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電路基本概念有哪些?

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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。



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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大而損壞電流表。

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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?。電位差也就是電壓。電壓是形成電流的原因。在電路中,電壓常用U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,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大而損壞電壓表。

3

電阻

電路中對(duì)電流通過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。



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電阻可以用萬用表歐姆檔測(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

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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)后面的電路來說,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。


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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)源來說,也可以看作是負(fù)載。

6

電路

電流流過的路叫做電路。最簡(jiǎn)單的電路由電源、負(fù)載和導(dǎo)線、開關(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。電路某一處斷開叫做斷路或者開路。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。


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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,電流通過內(nèi)電阻r有內(nèi)電壓降,通過外電阻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)格來說,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。

8

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。通入線圈的電源越大,磁場(chǎng)就越強(qiáng),通過線圈的磁通量就越大。實(shí)驗(yàn)證明,通過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。


9

感抗

交流電也可以通過線圈,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,交流電難以通過線圈,說明電感量大,電感的阻礙作用大;交流電的頻率高,交流電也難以通過線圈,說明頻率高,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。

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