傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(二)

2019-11-28 14:48 更新 肖菲 浏览:258人次 微信二维码

在上篇文章中,大家学习了电工基础的入门,不知道大家有没有茅塞顿开?是不是还有很多小伙伴迫不及待的要学习更多的知识了?那么就让我们趁热打铁,继续学习“电路的方向”这个问题吧。很多时候对于复杂的电路,我们很难直观的判断其电压、电流的实际方向,那么该怎么办呢?

这里就必须提到一个“参考方向”的概念,类同电位参考点,参考方向是指分析电路时任意指定的电压或电流正方向,这个指定的方向可能与实际方向相同,也可能相反。

如下图1-9,对于电阻R5的电压、电流方向不能直观判断时,我们可以先假设其电流I的方向是从C点流向D点,最后再根据计算结果判断其实际方向。


图1-9

当:实际方向与参考方向一致,电流(或电压)值为正值;

实际方向与参考方向相反,电流(或电压)值为负值;


图1-10

如上图1-10所示,假设电流参考方向是从a指向b,电压参考方向是a指向b;根据计算结果判断:

若①I=2A,则电流从a流向b;若②I=2A,则电流从b流向a;

若U=10V,则电压实际方向从a指向b;若U=10V,则电压实际方向从b指向a;

学习到这里,一个大家耳熟能详的定律就要上场了,没错!就是欧姆定律。欧姆定律是指在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比:I = U/R

这句话看着绕口其实很好理解,就拿日常用水打比方,我们可以把电压比作水压,电流比作水流,把电阻比拟成管道内部的粗糙度,水压越大,水流量就越大;管内越粗糙,水流量就越小。同理,当电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。


图1-11

其中,遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻,也就是说,R=U/I=常数,电阻不随电压和电流的变化而变化。


图1-12

看到这里是不是觉得很easy?总之就一句话,电路电路,电流的通路,说到通,那么自然也就有断,在电路中,想要有电流,那么就必须要有电源,就像日常用水,想要有水用,就必须要有水源。但是并不是有了水源就行的,还得有水流的通道。


图1-13

如上图1-13,当开关打到c点,电路属于开路状态,此时电路中电流为0;当开关打到a点,电路属通路状态且有负载R,此时回路中有电流且负载消耗电能;当开关打到b点,电源短路,根据欧姆定律,电源内阻很小,电流很大就会损坏电源,可能很多人都听过把手机电池和硬币放到一起会爆炸,其实就是利用电源短接的原理。


图1-14

说到这里,不知道大家是否注意到,在一开始的图示如图1-14中电源侧的电压电流方向是相反的,而负载侧电压电流是同向的,这其实也是电路分析中判断电源和负载的一种依据。电源和负载的不同还区别于电功率。

功率P:单位时间内所做的,单位是瓦(W)、kW(千瓦)。在电路中,电功率表征负载消耗(电源释放)电能的快慢,其值等于电压与电流的乘积,也等于电能除以时间,P=UI=W/t。这里的W指的是电能,也就是大家常说的电度(单位:kWh)。故电源是一个释放功率的元件,而负载是一个吸收功率的元件。


图1-15

如上图1-15,电流从左到右为正方向,电源电压方向与电流相反,故P电源=-UI;负载电压方向与电流相同,故P负载=UI

电工基础的电路、电路模型和电路的基本物理量部分学到这里已经差不多了,大家觉不觉得今天又是收获满满的一天?是不是好多小伙伴是不是觉得意犹未尽?别慌,更多的电工基础正在输送的路上!如果有等不及的小伙伴,欢迎大家搜索“技成培训网”学习更多电工知识。(技成培训原创,作者:杨思慧,未经授权不得转载,违者必究!)


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20年01月21日

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