文档介绍：电路的基础知识
电路的基础知识
电路的基础知识
第一章 电路的基础知识
第一节 电路
一 、电路的概念
电流流过的通路叫电路。 具体地说，电路是由电气设备和元器件按一定方式联接起来，
为电流流通提供的路径。 与铁路、水路不同， 电路必须是一个闭合的回路， 否则电流无法流
通。最简单的电路是由电源、负载、开关和导线等元件组成，图 1-1 所示为手电筒的电路。
这里， 电源是将其他形式的能量转换成电能的装置， 常见的电源有干电池、 蓄电池和发电机
等；负载是将电能转换成其他形式的能量的用电器，如电灯、电动机、电冰箱等；开关是用
来控制电路的通断；导线是电能传输和分配的载体。
图 1-1 手电筒的电路示意图电路的作用主要有两方面： 一是传输和转换电能， 例如在电力系
统中，发电厂发出的电能需要经过电路网络传输至用户端， 而用户也要通过各种形式的电路
将电能转换成日常生活所需的其他能量； 二是传递和处理信号， 例如电视机电路、 计算机电
路以及各种仪器仪表电路等。
二、电路模型
组成实际电路的器件和设备是多种多样的， 当电流流过这些仪器设备时将发生复杂的物理过程。例如，电流流过白炽灯时，它不仅会发光，还会发热，同时还会对其他正
在使用的用电器造成轻微的电磁干扰。为了研究电路的特性和功能，必须对实际的电器进行科学的抽象，用一些近似化、理想化的模型来代替它们的功能，这种模型称为理想电路元件。理想电路元件体现了实际电器的主要电磁特性，忽略了其他次要性质。以白炽灯为例，由于在大部分情况下它的功能是将电能转化成热能，因此可以利用理想的电阻元件来代替它。 把理想的电路元件按照实际电路的逻辑规律连接起来便构成了电路模
型。我们常利用一些符合国家标准的图形符号和文字符号来简单、 直观地表示电路模型，称之为电路图。电路图只反映各理想电路元件在电路中的作用及相互联接方式，并不反映实际设备的内部结构、几何形状及相互位置。
三、电路的工作状态
? 电路具有通路、开路和短路 3 种工作状态。
电路中的电流必须按照规定的路径流通。 无论是简单的电路 （如手电筒），还是复杂的电路（如收音机） ，电流的流通路径必须是闭合的，即电流从电源正极出发，流经
导线、开关、负载等，再回到电源的负极。这种状态被称为通路状态，或者称为闭路状态。只有处在通路状态的负载才能正常工作。
如果电流流通的路径中有任何一处损坏 （如断开或烧毁） ，则此电路被称为断路状态，或者称开路状态，此时电路中无电流，负载无法工作。
当电源两端或电路中某些部分被导线直接相连，这时电源输出的电流不经过负载，只经过连接导线直接流回电源，则此电路被称为短路状态，简称为短路。短路时，
电路中的电流非常大， 很容易损坏电器和导线， 甚至造成火灾。 为了避免短路状态，各种电器常配有保险装置。
第二节 电路中的基本物理量
一、电流
在介绍电流的概念之前，首先来简要地回顾一下“电荷”的相关知识。我们知道，摩擦后的物体具有吸引轻小物体的性质，这种现象称为物体带了电荷。由于电荷相互作用的形式不同，人