直流電路根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，可分為簡(jiǎn)單電路和復(fù)雜電路。一般認(rèn)為不能用電阻串、并聯(lián)關(guān)系簡(jiǎn)化為無(wú)分支電路的就是復(fù)雜電路，否則就是簡(jiǎn)單電路。

一、歐姆定律

歐姆定律是分析和計(jì)算電路的最基本定律。

1、部分電路歐姆定律

部分電路歐姆定律是研究不包括電源的一段電路中的電流與兩端的電壓及電阻三者的關(guān)系。其內(nèi)容是：流過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與這段導(dǎo)體的電阻成反比。 I=U/R

2、全電路歐姆定律

全電路是指含有電源的閉合電路。如下圖所示，虛線框中的E代表電源電動(dòng)勢(shì)，r代表電源內(nèi)電阻。電源內(nèi)部的電路稱(chēng)為內(nèi)電路，電源外部的電路稱(chēng)為外電路。

全電路歐姆定律的內(nèi)容是：全電路中的電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與整個(gè)電路的電阻（內(nèi)電路和外電路）成反比。 I=E/（R+r）

由上式可得 E=ⅠR+Ⅰr=U外+U內(nèi)

故全電路歐姆定律又可敘述為：電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于閉合電路中的各部分電壓之和。

外電路電壓（U外）是指電路接通時(shí)電源兩端的電壓，又稱(chēng)端電壓。

1）通路

合上電路開(kāi)關(guān)，使電源與負(fù)載接通，此時(shí)的電路稱(chēng)為通路，又叫閉合電路。電路中有電流通過(guò)負(fù)載，電路處于工作狀態(tài)即負(fù)載狀態(tài)。

2、開(kāi)路

電路的電源斷開(kāi)或保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)，電路就處于開(kāi)路狀態(tài)即空載狀態(tài)。此時(shí)外電路電阻無(wú)窮大，電路中沒(méi)有電流，電源的端電壓等于電動(dòng)勢(shì)，電源不輸出電能，電路不工作。

I=0 U內(nèi)=0 U外=E

3、短路

短路是指電路中不同電位的兩點(diǎn)直接接通，即電源未經(jīng)過(guò)負(fù)載而直接由導(dǎo)體接通的現(xiàn)象，接通處的電阻極低，一般可視為零，短路狀態(tài)可能發(fā)生在電路的任何地方，但最嚴(yán)重的是電源短路。

U外=0 U內(nèi)=E

二、基爾霍夫定律

基爾霍夫定律是復(fù)雜電路分析計(jì)算的基本定律。下圖所示是一個(gè)比較復(fù)雜的直流電路，雖然它的結(jié)構(gòu)看起來(lái)簡(jiǎn)單，元件數(shù)很少，但由于R1、R2、R3之間既不是串聯(lián)關(guān)系，也不是并聯(lián)關(guān)系，無(wú)法用串、并聯(lián)進(jìn)行簡(jiǎn)化。

對(duì)于復(fù)雜直流電路，直接用歐姆定律求解是不可能的，復(fù)雜電路的計(jì)算需用基爾霍夫定律。

1、常用術(shù)語(yǔ)

1）支路

由一個(gè)或幾個(gè)元件串聯(lián)組成的無(wú)分支電路稱(chēng)為支路。同一支路中，各元件上流過(guò)的電流相等。上圖中R1和E1構(gòu)成一條支路，R3單獨(dú)構(gòu)成一條支路。

2）節(jié)點(diǎn)

三條或三條以上的支路的交匯點(diǎn)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)。如上圖中的A點(diǎn)和B點(diǎn)。

3）回路

電路中任一閉合路徑稱(chēng)為回路。如上圖中A-R1-E1-B-R3-A構(gòu)成一個(gè)回路。

4）網(wǎng)孔

不能再分的最簡(jiǎn)單的回路稱(chēng)為網(wǎng)孔。如上圖中A-R1-E1-B-R3-A構(gòu)成最簡(jiǎn)單不能再分的一個(gè)回路，稱(chēng)為網(wǎng)孔。

2、基爾霍夫第一定律（KCL定律）

又稱(chēng)節(jié)點(diǎn)電流定律。基爾霍夫第一定律是關(guān)于節(jié)點(diǎn)電流的，其內(nèi)容是：電路中，流進(jìn)任一節(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。又可敘述為：電路中，任一節(jié)點(diǎn)處電流的代數(shù)和恒為零。

基爾霍夫第一定律表明電路中電流的連續(xù)性，電荷在任一節(jié)點(diǎn)上既不能積累也不能消失。

3、基爾霍夫第二定律（KVL定律）

又稱(chēng)回路電壓定律。基爾霍夫第二定律是關(guān)于回路電壓的，其內(nèi)容是：任一回路中，電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和恒等于各電阻上的電壓降的代數(shù)和。如下圖：

E1 - E2=I1R1- I2R2 - I3R3 + I4R4

上式可寫(xiě)成：

I1R1- I2R2 - I3R3 + I4R4 - E1 + E2=0

故基爾霍夫第二定律又可敘述為：任一回路中，各元件上的電壓降之代數(shù)和恒為零。

基爾霍夫第二定律對(duì)不完全由實(shí)際元件構(gòu)成的假想回路仍然適用，如下圖：

Uab + I2R4 - E1 + I1R1=0

三、支路電流法

支路電流法是求解復(fù)雜電路最基本的方法。解題思路是：以各支路電流為未知量，根據(jù)基爾霍夫定律，列出節(jié)點(diǎn)電流方程、回路電壓方程，解方程組得到各支路電流。一般步驟如下：

1、假設(shè)各支路電流參考方向和選定回路繞行方向；

2、根據(jù)基爾霍夫第一定律列出獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程；

3）根據(jù)基爾霍夫第二定律列出獨(dú)立的回路電壓方程；

4）聯(lián)合獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程和獨(dú)立的回路電壓方程，然后代入數(shù)據(jù)解方程組。

四、戴維南定理

比較復(fù)雜的電路稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)，若電路具有兩個(gè)輸出端，則稱(chēng)為二端網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有電源的稱(chēng)為有源二端網(wǎng)。如下圖：

不含電源的稱(chēng)為無(wú)源二端網(wǎng)。如下圖：

有源二端網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于一個(gè)電源，可以簡(jiǎn)化為一個(gè)具有電動(dòng)勢(shì)E0和電阻Ri的等效電源。如下圖所示：

戴維南定理指出：任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，都可以用一個(gè)具有電動(dòng)勢(shì)E0和內(nèi)電阻Ri的等效電源等值替代。電動(dòng)勢(shì)E0的值就等于有源二端網(wǎng)絡(luò)兩點(diǎn)間的開(kāi)路電壓，內(nèi)阻Ri的值就等于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源均不起作用時(shí)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。

1、用戴維南定理求解某一支路電流的一般步驟如下：

1）將原電路劃分為待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分；

2）斷開(kāi)待求支路，求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓；

3）將網(wǎng)絡(luò)中的各電動(dòng)勢(shì)短路，內(nèi)電阻保留，求出無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻；

4）畫(huà)出等效電源，接入待求支路，根據(jù)全電路歐姆定律，求出該支路的電流。

2、運(yùn)用戴維南定理需要注意以下幾點(diǎn)：

1）戴維南定理只適用于線性電路；

2）根據(jù)戴維南定理求出的等效電源只是對(duì)外電路等效；

3）將有源二端網(wǎng)絡(luò)化為無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)短路，但內(nèi)阻不能短路；

4）畫(huà)等效電源時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的方向必須根據(jù)開(kāi)路電壓的正負(fù)來(lái)確定。