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电路的根柢物理量

2017-05-11 00:14分类:机械维修 阅读:

 

一、电流及电流的参看方向

电荷有规矩的定向移动构成传导电流。咱们把每单位时间内经过导体横截面的电量界说为电流强度,用以衡量电流的强弱。电流强度常简称为电流,用符号i(t)标明,习气上惯例矩正电荷运动的方向为电流方向(即电流的实习方向)。

假定电流的巨细安稳和方向不变,称为安稳电流,或直流电流(DC),用I标明。假定电流的巨细和方向均随时间改动,称为沟通电流(AC),用i标明。

在世界单位制中,电流的单位为安培(中文代号为安,世界代号为A)。标明纤细电流时以毫安(mA,10-3),微安(μA,10-6)为单位。

电路理论中规矩正电荷运动的方向为电流的实习方向,但实习疑问中电流的实在方向有时难以断定。对沟通电路,电流的实习方向还随时间在改动。这时可引进正方向(参看方向)这一概念。电流参看方向能够恣意选定,电路图顶用箭头标明。咱们规矩:假定电流的实习方向与参看方向一同,电流取正值;假定两者相反,电流取负值。在剖析电路时,能够恣意假定电流的参看方向,并以此为准去进行剖析、核算,从求得答案的正、负值来断定电流的实习方向。显着,在未假定参看方向的状况下 ,电流的正负是无任何实习含义的。对直流电路,电路构造和参数一旦断定,电流的实习方向就断定,不受参看方向的影响。

往后,电路图中所标的电流方向箭头都是参看方向,不必定即是电流的实习方向。在任一时间从任一元件一端流入的电流等于从它另一端流出的电流,流经元件的电流是一个可断定的量。详细运用中要联络电流的参看方向和详细数值,差异某一支路上电流的巨细和方向。


二、电压及电压参看方向

为剖析便当,电路理论中引进“电压”这一物理量(也称“电位差”)用u标明。电路中的a、b两点间的电压,标了解单位正电荷由a点搬运到b点时电场力所做的功,即其间dq为由a点搬运到b点的电量,单位为库仑(C);dW为搬运进程中,电荷dq电场力所做的功(所取得或失掉的能量),单位为焦耳(J)。电压的单位为伏特(V)。

假定电压的巨细和极性都不随时间而改动,这么的电压称为安稳电压或直流电压,用U标明。假定电压的巨细和极性都随时间改动,则称其为交变电压或沟通电压,用u标明。

关于电压,须规矩参看方向(参看极性)。电压的参看极性有别于电流参看方向的标明,在元件的两头用“+”、“ -”符号标明。通常“+”标明高电位端,“-”标明低电位端。或用双下标,如Uab 标明a、b两点间的电压。电路中元件电压参看极性也能够恣意选定,把核算所得电压的正值或负值与图中的参看极性联络,才调断定元件电压的实习方向。

三、电动势及其参看方向

在前述的手电筒电路中,干电池要向电路中的用电器材供应能量,它所供应的电能本质是由其内部的化学能改换而来的。在化学能的效果下把正电荷从负极经电源内部搬回到正极,使电路中的电流能循环往复地活动。

电动势为单位正电荷从负极经电源内部搬运到正极非电场力所做的功。本质上电路中的电动势概念与电压挨近有关,如设某一元件的电压降为u,元件的电动势为e,则u= -e。电动势的参看方向规矩为由负极经电源内部指向正极,其单位与电压一样。

综上所述,在剖析电路时,咱们要为元件的电流假定参看方向,也要为元件的端电压假定参看极性,这两者互相本可互相独立无关地设定。但为了便当和一同,咱们常把元件的电压参看极性和流过元件的电流参看方向设为有关方向,即电流参看方向与电压参看“+”极到“-”极的方向一同,电流方向与电压降方向一同。这么,在电路图中就只需标出电流参看方向或电压参看极性即可。

当电流、电压的实在方向难以判守时,应选定电路中的电流、电压的参看方向,参看方向是剖析电路的首要东西,运用时应留神:

(1)参看方向一旦选定,电流、电压均为代数量,解题时要把待求量的参看方向在电路中标出,不然核算效果无含义。

(2)在独自剖析电流之间或电压之间的联络时,参看方向能够恣意选定;而在剖析某元件的电压与电流联络时,应思考参看方向有关疑问。

(3)许多公式和规矩 、定理(如欧姆规矩)是在规矩的参看方向下得到的,当参看方向改动时,公式应作相应调整。

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