
S1 -2 电路的基本物理量电路的特性是由电流、电压和电功率等物理量来描述的。电路分析的基本任务是计算电路中的电流、电压和电功率。一、电流和电流的参考方向带电粒子(电子、离子)定向移动形成电流。电子和负离子带负电荷,正离子带正电荷。电荷用符号9或0表示它的SI单位为库[仑](C)
§1-2 电路的基本物理量 电路的特性是由电流、电压和电功率等物理量来描述 的。电路分析的基本任务是计算电路中的电流、 电压和电 功率。 一、电流和电流的参考方向 带电粒子(电子、离子)定向移动形成电流。电子和负 离子带负电荷,正离子带正电荷。电荷用符号q或Q表示, 它的SI单位为库[仑]( C )

单位时间内通过导体横截面的电荷定义为电流,用符号或表示天,其数学表达式为9(H)dt电流的SI单位是安[培I(A)
(1 1) d d - t q i = 电流的SI单位是安[培](A)。 单位时间内通过导体横截面的电荷定义为电流,用符 号i 或I表示,其数学表达式为

与电流有关的几个名词恒定电流:量值和方向均不随时间变化的电流,称为恒定电流简称为直流(dc或DC),一般用符号I表示时变电流:一般量值和方向随时间变化的电流,称为时变电流用符号表示。时变电流在某一时刻的值i(t),称为瞬时值交流电流:量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电流称为交流电流,简称为交流(ac或AC)
恒定电流: 量值和方向均不随时间变化的电流,称为恒定电流, 简称为直流(dc或DC),一般用符号I表示。 与电流有关的几个名词 时变电流: 量值和方向随时间变化的电流,称为时变电流,一般 用符号i表示。时变电流在某一时刻t的值i (t) ,称为瞬时值。 交流电流: 量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电流, 称为交流电流,简称为交流(ac或AC)

电流参考方向习惯上把正电荷移动的方向规定为电流方向(实际方向)在分析电路时,往往不能事先确定电流的实际方向,而目时变电流的实际方向又随时间不断变动,不能够在电路图上标出适合于任何时刻的电流实际方向。为了电路分析和计算的需要,我们任意规定一个电流参考方向,用箭头标若电流实际方向与参考方向相同,电流取正在电路图上。根据值:若电流实际方向与参考方向相反,电流取负值。电流的参考方向以及电流量值的正负,就能确定电流的实际方向
习惯上把正电荷移动的方向规定为电流方向(实际方向)。 在分析电路时,往往不能事先确定电流的实际方向,而且 时变电流的实际方向又随时间不断变动,不能够在电路图 上标出适合于任何时刻的电流实际方向。为了电路分析和 计算的需要,我们任意规定一个电流参考方向,用箭头标 在电路图上。若电流实际方向与参考方向相同,电流取正 值;若电流实际方向与参考方向相反,电流取负值。根据 电流的参考方向以及电流量值的正负,就能确定电流的实 际方向。 电流参考方向

例如在图示的一端元件中,每秒钟有2C正电荷由a点移动到b点。2C/s2C/s++aoObObai=iab=2Ai=iba=-2A(a)(b)当规定电流参考方向由a点指向b点时,该电流i-2A,如图(a)所示:若规定电流参考方向由b点指向a点时,则电流i-2A,如图(b)所示。若采用双下标表示电流参考方向,则写为iab=2A或iba=-2A
例如在图示的二端元件中,每秒钟有2C正电荷由a点 移动到b点。 当规定电流参考方向由a点指向b点时,该电流i=2A,如 图(a)所示;若规定电流参考方向由b点指向a点时,则电流 i=-2A,如图(b)所示。若采用双下标表示电流参考方向,则 写为iab=2A或iba =-2A

电路中任一电流有两种可能的参考方向,当对同一电流规定相反的参考方向时,相应的电流表达式相差一个负号,即(1-2)lbaab今后,在分析电路时,必须事先规定电流变量的参考方向。所计算出的电流(t)>0,表明该时刻电流的实际方向与参考方向相同:若电流(t)<0,则表明该时刻电流的实际方向与参考方向相反
(1 2) i ab = −i ba − 电路中任一电流有两种可能的参考方向,当对同一电 流规定相反的参考方向时,相应的电流表达式相差一个负 号,即 今后,在分析电路时,必须事先规定电流变量的参考 方向。所计算出的电流i(t)>0,表明该时刻电流的实际方向 与参考方向相同;若电流i(t)<0,则表明该时刻电流的实际 方向与参考方向相反

一、电压和电压的参考极性电荷在电路中移动,就会有能量的交换发生。单位正电荷由电路中a点移动到b点所获得或失去的能量,称为ab两点的电压,即dw(1-3)udg其中dg为由a点移动到b点的电荷量,单位为库[仑](C)dW为电荷移动过程中所获得或失去的能量,其单位为焦【耳I(J),电压的单位为伏|特IV)
(1 3) d d = − q W u 其中dq为由a点移动到b点的电荷量,单位为库[仑](C), dW为电荷移动过程中所获得或失去的能量,其单位为焦 [耳](J),电压的单位为伏[特](V)。 二、电压和电压的参考极性 电荷在电路中移动,就会有能量的交换发生。单位正 电荷由电路中a点移动到b点所获得或失去的能量,称为ab 两点的电压,即

将电路中任一点作为参考点,把a点到参考点的电压称为a点的电位,用符号v或V表示。在集总参数电路中,元件端钮间的电压与路径无关,而仅与起点与终点的位置有关。电路中a点到b点的电压,就是a点电位与b点电位之差即1-4)Wab一量值和方向均不随时间变化的电压,称为恒定电压或直流电压,一般用符号U表示。量值和方向随时间变化的电压,称为时变电压,一般用符号u表示
将电路中任一点作为参考点,把a点到参考点的电压称 为a点的电位,用符号va或Va表示。在集总参数电路中,元 件端钮间的电压与路径无关,而仅与起点与终点的位置有 关。电路中a点到b点的电压,就是a 点电位与b点电位之差, 即 (1 4) uab = va − vb − 量值和方向均不随时间变化的电压,称为恒定电压或 直流电压,一般用符号U表示。量值和方向随时间变化的 电压,称为时变电压,一般用符号u表示

电压参考方向或参考极性习惯上认为电压的实际方向是从高电位指向低电位。将高电位称为正极低电位称为负极。与电流类似,电路中各电压的实际方向或极性往往不能事先确定,在分析电路时必须规定电压的参考方向或参考极性,用”+”号和-”号分别标注在电路图的a点和b点附近。若计算出的电压uab(t)>0,表明该时刻a点的电位比b点电位高;若电压uab(t)<0,表明该时刻a点的电位比b点电位低
习惯上认为电压的实际方向是从高电位指向低电位。将 高电位称为正极,低电位称为负极。与电流类似,电路中各 电压的实际方向或极性往往不能事先确定,在分析电路时, 必须规定电压的参考方向或参考极性,用“ + ”号和 “ - ”号分别标注在电路图的a点和b点附近。若计算出的 电压uab(t)>0,表明该时刻a点的电位比b点电位高;若电压 uab(t)<0,表明该时刻a点的电位比b点电位低。 电压参考方向或参考极性

对于一端元件而言,电压的参考极性和电流参考方向的选择有四种可能的方式,如图1-6所示+(b)(a)(d)(c)图1一6二端元件电流、电压的参考方向(a)、(b)关联参考方向(c)、(d)非关联参考方向
对于二端元件而言,电压的参考极性和电流参考方向 的选择有四种可能的方式,如图1-6所示