电路的组成和基本物理量
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电路中的常见物理量电路就是电流的通过途径。
最基本的电路由电源、负载、连接导线和开关等组成。
电路分为外电路和内电路。
从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。
电源内部的通路称为内电路。
1、电流导体中的自由电子在电场力的作用下,做有规章的定向运动,就形成了电流。
习惯上规定正电荷的移动的方向为电流的方向。
每秒中内通过导体截面的电量多少,称为电流强度。
用表示,即:式中:—电流强度,简称电流,单位为安培,A;—电量,单位为库仑,C;—时间,单位为秒,s。
2、电流密度通过导线单位截面积的电流。
3、电压、电位电位在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。
其单位为伏特,简称伏(V)。
电压就是电场中两点之间的电位差。
其表达式为:式中:—电场力所做的功,单位为焦耳,J;—电荷量,单位为库仑,C;—两点之间的电位差,即电压,单位为伏特,V。
4、电动势在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做的功称为电动势,其表达式为:式中:—外力所做的功,J;—电荷量,C;—电动势,V。
电动势的方向规定为由负极指向正极,由低电位指向高电位,且仅存于电源内部。
5、电阻电流在导体中流淌时所受到的阻力,称为电阻。
用R或r 示。
单位为欧姆或兆欧。
导体电阻的大小与导体的长度L成正比,与导体的截面积成反比,并与其材料的电阻率成正比,即式中:—导体的电阻率,Ω·m;—导体长度,m;—导体截面积,m2;—导体的电阻,Ω。
电工技术基础第一章电路模型及电路定律§1.1电路及基本物理量一、电路的组成及功能: 1.电路的组成:电路是为了某种需要而将某些电工设备或元件按一定方式组合起来的电流通路。
由电源、负载和中间环节3部分组成。
2.电路的主要功能:①进行能量的转换、传输和分配。
②实现信号的传递、存储和处理。
二、电流:的电流方向称为电流的参考方向。
如果求出的电流值为正,说明参考方向与实际方向一致,否则说明参考方向与实际方向相反。
三、电压、电位和电动势:1.电压:单位正电荷由a 点移至b 点电场力所做的功称为a 、b 点两点间的电压。
电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。
与电流方向的处理方法类似,可任选一方向为电压的参考方向。
例:当ua =3V ,ub = 2V 时u1 =1V , u2 =-1V最后求得的u 为正值,说明电压的实际方向与参考方向一致,否则说明两者相反。
对一个元件,电流参考方向和电压参考方向可以相互独立地任意确定,但为了方便起见,常常将其取为一致,称关联方向;如不一致,称非关联方向。
如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。
如果采用非关联方向,则必须全部标示。
2.电位:单位正电荷由电路中某点移至参考点电场力所做的功,称为该点电位。
电路中a 、b 点两点间的电压等于a 、b 两点的电位差。
3.电动势:外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功,称为电源的电动势。
电动势是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。
电动势的实际方向与电压实际方向相反,规定为由负极指向正极。
四、电功率:电场力在单位时间内所做的功称为电功率,简称功率。
p >0时吸收功率,p <0时放出功率。
功率与电流、电压的关系: 关联方向时:p =ui 非关联方向时:p =-ui正值I负值(a)(b)+ u 1 -ab- u 2 +ab+ u -(a) 关联方向ab- u +(b) 非关联方向abba ab V V U -=例:求图示各元件的功率.(a )关联方向:P=UI=5×2=10W ,P>0,吸收10W 功率。
电路组成含其基本物理量1 / 1电路的构成及其基本物理量电路就是电流所流经的路径。
一个完好的电路由电源、负载、控制和保护装置及联接导线等四部分构成。
如附图所示。
电路中的负载是将电能变换成其余形式能量的装置。
负载性质可分为电阻元件、电感元件和电容元件三种。
电路的基本物理量电流(电流强度) -- 当带电质点在外力(电磁场)作用下定向运动时,即形成电流。
单位时间内经过导体任一横截面的电量叫电流强度,简称电流。
表示为: I=q/t ( A )。
2经过单位面积的电流大小,称为电流密度,即: J=I/s ( A/mm )。
习惯上把正电荷挪动的方向为电流的正向方向。
2式中: q-- 电量( C ); t-- 时间( t ); s-- 导线横截面积( mm )。
电动势—电源内存在的“电源力”将单位正电荷从负极移到正极所做的功,称为电源电动势。
表示为: E=Ws/q ( J/C )。
电动势的方向由负极指向正极。
式中:Ws —电源力做的功(J ), q —电量(C ),1J/C=1V电位(电荷在平均电场中的电位)(零电位)时,电场力所作的功,在-- 在电路中,单位正电荷从a 点所拥有的电位能,叫电位。
a 点挪动到参照点表示为: Φ=Wao/q ( V ) , 式中Wao —电场力作的功(J )。
电位(电位差) Wab ,称为 a 点移到 -- 在电路中,将单位正电荷由a 点移到b 点的电压,亦叫a 、b 两点的电位差。
b 点时,电场力所作的功表示为:Uab= Φ a- Φ b=Wab/q ( V )所以E=Uab/l( V/M )电压的实质方向规定是由高电位点指向低电位点。
式中:Wab-- 电场力作的功(J ); E —电场强度(V/m ); l--正电荷由a点移到b 点的距离(m )。
电路的基本物理量包括电路是电子技术的基础,它是由电子元器件(如电阻、电容、电感等)组成的。
在电路中,存在着一些基本的物理量,这些物理量是我们研究和分析电路行为的重要参考。
本文将介绍电路的基本物理量,包括电压、电流、电阻、功率和能量。
一、电压电压是电路中最基本的物理量之一,它表示电荷在电路中的势能差。
电压的单位是伏特(V),通常用符号 V 表示。
在电路中,电压可以通过电压源产生,也可以通过电阻、电容、电感等元器件消耗或存储。
电压的大小决定了电流的流动情况,它是驱动电流在电路中流动的推动力。
二、电流电流是电子在电路中的流动,是电荷的流动。
电流的单位是安培(A),通常用符号I 表示。
电流的大小取决于电荷的数量和流动的速度。
在电路中,电流可以通过电压源驱动,也可以通过电阻、电容、电感等元器件限制。
电流的大小和方向决定了元器件中的能量转移和信号传输。
三、电阻电阻是电流在电路中流动时遇到的阻碍,它表示元器件对电流的阻碍程度。
电阻的单位是欧姆(Ω),通常用符号 R 表示。
电阻的大小决定了电流的大小,它通过欧姆定律和电压相关联。
在电路中,电阻可以通过电阻器实现,也可以是元器件本身的固有特性。
四、功率功率是电路中能量转化和传输的度量,它表示单位时间内的能量转化速率。
功率的单位是瓦特(W),通常用符号P 表示。
功率的大小取决于电压和电流的乘积,它是描述电路中能量转化效率的重要指标。
功率的消耗和传输与电路中的元器件和负载有关。
五、能量能量是电路中存储和传输的基本物理量,它表示电路中的能量状态。
能量的单位是焦耳(J),它可以表示电压源的能量输出、电容器和电感器的存储能量。
在电路中,能量的转化和传输与电压、电流、电阻、功率等物理量有关,它是电路正常运行所必需的。
电路的基本物理量包括电压、电流、电阻、功率和能量。
它们相互关联、相互作用,共同构成了电路的工作机制。
了解和掌握这些基本物理量对于研究和分析电路行为、设计和优化电路具有重要意义。
列举五个电路的基本物理量
电路是指由电源、电线、电器件等元件组成的电气线路,它是实
现电子设备功能的基础。
在电路设计和应用中,我们需要了解一些电
路的基本物理量。
下面,就让我们来一步步阐述一下这五个基本物理量。
第一步:电压
电压是指在两个不同点之间的电位差,通常用“V”表示。
电压
是电子在电路中移动的动力,也是电气设备中判断工作状态的重要参
考值。
在电路分析中,可以通过欧姆定律来计算电压。
第二步:电流
电流是指在电路中的带电粒子所携带的电荷量的大小,通常用“A”表示。
电流的方向由正向电流的流向决定,电路中电流的大小可
以由安培计(电流表)来测量。
第三步:电阻
电阻是指电路中抑制电流流动的程度,通常用“Ω”来表示。
电
路中电阻的大小决定了电路的电流大小,同时也可以通过欧姆定律来
计算。
第四步:电功率
电功率是指电路元件上消耗的功率,通常用“W”来表示。
电路
中电功率的大小可以由电流和电压来计算,对于一些大功率设备,需
要特别注意其功率大小。
第五步:电容
电容是指电路中存储电荷的能力,通常用“F”表示。
电容是电
子设备中重要的元器件之一,被广泛应用于滤波、调谐、定时等方面。
综上所述,电路中的基本物理量有电压、电流、电阻、电功率和
电容。
这些物理量的相互关系非常重要,它们的大小和方向不仅决定
了电路的工作状态,还可以让我们更好地理解电路的工作原理,从而
更好地进行电路设计和应用。
因此,在学习和应用电子设备时,需要充分掌握这些基本物理量的概念和计算方法。
电路的基本物理量包括电路是由电子元器件组成的系统,用于控制和处理电信号。
电路中的基本物理量包括电流、电压和电阻。
这些物理量在电路中起着重要的作用,决定了电路的行为和性能。
首先是电流,电流是电荷在单位时间内通过某一截面的量。
在电路中,电流是由自由电子在导体中的移动形成的。
电流的大小和方向决定了电路中电子的流动情况。
电流的单位是安培(A)。
其次是电压,电压是电场在电路中的作用力。
电压可以理解为电荷在电路中的势能差,是电流流动的驱动力。
在电路中,电压是指两点之间的电势差,也可以理解为电子在电路中的压力差。
电压的单位是伏特(V)。
最后是电阻,电阻是电路中抵抗电流流动的程度。
电阻可以理解为电流通过的困难程度,是电压和电流之间的比值。
电阻的大小决定了电路中的功率消耗和电流的流动情况。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
在电路中,电流、电压和电阻之间存在着一定的关系。
根据欧姆定律,电压与电流之间的关系可以用以下公式表示:电压= 电流× 电阻。
这个公式表明了电压、电流和电阻之间的相互关系。
当电流通过电阻时,会产生一定的电压。
而电压的大小又会影响电流的流动情况。
在电路中,电流、电压和电阻的变化会导致电路中能量的转换和传输。
例如,电源提供电压,电流通过电路中的元器件,而电阻会消耗电能并转化为其他形式的能量,如热能。
电路中的元器件根据其特性可以分为两类:有源元器件和无源元器件。
有源元器件如电源和放大器可以提供电能和放大电信号,而无源元器件如电阻和电容则不能提供电能,只能消耗或储存电能。
除了电流、电压和电阻,电路中还有其他一些重要的物理量。
例如功率是电路中的能量转换率,表示单位时间内消耗或提供的能量。
功率的单位是瓦特(W)。
另外,电路中还有电感和电容等元器件,它们分别用于储存和释放电能。
电流、电压和电阻是电路中的基本物理量,它们决定了电路的行为和性能。
通过对这些物理量的理解和控制,我们可以设计和优化各种电路,实现各种功能和应用。