1.2 电流和电压的参考方向.ppt

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1、 为了定量地描述电路的性能，电路中引入一些物理为了定量地描述电路的性能，电路中引入一些物理量作为电路变量；量作为电路变量；1.2 电流和电压的参考方向电流和电压的参考方向通常分为两类：通常分为两类：基本变量基本变量和和复合变量复合变量。电流、电压电流、电压由于易测量而常被选为由于易测量而常被选为基本变量基本变量。复合变量包括复合变量包括功率功率和和能量能量等。等。一般它们都是时间一般它们都是时间t的函数。的函数。1 在电场力作用下，电荷有规则的在电场力作用下，电荷有规则的定向移动形成定向移动形成 电流，用电流，用 i (t)或或i表示。表示。单位：单位：安安培培（A A）。2、电流的大小、电流

2、的大小-电流强度，简称电流强度，简称电流电流式中式中dq 为通过导体横截面的电荷量，电荷的单位：为通过导体横截面的电荷量，电荷的单位：库库 仑仑（C C）。若。若dq/dt即即单位时间内通过导体横截面的电单位时间内通过导体横截面的电荷荷量量为常为常数，这种电流叫做恒定电流，简称数，这种电流叫做恒定电流，简称直流电流直流电流，常用大写字母，常用大写字母I表示。表示。E自由电子自由电子s1、电流的形成、电流的形成1.2.1 电流电流1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA（安培）、（安培）、kA、mA、A2如果电流的大小和方向不随时间变化，则这种电流叫如果电流的大小和方向不随时间变化

3、，则这种电流叫恒定恒定电流电流，简称直流，简称直流(Direct Current)(Direct Current)，简写作简写作dcdc或或DCDC，可用符可用符号号I I表示。表示。如果大小和方向都随时间变化，则称为交变电流，简称交如果大小和方向都随时间变化，则称为交变电流，简称交流流(Alternating Current)(Alternating Current)，简写作简写作acac或或ACAC。3 实际方向实际方向规定为正电荷运动的方向。规定为正电荷运动的方向。3、电流的方向、电流的方向元件元件(导线导线)中电流流动的实际方向只有两种可能中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向实际

4、方向AB实际方向实际方向AB 对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断。流的实际方向往往很难事先判断。问题4交流电路中电流方向是随时间变化的，在电路图上无法用一个交流电路中电流方向是随时间变化的，在电路图上无法用一个箭标表示它的实际方向。箭标表示它的实际方向。判断判断R R3 3上电流上电流I I3 3的方向？的方向？对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断。流的实际方向往往很难事先判断。问题任意假定一个方向作为电流的方向，称为电流的任意假定一个方向作

5、为电流的方向，称为电流的参考方向参考方向5 实际方向实际方向规定为正电荷运动的方向。规定为正电荷运动的方向。电流的电流的实际方向与参考方向的关系实际方向与参考方向的关系参考方向参考方向假定正电荷运动的方向。假定正电荷运动的方向。6l参考方向参考方向 大小大小方向方向(正负）正负）电流电流(代数量代数量)任意假定一个正电荷运动的方任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。向即为电流的参考方向。i 0i 0参考方向参考方向U+参考方向参考方向U+0U假设高电位指向低电假设高电位指向低电位的方向。位的方向。问题+实际方向实际方向+实际方向实际方向12电压参考方向的三种表示方式：电压参考方向的三

6、种表示方式：(1)(1)用箭头表示：用箭头表示：(2)(2)用正负极性表示用正负极性表示(3)(3)用双下标表示用双下标表示UU+ABUABABAB13 电流和电压的参考方向可任意假定，而且二者是电流和电压的参考方向可任意假定，而且二者是相互独立的。相互独立的。若选取电流若选取电流i的参考方向从电压的参考方向从电压u的的“+”+”极经极经过元件过元件A A本身流向本身流向“-”极，则称电压极，则称电压u与电流与电流i对该元件取对该元件取关联参考方向关联参考方向。否则，称。否则，称u与与i对对A是非关联的是非关联的。uA与与iA关联关联uB与与iB非非关联关联3、关联参考方向、关联参考方向14

7、元件或支路的元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为采用相同的参考方向称之为关联关联参考方向。参考方向。反之，称为反之，称为非关联参考方向。非关联参考方向。关联参考方向关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向i+-+-iuu15 1)1)、今后，电路图中只标电压的参考极性。在没有标参、今后，电路图中只标电压的参考极性。在没有标参考极性的情况下，电压的正、负无意义。考极性的情况下，电压的正、负无意义。2)2)、电路图中、电路图中不标示电压不标示电压/电流参考方向时，说明电压电流参考方向时，说明电压/电流参考方向与电流电流参考方向与电流/电压关联。电压关联。3)3)、电路中各点电位随所选参考点

8、的不同而不同，而两、电路中各点电位随所选参考点的不同而不同，而两点间的电点间的电压不随参考点的不同而改变。压不随参考点的不同而改变。4 4、电压说明、电压说明16分析电路前必须选定分析电路前必须选定电压电压和和电流电流的参考方向的参考方向参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注(包括方向包括方向和和符号符号)，在计算过程中不得任意改变在计算过程中不得任意改变参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电压、电流参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电压、电流的实际方向不变。的实际方向不变。例例电压电流参考方向如图中所标，电压电流参考方向如图中所标，问：对问：对A、B两部分电路电压电两部分电路电压电流参考方向关联否？流参考方向关联否？答：答：A电压、电流参考方向非关联；电压、电流参考方向非关联；B电压、电流参考方向关联。电压、电流参考方向关联。注意uBAi17