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一、直流电路

电路及基本物理量

电路

电路的组成及作用

电流经过的路径称为电路。图 11a 所示为一简单电路的实物接线图

电路可以用电路图来表示,图中的设备或元器件用国家统一规定的符号表示。图

11b 就是图 11a 的电路图。

电路由电源、负载、连接导线、开关组成。

电源:把非电能转化成电能的装置,如挖掘机上的电瓶、发电机、手电筒上用的干

电池等。

负载:把电能转化成其他形式能量的装置,如挖掘机上的照明灯、空调、收音机、

起动电机等。

开关:接通或断开电路的控制元件。

连接导线:把电源、负载及开关连接起来,组成一个闭合回路。

电路的作用就是实现电能的传输和转换。

1.2 电路的状态

电路通常有以下三种状态:

1) 通路状态:电路中处处连通构成闭合回路,负载中有电流流过。

2) 断路状态:电源两端或电路某处断开,电路中无电流。

3) 短路状态:电源两极不经过负载直接连通的电路。短路时会形成过大的电流,损

供电电源、供电线路及负载,因此须严格防止,避免发生。

2. 电路中的几个物理量

2.1 电流

电荷有规则的定向移动称为电流。导体中的电流是由于导体内部自由电子在电场力作用

下有规则的移动而形成。电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面积的电荷量的多

少。

电流的大小等于单位时间内通过导体横截面积的电荷量,用字母 i 表示。若 t 秒内通过

导体横截面积的电荷量为 q 库仑,则:

i=q/t

式中:i—电流,单位安培(a);

q—电荷量,单位库仑(c);

t—时间,单位(s)。

常用的电流单位还有千安(ka)、毫安(ma)和微安(ua)。它们之间的关系如下:

1ka=10a

1ma=10-3a

1ua=10-6a

电流不仅有大小,而且还有方向,规定以正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向为电

流的方向。

2.2 电压

电压就是电路中两点的电位差。通常规定电压的参考方向为高电位("+"极性)端指向

低电位(""极性)端,即电压的方向为电位降低的方向,在电路图中所标电压的方向一般都

是参考方向,它们的真实值为正值,还是负值,视选定的参考方向而定,电压的单位为伏特

(v),通常用字母 u 来表示。

除伏特外常用的电压单位还有千伏(kv)、毫伏(mv)和微伏(uv)。

1kv=10v

1mv=10-v

1uv=10-mv=10-6v

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