;;;一、电路
电路是指电流所流过的路径。电路的作用主要有两个方面:一是可以进行电能的传输、分配和转换,二是可以实现电信号的产生、传递和处理。;二、电路图及常见电气元件符号
如图1-2所示为几种电路图形式。
常用电气元件的图形符号及文字代号见表1-1。;根据如图1-3所示的直流稳压电源电路,尝试写出各图形符号所对应的元件名称。;;一、电流
电流是电荷有规则地定向移动形成的。规定以正电荷定向移动的方向为电流的正方向;如图1-5所示。;电流大小的定义:单位时间内通过导体横截面的电荷的多少。
而在交流电路中,电流的大小是随时间变化的,如果在Δt时间内,通过导体横截面的电量为ΔQ,则瞬时电流的大小为
电流的单位是安培,简称安,用符号A表示,千安(kA)、毫安(mA)和微安(μA),它们之间的换算关系为
;电流既有大小又有方向。可以把电流分为直流电
流(DC)和交流电流(AC)两大类。
稳恒直流电是大小和方向都不随时间变化的电流,如
图1-7a所示;
脉动直流电是指方向不变,而大小随时间变化的电流,
如图1-7b和图1-7c所示;
交流电流是指大小和方向都随时间变化而变化的电流,
如图1-7d所示为最常用的正弦交流电。
;二、电压
如图1-8所示,电荷Q会在电场力的作用下从a点移动到b点,这时称电场力对电荷做了功。为了衡量电场力对电荷做功本领的大小——电压。;电场力将单位正电荷从a点移动到b点所做的功,称为a、b两点间的电压,公式表示如下
电压的单位是伏特(V),常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV)。
电压与电流一样,既有大小又有方向。如图1-9所示的白炽
灯电路中,标注出了电压与电流的方向。
我国广泛使用的民用电电压为380V和220V,日常照明用
电一般是220V。电压的大小可以使用电压表或万用表的电压挡
进行测量。
;三、电位
在电路中选定参考点后,电路中某点的电位就等于该点到参考点之间的电压。由此可见,电位的实质就是电压,只不过是相对参考点的电压。
电位与电压的关系???:电路中任意两点之间的电位差称为这两点之间的电压,即
电位的单位也是伏特(V)。
电位与电压的区别:电位(相对量)随着参考点的改变而改变,电压(绝对量)与参考点的选择无关;电压就是两点之间的电位差,所以电位相同的各点间的电压为零。;四、电动势
电动势:在电源内部,外力将单位正电荷Q从电源的负极移到电源的正极所做的功。
电动势用符号E表示,单位也是伏特(V)。
电动势既有大小又有方向。在电源内部,电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极,即由低电位指向高电位,如图1-10所示。;;一、电阻
自然界中按导电性能可分为导体、绝缘体、半导体三类。其中导电性能良好的物体叫作导体,例如,在电路中常用的铜导线、铝导线等都是导体。
导体内部有大量的自由电子,这些电子在电场力的作用下把导体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻的单位为欧姆(Ω)
二、电阻定律
任何导体都有电阻,电阻是客观存在的,并且不随导体两端电压的变化而变化。
实验证明,在一定的温度下,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,并与材料的性质有关,公式见上:;电阻率是与导体材料性质有关的物理量,它在一定温度下为常数。实验表明,导体的电阻率是与温度有关的一个变量,一般金属导体的电阻率都是随着温度的升高而增大的;而半导体和电解液的电阻率通常是随着温度的升高而减小的;康铜和锰铜的电阻率一般不随温度变化,所以可以用来制造标准电阻。
在分析计算电路时,还常用到另外一个物理量——电导。电阻的倒数称为电导,它是衡量导体导电能力大小的物理量,电阻和电导的关系为
电导的单位是西门子(S),电导越大,表明导体的导电能力越强;反之,导电能力就越弱。;三、电阻的伏安特性曲线
在温度一定的条件下,通过导体的电流随电压变化而变化的关系曲线,称为电阻的伏安特性曲线,如图1-11所示,电子技术中使用的二极管、三极管都属于非线性电阻。
还可以通过伏安特性曲线的斜率大小来判断电阻值的大小。图1-12中给出了3个电阻的伏安特性曲线,斜率越大表明电阻值越小,图中三个电阻的关系为R3R2R1。
;四、常见电阻器
电阻按结构可分为固定电阻器、可变电阻器和特殊