电路基本概念有哪些?
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电流
电压
河水能够流动,是因为有水位差;电荷能够流动,因为有电位差。电位差也就是电压。
电压是形成电流的原因。在电路中,电压常用U表示。电压的单位是伏(V),也常用毫伏(mV)或微伏(uV)。1V=1000mV,1mV=1000uV。
电压可以用电压表测量。测量的时候,把电压表并联在电路上,要选择电压表指针接近满偏转的量程。
如果电路上的电压大小估计不出来,要先用大的量程,粗略测量后再用合适的量程。这样可以防止由于电压过大而损坏电压表。
电阻
导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻,电阻常用R表示。
电阻的单位是欧(Ω),也常用千欧(kΩ)或者兆欧(MΩ)做单位。1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。
导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定。
电阻可以用万用表欧姆档测量。测量的时候,要选择电表指针接近偏转一半的欧姆档。如果电阻在电路中,要把电阻的一头烫开后再测量。
欧姆定律 导体中的电流I和导体两端的电压U成正比,和导体的电阻R成反比,即I=U/R
这个规律叫做欧姆定律。如果知道电压、电流、电阻三个量中的两个,就可以根据欧姆定律求出第三个量,即
I=U/R,R=U/I,U=I×R
欧姆定律对交流电路同样成立,只不过电阻R应该改成阻抗Z,即I=U/Z
电源
把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机能把机械能转换成电能,干电池能把化学能转换成电能。
发电机、干电池等叫做电源。通过变压器和整流器,把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。
能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大,又把放大了的信号传送到后面的电路中去。
晶体三极管对后面的电路来说,也可以看做是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。
负载
把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。电动机能把电能转换成机械能,电阻能把电能转换成热能,电灯泡能把电能转换成热能和光能,扬声器能把电能转换成声能。
电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫做负载。晶体三极管对于前面的信号源来说,也可以看作是负载。
电路
电流流过的路叫做电路。最简单的电路由电源、负载和导线、开关等元件组成。电路处处连通叫做通路。
只有通路,电路中才有电流通过。某一处断开叫做断路或者开路。电路某一部分的两端直接接通,使这部分的电压变成零,叫做短路。
电感
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。给线圈通入电流,周围会产生磁场,线圈就有磁通量通过。
通入线圈的电源越大,磁场就越强,通过线圈的磁通量就越大。
通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的,它们的比值叫做自感系数,也叫做电感。
如果通过线圈的磁通量用φ表示,电流用I表示,电感用L表示,那么
L= φ/I
电感的单位是亨(H),也常用毫亨(mH)或微亨(uH)做单位。1H=1000mH,1H=1000000uH。
感抗
交流电可以通过线圈,但是线圈的电感对交流电有阻碍作用,这个阻碍叫做感抗。
电感量大,交流电难以通过线圈,说明电感量大,电感的阻碍作用大;交流电的频率高,交流电也难以通过线圈,说明频率高,电感的阻碍作用也大。
实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比。如果感抗用XL表示,电感用L表示,频率用f表示,那么
XL= 2πfL
感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和线圈的电感L,就可以用上式把感抗计算出来。
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