第1章电路基本概念解剖

●电压(降)的参考方向： 假设的电压降低之方向
电压的参考方向用箭头（或+ / 号）在电路中标出。
a
u
b或
+ a
-u
uab b或 a
b
若U 0，则实际方向与参考方向相同 若U 0，则实际方向与参考方向相反
1.电路（电场）中，只有定义了参考点，电位才有意义。 2.电压是一个相对量，与参考点的选取无关。 3.电位实际上是电路中某点到参考点之间的电压。
（3）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际 方向不变。
1.4 电气设备的额定值
注意：在参考方向选定后,电流值才有正负之分。
电流的测量
实验和工程中采用电流表测量电流，电流表必须串接 在被测电路中。
电流表
+
_
i
被测支路
断开通路 串接电流表
电流的参考方向由电流表接线方式决定： “+”接线柱指向“-”接线柱
二、电压
电位：就是单位正电荷在电场(电路是电场的一种特殊形式。)中
某点所具有的电位能。
实际电压方向 电位真正降低的方向
● 单位：V (伏)、kV、mV、V 1伏特 (V) = 1 焦耳 (J)/ 库仑(C)
例题 电压的方向
电压的参考方向：
复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别， 给实际电路问题的分析计算带来困难。在分析与计算电路时，要假 定一个方向-----参考方向。
电流强度 单位时间内通过导体横截面的电荷量
def
i(t)
lim
Δq
dq
Δt0 Δt dt
I dq 常数，表示直流。 dt
i dq 随时间变化，表示交流。 dt
单位 A（安培）、kA、mA、A 1kA=103A
1安培 1库仑 /1秒
1mA=10-3A
1 A=10-6A
方向 规定正电荷的运动方向为电流的实际方向。
电源: 电路中电能的来源，是
把非电能转化为电能的装置。
如：蓄电池、干电池、火力电力发电机等
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机 电炉
...
中间环节：传递、分配和控制电能的作用
如：连接导线、开关、测量器件、控制器件保护器件等
信号源: 提供信息
直流电源: 提供能源
信号处理： 放大、调谐、检波等
它表示外力将单位正电荷从某点移动到参考点（0电位）所作的功。
用 v 或 V 表示： a 点电位
va
Wa q
b 点电位
vb
Wb q
电压：就是电路（电场）中两点（如a与b）之间的电位差。
用
u
或
U
表示，
ab两点之间电压uab： uab
va
vb
Wa
Wb q
dW dq
电压 uab 表示单位正电荷从 a 点移动到 b点所失去的电位能，因此也常称为电压降。
话筒
放 扬声器 大 器
负载
直流电源
电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动 电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。
1. 2 电路模型
为了便于分析和用数学模型描述, 一般要将实际电路
模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合
来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的
电路模型。
理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、
电容元件和电源元件等。
I 开关
+ E
+
U
R0
干电 池
导线
电池是电源元件，其参数为电动势
E 和内阻Ro；
灯泡主要具有消耗电能的性质，是电
R 阻元件，其参数为电阻R； 筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽
略不计，认为是无电阻的理想导体。
电珠 开关用来控制电路的通断。
1.3 电路的基本物理量 电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等 。线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。 一.电流 电荷的定向移动形成电流（用电流强度来描述）。
●实用电路举例：
(1) 实现电能的传输、分配与转换的电路
发电机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机电
炉 ...
(2)实现信号的传递与处理的电路
话筒
放
扬声器
大
器
无论电路有多复杂，它都由3部分组成： 电源（或信号源）、负载、中间环节。
●电路的组成部分： 负载:即用电设备。是将
电能转换为其他形式的能量
+
电压表
●电压的测量：
实验和工程中采用电压表测量电压，电压表必须和被 测支路并联。
被测 支路
电压的参考方向由电压表接线方式决定： “+”接线柱指向“”接线柱
_
●关联参考方向
同一电路元件上既有电流参考方向，也有电压参考方向。作为参 考方向，都是人为假设出来的，两者之间没有实际联系。
为了分析方便，同一电路元件或电路部分，电压和电 流的参考方向采用一致的方向，称为关联参考方向。反之 称为非关联参考方向。
电工电子技术基础
黄冈科技职业学院 主讲 张红旗
第一章 电路的基本概念及电路元件
本章在物理学的基础上，主要介绍 电路模型的概念、电路中的基本物理量 及其参考方向、电路的工作状态，还将 介绍无源电路元件、有源电路元件及其 特性。这些内容都是今后分析和计算电 路的基础。
主要内容
1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电路的基本物理量 1.4 电气设备的额定值 1.5 电路的工作状态 1.6 无源电路元件 1.7 有源电路元件 1.8 电路中电位的概念
i
+
U
-
关联参考方向
i
-
U
+
非关联参考方向
i 电压电流参考方向如图中所标，问：对A、
＋
B两部分电路电压电流参考方向关联否？
AUB
－
答： A 电压、电流参考方向非关联；
B 电压、电流参考方向关联。
(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。
(2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包 括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。
分析电路之前，电流的真实方向一般是未知的，在分析 与计算电路时，要假定一个方向-----参考方向。
参考方向：任意假定的一个方向。分析电路时用箭头或双
下标来表示。
电流的参考方向与实际方向的关系：
iab A
参考方向
iab
实际方向
BA
参考方向 B
实际方向
iab > 0，即iab为正值
iab < 0，即iab为负值
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1.1 电路的组成及其用
●电路的概念：
电路就是电流的通路，是为了某种需要由电气设备或 电路元件按一定方式组合而成。
●电路的种类（很多）：
(1) 提供能量的电路 ，如照明及动力系统的供电电路 (2) 传送和处理信息的信息处理电路，如电话电路放大器 (3) 测量和转换电量的电路，如万用表与电桥电路 (4) 存储与变换信息的电路，如计算机内存与移位寄存器。