三相电源的相线电压关系电工技术与电子技术电压和电流的参考方向电工技术与电子技术第1章电路的基本概念与基本定律主讲教师：王香婷教授电压和电流的参考方向主讲教师：王香婷教授电压和电流的参考方向主要内容：参考方向的概念及标注方法；参考方向与实际方向之间的关系；引入参考方向的欧姆定律。
重点难点：重点：电压、电流参考方向与实际方向之间的关系。
难点：引入参考方向的欧姆定律电压和电流的参考方向1. 电路基本物理量的实际方向电流 I 、电压 U 和电动势 E 是电路的基本物理量。
关于电压和电流的方向，有实际方向和参考方向之分。
电压的实际方向： 由高电位端指向低电位端；电流的实际方向： 正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。
电动势的实际方向： 由低电位端指向高电位端。
R 3 + - E 1 R 1 + E2 R 2 - I3 I 3 ？ 在复杂电路或对于交变的电压、电流，实际方向难以判断—需事先指定参考方向。
（2）参考方向的表示方法 U ab双下标 电压：（1）参考方向 I在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。
2. 电路基本物理量的参考方向 正负极性 + –a bU U + _I ab 双下标 箭 标 a b R I 注意：在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负之分。
电流： + R 0 E 3V R实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
（3）实际方向与参考方向的关系若 I = 5A ，则电流从 a 流向 b ；例1： 若 I = –5A ，则电流从 b 流向 a 。
若 U = 5V ，则电压的实际方向从 a 指向 b ；若 U = –5V ，则电压的实际方向从 b 指向 a 。
在电路图中所标电压、电流的方向 、电动势的方向， 一般均为参考方向。
a b R I a b R U + – 在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负之分。
§1-3 电流、电压的参考方向在电路分析和计算中，首先要对每个元件假设一个电流的正方向，这就是电流的参考方向。
在电路图中，电流的参考方向用箭头表示，如图1-3-1()a ()b 所示。
当完成电路的分析计算后：如果求得电流I 为正时，说明电流的参考方向即是实际电流的正方向，实际电流由A 流向B ；当电流I 为负时，说明电流的参考方向与实际电流正方向相反，实际电流由B 流向A。
在电路理论中，电压的正方向规定为电压降落的方向。
对每个元件假设一个电压的正方向，即电压的参考方向。
在电路图中，电压参考方向的表示方法如图1-3-2 ()()a b 所示。
当电压U 为正值时，说明电压的参考方向即是电压的实际正方向，A 点的电位比B 点高U 伏；当电压U 为负值时，说明电压的参考方向与电压的实际正方向相反，A 点的电位比B 点低U 伏。
对于一个电路元件，当它的电压和电流的参考方向选为一致时，通常称为关联参考方向，如图1-3-3()a 所示。
在关联参考方向情况下，若元件功率P UI =为正值，表明该元件消耗功率；相反，若元件功率P UI =为负值，表明该元件发出功率。
当一个电路元件的电压和电流的参考方向选为相反时，通常称为非关联参考方向，如图1-3-3()b 所示。
在非关联参考方向情况下，上述结论恰好都反一反，即当元件功率P UI =为正值时，表明该元件发出功率；当元件功率P UI =为负值时，表明该元件消耗功率。
例1-3-1 图1-3-5所示电路中，已知电流源电流1S I A =，电压源电压6S U V =，电阻图1-3-1图1-3-2图1-3-310R =Ω，试求电流源的端电压U 、电压源和电流源发出的功率分别为多少？解：由图1-3-5可知，流过电阻R 的电流就等于S I ，故电流源的端电压为：101616 ()S S U RI U V =+=⨯+=对于电压源，流过电压源的电流即是S I ，它与电压源的端电压的方向一致，0S S P U I =>，说明电压源消耗功率，而例题要求电压源发出功率，于是：6 ()S U S S P U I W =-=-对于电流源，其电流S I 与端电压方向相反，0S P U I =>，说明电流源发出功率，于是：16 ()S I S P U I W ==对于电阻R ，它消耗的功率为：210 ()R S P I R W ==整个电路发出功率和消耗功率相等，能量守恒。
