第四章 直流電路實驗 實習一 歐姆定律實驗 實習二 電阻串並聯電路實驗 實習三 克希荷夫定律實驗 實習四 惠斯登電橋實驗

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1 第四章 直流電路實驗 實習一 歐姆定律實驗 實習二 電阻串並聯電路實驗 實習三 克希荷夫定律實驗 實習四 惠斯登電橋實驗
實習一　歐姆定律實驗 實習二　電阻串並聯電路實驗 實習三　克希荷夫定律實驗 實習四　惠斯登電橋實驗 實習五　重疊定理實驗 實習六　戴維寧及諾頓定理實驗 實習七　最大功率轉移定理實驗

2 歐姆定律 （註：電位差 ） 公式 4-101 電阻愈小斜率愈小 ▲圖4-1 歐姆定律V、I、R關係圖
（註：電位差 ） 公式 4-101 電阻愈小斜率愈小 ▲圖4-1 歐姆定律V、I、R關係圖 ▲圖4-3 電阻R與電壓V-電流I曲線圖之關係

3 電路常用的專有名詞 (1) 元件（element）：如電阻、電感、電容等。
網路（network）：一個由若干元件或多個電源連接而成之複雜電路組合體。 節點（node）：三個或三個以上元件的共同連接點，如b,c,e。 ▲圖4-8 多元件及電源網路

4 電路常用的專有名詞 (2) 支路（branch）：任何兩個節點間連接的電路，如bae, be, ce, bc, cde。
迴路（loop）：多個支路所組成的閉合電路，如abea, bceb, cdec, abcea, bcdeb, abcdea均是。 ▲圖4-8 多元件及電源網路

5 電路常用的專有名詞 (3) 電壓昇：電流由元件的負端流入，而從正端流出，一般指電源。 電壓降：電流由元件的正端流入，而從負端流出。
▲圖4-9 電壓昇 ▲圖4-10 電壓降

6 串聯電路 串聯電路（series circuit）是由兩個或兩個以上的電路元件串接組成之電路，其中電流只有一條單一路徑。
1.a,b兩端之等值總電阻為： 2.若有N個相同電阻串聯，則： 公式 4-201 公式 4-202 ▲圖4-11 串聯電路

7 並聯電路 並聯電路（parallel circuit）是由兩個或兩個以上的元件以二個共用點方式連接，造成電流通路有二個以上路徑之電路。
1.a,b兩端之等值總電阻為： 2.若有N個相同電阻並聯，則： 公式 4-201 ▲ 圖4-12 並聯電路 公式 4-201

8 分壓定則 串聯電路每個電阻的電壓大小V與電阻值R成正比。 ▲ 圖4-15 串聯電路之分壓定則

9 分流定則 並聯電路流過每個電阻的電流大小I與電阻值R成反比。 ▲ 圖4-16 並聯電路之分流定則

10 克希荷夫電壓定律（KVL） 在任何封閉迴路中，電壓昇總和等於電壓降總和（亦可定義為電壓代數和等於零，其中電壓昇設為正值，電壓降設為負值）。
公式 4-301 ▲ 圖4-22 克希荷夫電壓定律之封閉迴路

11 克希荷夫電流定律（KCL） 對任何節點而言，流進節點的電流總和，等於流出節點的電流總和（亦可定義為電流代數和等於零，其中電流流進者設為正值，電流流出者設為負值）。 公式 4-302 ▲ 圖4-23 克希荷夫電流定律之節點

12 電橋原理 惠斯登電橋（Wheatstone bridge）是利用相等電位之兩點間不會產生電流的原理，來測量未知電阻或簡化電路。
公式 4-302 ▲ 圖4-27 惠斯登電橋

13 惠斯登電橋 ▲ 圖4-28 YEW 2755型惠斯登電橋之面板圖 公式 4-402 倍率盤（ ） 測試盤（ ） 檢流計 外接檢流計接線端子
倍率盤（ ） 測試盤（ ） 檢流計 外接檢流計接線端子 零位調整器 未知電阻 電池按鈕開關 檢流計按鈕 ▲ 圖4-28 YEW 2755型惠斯登電橋之面板圖 公式 4-402

14 電橋電路實驗 (1) ▲ 圖4-32 檢流計指針逆偏 ▲ 圖4-33 檢流計指針正偏 指針逆偏 指針正偏 測量值 > 實際值
測量值 < 實際值 ▲ 圖4-32 檢流計指針逆偏 ▲ 圖4-33 檢流計指針正偏

15 電橋電路實驗 (2) 倍率： 測試盤總值： 待測電阻值： ▲ 圖4-34 檢流計指針刻度為零－電橋平衡

16 重疊定理（superposition theorem）
電流源斷路 電壓源短路 ▲ 圖4-35 利用重疊定理來求支路電流示意圖

17 戴維寧定理 對於所有複雜的線性網路，均可用單一的等效電壓源 串聯一個等效電阻 所形成的等效電路來取代，此即為戴維寧定理（Thevenin's theorem） 公式 4-601 (a) 複雜電路 (b) 戴維寧等效電路 ▲ 圖4-38 戴維寧定理

18 諾頓定理 對於所有複雜的線性網路，均可用單一的等效電流源 並聯一個等效電阻　所形成的等效電路來取代，此即為諾頓定理（Norton's theorem） 公式 4-602 (a) 複雜電路 (b) 諾頓等效電路 ▲ 圖4-39 諾頓定理

19 電壓源及電流源之轉換 對某一電路分別求得的戴維寧等效電路與諾頓等效電路，彼此間可以互相轉換。 1.戴維寧轉成諾頓等效電路：
2.諾頓轉成戴維寧等效電路： ▲ 圖4-40 戴維寧與諾頓等效電路之互換 公式 4-603 公式 4-604

20 最大功率轉移 對電路而言，要讓負載能獲得最大功率，須透過最大功率轉移定理來求取。 ▲ 圖4-46 最大功率轉移 公式 4-702