短路电流是额定电流的Isc／IN＝１０４／４＝２６倍，短路电流很大，若没有短路保护，则一旦发生短路后，电源将会烧毁，应该避免。
1-3电路的基本规律
１-３-１电阻、电容、电感元件及其特性
1-电阻元件
电阻元件是从实际电阻器中抽象出来的，如电灯、电炉等。图形符号如图１-１８所示，用字母R表示。当电阻上的电压与电流取关联参考方向时，如图１-１８所示，根据欧姆定律有u＝Ri（１-９）当电阻上的电压与电流取非关联参考方向时，如图１-１９所示，根据欧姆定律有u＝－Ri（１-１０）在关联参考方向下，当R＝u／i是常数时，也称其为线性电阻，其伏安特性曲线为通过原点的一条直线，如图１-２０所示。
2-电感元件
电感元件是从实际电感线圈抽象出来的电路模型。当电感线圈通以电流时，将产生磁通，在其内部及周围建立磁场，储存磁场能量。当忽略导线电阻及线圈匝与匝之间的电容时，可将其抽象为只具有储存磁场能量性质的电感元件。电感上的磁链与电流成正比，即式中：比例系数L称为电感，是表征电感元件的特征参数。
在国际单位制中，电感的单位为亨（H），当线圈中电流变化率为１A／s，产生１V的感应电动势时，则该电感线圈的电感为１H。工程上也常采用毫亨（mH）或微亨（μH），即１μH＝１０－３mH＝１０－６H。
如图１-２１所示，根据电磁感应定律，当电感线圈中的电流i变化时，磁场也随之变化，并在线圈中产生自感电动势eL。当电压、电流和电动势的参考方向如图１-２１所示时，则有式（１-１１）表明，电感元件两端的电压与电流相对时间的变化率成正比。
电流变化越快，电感元件产生的自感电动势越大，与其平衡的电压也越大。当电感元件中流过稳定的直流电流时，因di／dt＝０，eL＝０，故u＝０，这时电感元件相当于短路。
将式（１-１１）两边乘上i并积分，可得电感元件中储存的磁场能量为式（１-１２）说明，电感元件在某时刻储存的磁场能量，只与该时刻流过的电流的平方成正比，与电压无关。电感元件不消耗能量，是储能元件。
3-电容元件
电容元件是从实际电容器抽象出来的电路模型。实际电容器通常由两块金属板中间充满介质构成，电容器加上电压后，两块极板上将出现等量异号电荷，并在两极板间形成电场，储存电场能。当忽略电容器的漏电阻和电感时，可将其抽象为只具有储存电场能量性质的电容元件。电容器极板上储存的电量q与外加电压u成正比，即式中，比例系数C称为电容，是表征电容元件特性的参数。
在国际单位制中，电容的单位为法（F）。当将电容器充上１V的电压时，极板上若储存了１C的电量，则该电容器的电容就是１F。工程上常采用微法（μF）或皮法（pF），即１pF＝１０－６μF＝１０－１２F。
如图１-２２所示，当电容上的电压与电流取关联参考方向时，有式（１-１４）表明，电容元件上通过的电流，与元件两端的电压相对时间的变化率成正比。电压变化越快，电流越大。当电容元件两端加恒定电压时，因du／dt＝０，i＝０，这时电容元件相当于开路，故电容元件有隔直流的作用。
将式（１-１４）两边乘以u并积分，可得电容元件极板间储存的电场能量为式（１-１５）说明，电容元件在某时刻储存的电场能量与元件在该时刻所承受的电压的平方成正比。与电流无关，电容元件不消耗能量，是储能元件。
１-３-２电压源、电流源及其等效变换
电源的电路模型有两种表示形式：一种是以电压形式表示的电源模型，称为电压源；另一种是以电流形式表示的电源模型，称为电流源。
1-电压源
电压源模型是由一个理想电压源Us和内阻R０串联而成的，电路模型如图１-２３所示。
由图１-２３所示电路得下式为式中，U表示电源输出电压，随电源输出电流的变化而变化，其伏安特性曲线如图１-２４所示。从电压源特性曲线可以看出：电压源输出电压的大小，与其内阻阻值的大小有关，内阻R０越小，输出电压的变化就越小，输出越稳定。
当R０＝０时，U＝Us，电压源输出的电压是恒定不变的，等于理想电压源电压，与通过它的电流无关。
在实际应用中R０＝０是不太可能的，当电源的内阻远远小于负载电阻时，即R０RL时，内阻压降IR０U，则UUs，电压源的输出电压基本上恒定，此时可以认为电压源是恒压源。
2-电流源
电流源模型是由一个理想电流源和电阻R０并联而成，电路模型如图１-２５所示。
将式（１-１６）两边除以电压源的内阻，得式中，Is＝Us／R０为电流源的电流；I为负载电流；U／R０为流经电源内阻的电流。
I表示电流源输出的电流，随电压的变化而变化。其伏安特性如图１-２６所示。从电流源特性曲线可以看出，其电流源电阻最大，输出电流变化越小，输出越稳定。
当R０＝时，I＝Is，电流源输出的电流恒定不变的，等于理想电流源（也称恒流源），与两端电压无关。
当R０RL时，IIs，电流源输出电流基本恒定，此时可以认为电流源是恒流源。
3-电压源与电流源的等效变换
式（１-１６）和式（１-１７）是相等的，电流源和电压源的伏安特性可以重合，因此它们的电路模型也是等效的，可以等效变换。变换电路如图１-２７所示。
但电流源和电压源的等效关系是对外电路而言的，对电源内部并不等效。例如在图１-２７（a）中，当电压源开路时，I＝０，内阻R０无损耗；但在图１-２７（b）中，当电流源负载开路时，电源内部仍有电流，内阻R０有损耗。同理电压源短路（RL＝０）时，U＝０，电源内部有电流，有损耗。需要指出：
（１）理想电压源和理想电流源不能等效变换；（２）电压源和电流源是同一实际电源的两种模型，两者是外电路等效的（图１-２７所示）。
【例1-5】试将图１-２８所示的电源电路分别简化为电压源和电流源。
解（１）简化为电压源
步骤１：５A电流源和４内阻可转化为２０V、内阻为４的电压源，极性如图１-２９（a）所示。
步骤２：图１-２９（a）３V的电压源和２０V的电压源串联，极性相反，故可转化为一个１７V、４的电压源，极性如图１-２９（b）所示。
（２）由图１-２９（b）电压源可等效为图１-２９（c）电流源。参数Is＝１７／４＝４-２５A，内阻R０＝４。
【例1-6】试将图１-３０所示的各电源电路分别简化为等效电路，如图１-３１所示。
解（a）理想电流源与理想电压源串联，理想电压源无作用；（b）理想电流源与理想电压源并联，理想电流源无作用；（c）电阻与理想电流源串联，等效时电阻无作用；（d）电阻与理想电压源并联，等效时电阻无作用。
【例1-7】如图１-３２，设有两台直流发电机并联工作，共同供给R＝２４的负载电阻。
其中一台的理想电压源电压Us１＝１３０V，内阻R１＝１；另一台的理想电压源电压Us２＝１１７V，内阻R２＝０-６。试用电源的等效变换法求负载电流I。
１-３-３基尔霍夫定律
欧姆定律是分析和计算电路的基本定律。但在复杂电路中的分析与计算中，需要应用基尔霍夫电流定律和电压定律，基尔霍夫电流定律用于电路的节点分析，基尔霍夫电压定律用于电路的回路分析。
1-几个概念
支路：通常情况下，电路中通过同一电流的分支称为支路。图１-３３电路中有acb、adb和ab三条支路。其中acb、adb支路中有电源，称为有源支路；ab支路中无电源，称为无源支路。
节点：电路中三条或三条以上支路的连接点称为节点。图１-３３电路中有a、b两个节点，c、d不是节点。
回路：电路中任一闭合路径都称为回路，不含交叉支路的回路称为网孔。图１-３３电路中共有abca、adba、cbdac三个回路，abca、adba两个网孔。
2-基尔霍夫电流定律（KCL）
基尔霍夫电流定律用以约束连接在同一节点上的各个支路之间的电流关系。
KCL定义为：在任何时刻，连接电路中任一节点的所有支路电流的代数和恒等于零。即式中，规定电流方向为流向节点a的电流为正值，则流出节点b的电流即为负值。由此有上式说明在任一时刻流进该节点的电流等于流出该节点的电流。
基尔霍夫电流定律也可推广应用于包围几个节点的闭合面（广义节点），即在任一时刻，通过任何一个闭合面的电流代数和也恒为零。
也就是说，流入闭合面的电流等于流出闭合面的电流。如图１-３４中，闭合面内有三个节点A、B、C。由KCL可得I１＋I２＋I３＝０。
3-基尔霍夫电压定律（KVL）
基尔霍夫电压定律用以约束回路中的各段电压间的关系。
KVL定义为：在任一回路中，从任一点以顺时针或逆时针方向沿回路绕行一周，则所有支路或元件电压的代数和恒等于零。即为了应用KVL，必须指定回路的绕行方向，若电压的参考方向与回路的绕行方向一致时取正号，反之则取负号。
如图１-３５所示，回路cadbc中的电源电压、电流和各段电压的参考方向均已标出，顺时针回路绕行方向可列出如下为以上回路是由电动势和电阻构成的，因此上式也可表示为基尔霍夫电压定律不仅适用于闭合回路，也可以推广应用到回路的部分电路（广义回路），用于求回路的开路电压。例如图１-３６电路求Uab。由于对回路acdb，由基尔霍夫电压定律得注意：一般对独立回路列电压方程，网孔一般都是独立回路。在电路中，设有b条支路，n个节点，独立回路数为b－（n－１）。
【例1-8】如图１-３７电路中，已知Ia＝１mA，Ib＝１０mA，Ic＝２mA，求电流Id。
解根据基尔霍夫电流定律的推广应用，流入图示的闭合回路的电流代数和为零，即。
1-4电路的基本分析方法
电路分析是指在已知电路结构和元件参数的条件下，确定各部分电压与电流之间的关系。
通过前面的学习已经知道，欧姆定律、电源的等效变换和基尔霍夫定律是分析和计算简单电路的基本工具，但对于复杂电路来说，必须根据电路的结构和特点去寻找分析和计算的简便方法。
本节主要介绍支路电流法、叠加定理和戴维南定理的应用。
１-４-１支路电流法
支路电流法是以支路电流为待求量，应用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式，应用基尔霍夫电压定律列出回路的电压方程式，从而求解支路电流的方法。
下面以如图１-４０所示电路为例，介绍支路电流法分析和计算电路的具体步骤。
步骤１：确定支路数b，同时设定各支路电流的参考方向。本电路共有三个支路，各支路的电流参考方向如图１-４０中所示。
