電路基本概念
來(lái)源：無(wú)錫市佳特儀表有限公司
2025年03月09日 07:32
電路基本概念:電 流 電荷的定向移動(dòng)叫做電路中，電流常用I表示。電流分直流和交流兩種。電流的大小和方向不隨時(shí)間變化的叫做直流。電流的大小和方向隨時(shí)間變化的叫做交流。電流的單位是安（A），也常用毫安（mA)或者微安(uA)做單位。1A=1000mA,1mA=1000uA。 電流可以用電流表測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候，把電流表串聯(lián)在電路中，要選擇電流表指針接近滿偏轉(zhuǎn)的量程。這樣可以防止電流過(guò)大而損壞電流表。電 壓 河水之所以能夠流動(dòng)，是因?yàn)橛兴徊睿浑姾芍阅軌蛄鲃?dòng)，是因?yàn)橛须娢徊睢ｋ娢徊钜簿褪请妷骸ｋ妷菏切纬呻娏鞯脑颉Ｔ陔娐分校妷撼Ｓ肬表示。電壓的單位是伏（V），也常用毫伏（mV）或者微伏（uV）做單位。1V=1000mV，1mV=1000uV。 電壓可以用電壓表測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候，把電壓表并聯(lián)在電路上，要選擇電壓表指針接近滿偏轉(zhuǎn)的量程。如果電路上的電壓大小估計(jì)不出來(lái)，要先用大的量程，粗略測(cè)量后再用合適的量程。這樣可以防止由于電壓過(guò)大而損壞電壓表。電 阻 電路中對(duì)電流通過(guò)有阻礙作用并且造成能量消耗的部分叫做電阻。電阻常用R表示。電阻的單位是歐（Ω），也常用千歐（kΩ）或者兆歐（MΩ）做單位。1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度決定。 電阻可以用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候，要選擇電表指針接近偏轉(zhuǎn)一半的歐姆檔。如果電阻在電路中，要把電阻的一頭燙開(kāi)后再測(cè)量。歐姆定律 導(dǎo)體中的電流I和導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，和導(dǎo)體的電阻R成反比，即I=U/R 這個(gè)規(guī)律叫做歐姆定律。如果知道電壓、電流、電阻三個(gè)量中的兩個(gè)，就可以根據(jù)歐姆定律求出第三個(gè)量，即 I=U/R，R＝U／I，U＝I×R在交流電路中，歐姆定律同樣成立，但電阻R應(yīng)該改成阻抗Z，即I＝U／Z電 源 把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源。發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)、干電池等叫做電源。通過(guò)變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號(hào)的電子設(shè)備叫做信號(hào)源。晶體三極管能把前面送來(lái)的信號(hào)加以放大，又把放大了的信號(hào)傳送到后面的電路中去。晶體三極管對(duì)后面的電路來(lái)說(shuō)，也可以看做是信號(hào)源。整流電源、信號(hào)源有時(shí)也叫做電源。負(fù) 載 把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載。電動(dòng)機(jī)能把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電阻能把電能轉(zhuǎn)換成熱能，電燈泡能把電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能，揚(yáng)聲器能把電能轉(zhuǎn)換成聲能。電動(dòng)機(jī)、電阻、電燈泡、揚(yáng)聲器等都叫做負(fù)載。晶體三極管對(duì)于前面的信號(hào)源來(lái)說(shuō)，也可以看作是負(fù)載。電 路 電流流過(guò)的路叫做電路。*簡(jiǎn)單的電路由電源、負(fù)載和導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等元件組成。電路處處連通叫做通路。只有通路，電路中才有電流通過(guò)。電路某一處斷開(kāi)叫做斷路或者開(kāi)路。電路某一部分的兩端直接接通，使這部分的電壓變成零，叫做短路。電動(dòng)勢(shì) 電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動(dòng)勢(shì)使電源兩端產(chǎn)生電壓。在電路中，電動(dòng)勢(shì)常用δ表示。電動(dòng)勢(shì)的單位和電壓的單位相同，也是伏。 電源的電動(dòng)勢(shì)可以用電壓表測(cè)量。測(cè)量的時(shí)候，電源不要接到電路中去，用電壓表測(cè)量電源兩端的電壓，所得的電壓值就可以看作等于電源的電動(dòng)勢(shì)。如果電源接在電路中，用電壓表測(cè)得的電源兩端的電壓就會(huì)小于電源的電動(dòng)勢(shì)。這是因?yàn)殡娫从袃?nèi)電阻。在閉合的電路中，電流通過(guò)內(nèi)電阻r有內(nèi)電壓降，通過(guò)外電阻R有外電壓降。電源的電動(dòng)勢(shì)δ等于內(nèi)電壓Ur和外電壓UR之和，即δ=Ur+UR 。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，即使電源不接入電路，用電壓表測(cè)量電源兩端電壓，電壓表成了外電路，測(cè)得的電壓也小于電動(dòng)勢(shì)。但是，由于電壓表的內(nèi)電阻很大，電源的內(nèi)電阻很小，內(nèi)電壓可以忽略。因此，電壓表測(cè)得的電源兩端的電壓是可以看作等于電源電動(dòng)勢(shì)的。 干電池用舊了，用電壓用測(cè)量電池兩端的電壓，有時(shí)候依然比較高，但是接入電路后卻不能使負(fù)載（收音機(jī)、錄音機(jī)等）正常工作。這種情況是因?yàn)殡姵氐膬?nèi)電阻變大了，甚至比負(fù)載的電阻還大，但是依然比電壓表的內(nèi)電阻小。用電壓表測(cè)量電池兩端電壓的時(shí)候，電池內(nèi)電阻分得的內(nèi)電壓還不大，所以電壓表測(cè)得的電壓依然比較高。但是電池接入電路后，電池內(nèi)電阻分得的內(nèi)電壓增大，負(fù)載電阻分得的電壓就減小，因此不能使負(fù)載正常工作。為了判斷舊電池能不能用，應(yīng)該在有負(fù)載的時(shí)候測(cè)量電池兩端的電壓。有些性能較差的穩(wěn)壓電源，有負(fù)載和沒(méi)有負(fù)載兩種情況下測(cè)得的電源兩端的電壓相差較大，也是因?yàn)殡娫吹膬?nèi)電阻較大造成的。周 期 交流電完成一次完整的變化所需要的時(shí)間叫做周期，常用T表示。周期的單位是秒（s）,也常用毫秒（ms）或微秒（us）做單位。1s=1000ms，1s=1000000us。頻 率 交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做頻率，常用f表示。頻率的單位是赫（Hz），也常用千赫（kHz）或兆赫（MHz）做單位。1kHz=1000Hz，1MHz=1000000Hz。交流電頻率f是周期T的倒數(shù)，即 f =1／T電 容 電容是衡量導(dǎo)體儲(chǔ)存電荷能力的物理量。在兩個(gè)相互絕緣的導(dǎo)體上，加上一定的電壓，它們就會(huì)儲(chǔ)存一定的電量。其中一個(gè)導(dǎo)體儲(chǔ)存著正電荷，另一個(gè)導(dǎo)體儲(chǔ)存著大小相等的負(fù)電荷。加上的電壓越大，儲(chǔ)存的電量就越多。儲(chǔ)存的電量和加上的電壓是成正比的，它們的比值叫做電容。如果電壓用U表示，電量用Q表示，電容用C表示，那么 C＝Q／U 電容的單位是法（F），也常用微法（uF）或者微微法（pF）做單位。1F=106uF，1F=1012pF。 電容可以用電容測(cè)試儀測(cè)量，也可以用萬(wàn)用電表歐姆檔粗略估測(cè)。歐姆表紅、黑兩表筆分別碰接電容的兩腳，歐姆表內(nèi)的電池就會(huì)給電容充電，指針偏轉(zhuǎn)，充電完了，指針回零。調(diào)換紅、黑兩表筆，電容放電后又會(huì)反向充電。電容越大，指針偏轉(zhuǎn)也越大。對(duì)比被測(cè)電容和已知電容的偏轉(zhuǎn)情況，就可以粗略估計(jì)被測(cè)電容的量值。在一般的電子電路中，除了調(diào)諧回路等需要容量較準(zhǔn)確的電容以外，用得*多的隔直、旁路電容、濾波電容等，都不需要容量準(zhǔn)確的電容。因此，用歐姆檔粗略估測(cè)電容量值是有實(shí)際意義的。但是，普通萬(wàn)用電表歐姆檔只能估測(cè)量值較大的電容，量值較小的電容就要用中值電阻很大的晶體管萬(wàn)用電表歐姆檔來(lái)估測(cè)，小于幾十個(gè)微微法的電容就只好用電容測(cè)試儀測(cè)量了。容 抗 交流電是能夠通過(guò)電容的，但是電容對(duì)交流電仍然有阻礙作用。電容對(duì)交流電的阻礙作用叫做容抗。電容量大，交流電容易通過(guò)電容，說(shuō)明電容量大，電容的阻礙作用小；交流電的頻率高，交流電也容易通過(guò)電容，說(shuō)明頻率高，電容的阻礙作用也小。實(shí)驗(yàn)證明，容抗和電容成反比，和頻率也成反比。如果容抗用XC表示，電容用C表示，頻率用f表示，那么 XC＝1／(2πfC) 容抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和電容C，就可以用上式把容抗計(jì)算出來(lái)。電 感 電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量。給一個(gè)線圈通入電流，線圈周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，線圈就有磁通量通過(guò)。通入線圈的電源越大，磁場(chǎng)就越強(qiáng)，通過(guò)線圈的磁通量就越大。實(shí)驗(yàn)證明，通過(guò)線圈的磁通量和通入的電流是成正比的，它們的比值叫做自感系數(shù)，也叫做電感。如果通過(guò)線圈的磁通量用φ表示，電流用I表示，電感用L表示，那么 L＝ φ／I電感的單位是亨（H），也常用毫亨（mH）或微亨（uH）做單位。1H=1000mH，1H=1000000uH。感 抗 交流電也可以通過(guò)線圈，但是線圈的電感對(duì)交流電有阻礙作用，這個(gè)阻礙叫做感抗。電感量大，交流電難以通過(guò)線圈，說(shuō)明電感量大，電感的阻礙作用大；交流電的頻率高，交流電也難以通過(guò)線圈，說(shuō)明頻率高，電感的阻礙作用也大。實(shí)驗(yàn)證明，感抗和電感成正比，和頻率也成正比。如果感抗用XL表示，電感用L表示，頻率用f表示，那么 XL＝ 2πfL 感抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L，就可以用上式把感抗計(jì)算出來(lái)。阻 抗 具有電阻、電感和電容的電路里，對(duì)交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由電阻、感抗和容抗三者組成，但不是三者簡(jiǎn)單相加。如果三者是串聯(lián)的，又知道交流電的頻率f、電阻R、電感L和電容C，那么串聯(lián)電路的阻抗阻抗的單位是歐。 對(duì)于一個(gè)具體電路，阻抗不是不變的，而是隨著頻率變化而變化。在電阻、電感和電容串聯(lián)電路中，電路的阻抗一般來(lái)說(shuō)比電阻大。也就是阻抗減小到*小值。在電感和電容并聯(lián)電路中，諧振的時(shí)候阻抗增加到*大值，這和串聯(lián)電路相反。相 位 相位是反映交流電任何時(shí)刻的狀態(tài)的物理量。交流電的大小和方向是隨時(shí)間變化的。比如正弦交流電流，它的公式是i=Isin2πft。i是交流電流的瞬時(shí)值，I是交流電流的*大值，f是交流電的頻率，t是時(shí)間。隨著時(shí)間的推移，交流電流可以從零變到*大值，從*大值變到零，又從零變到負(fù)的*大值，從負(fù)的*大值變到零，，如圖3甲所示。在三角函數(shù)中2πft相當(dāng)于角度，它反映了交流電任何時(shí)刻所處的狀態(tài)，是在增大還是在減小，是正的還是負(fù)的等等。因此把2πft叫做相位，或者叫做相。 如果t等于零的時(shí)候，i并不等于零，公式應(yīng)該改成i=Isin(2πft+ψ),如圖3乙所示。那么2πft+ψ叫做相位，ψ叫做初相位，或者叫做初相。相位差 兩個(gè)頻率相同的交流電相位的差叫做相位差，或者叫做相差。這兩個(gè)頻率相同的交流電，可以是兩個(gè)交流電流，可以是兩個(gè)交流電壓，可以是兩個(gè)交流電動(dòng)勢(shì)，也可以是這三種量中的任何兩個(gè)。 例如研究加在電路上的交流電壓和通過(guò)這個(gè)電路的交流電流的相位差。如果電路是純電阻，那么交流電壓和電流電流的相位差等于零。也就是說(shuō)交流電壓等于零的時(shí)候，交流電流也等于零，交流電壓變到*大值的時(shí)候，交流電流也變到*大值。這種情況叫做同相位，或者叫做同相。如果電路含有電感和電容，交流電壓和交流電流的相位差一般是不等于零的，也就是說(shuō)一般是不同相的，或者電壓超前于電流，或者電流超前于電壓。 加在晶體管放大器基極上的交流電壓和從集電極輸出的交流電壓，這兩者的相位差正好等于180°。這種情況叫做反相位，或者叫做反相。
儀表網(wǎng)手機(jī)版
儀表網(wǎng)小程序
公眾號(hào).jpg)
公眾號(hào)：ybzhan
掃碼關(guān)注視頻號(hào)
采購(gòu)中心
手機(jī)版
官方微信
