出量的参考方向是关联的。电路中的功率与电压和电流的乘积有关，因此，用来测量功率的仪表必须具有两个线圈：一个用来反映负载电压，与负载并联，称为并联线圈或电压线圈；另一个用来反映负载电流，与负载串联，称为串联线圈或电流线圈。这样，电动式仪表可以用来测量功率，通常用的就是电动式功率表。

例1-3 图1-10所示为某电路的一部分，已知U₁=4Ⅴ，U₂=-3Ⅴ，U₃=2Ⅴ，I₁=2A，I₂=4A，I₃=-1A，求各元件吸收或产生的功率。

解 元件1 P₁=U₁I₁=4×2=8W

元件2 P₂=U₂I₂=（-3）×4=-12W

元件3 P₃=-U₃I₃=（-2）×（-1）=2W

因为元件1和元件2的电压、电流为关联参考方向，用公式P=UI计算，而计算结果P₁＞0说明元件1吸收功率，P₂＜0说明元件2产生功率，元件3的电压电流为非关联参考方向，用公式P=-UI计算，P₃＞0，说明元件3实际是吸收功率的。

图1-10 例1-3图

对于一个完整电路而言，它吸收的功率与产生的功率总是相等的，即在任一时间t，任一电路中的所有元件上功率的代数和等于零，这称为功率平衡。

4.电能

根据式（1-5）可得

dw=pdt

则在t₀到t的一段时间内，电路消耗的电能为

电能在直流电路中的表达式为

电能的单位为J（焦耳），常用的还有kW·h，习惯上称为度。各单位之间的换算关系为

1度=1kW·h=3.6×10⁶ J

二、万用表的使用方法

万用表是一种能测量直流电信号、交流电信号、直流电阻和检测半导体元器件等多用途的便携式仪表，主要有指针式万用表和数字式万用表两种。

1.指针式万用表

指针式万用表具有灵敏度高、体积小、重量轻、使用方便和量程全等特点，适用于电工电子电路的测试。

1）MF-47型万用表的功能

MF-47 型万用表主要由表头、转换开关和测量线路组成，通过转换开关组成不同的测量线路，可以测量不同的物理量，包括直流电流、直流电压、交流电压、电阻和三极管的电流放大倍数，此外，再结合一些附属电路，还可以测量电容量、电感量和音频信号的电平。

在MF-47型万用表的面板上，通过扭动一个多刀波段开关，就可以方便地选择合适

....