1.1  电路的组成及基本物理量

1.1.1  电路的组成及其作用

电路的基本作用分两大类：

（1）实现能量的转换、传输和分配。

（2）传递与处理信号。

由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。

1.1.2  电路的基本物理量

1. 电流

导电体中电荷的定向移动而形成电流的。习惯上，规定正电荷作定向运动的方向为电流的实际方向，大小和方向均不随时间变化的电流叫恒定电流，简称直流(Direct Current)，记为DC或dc。

电流的强弱用电流强度来表示，对于恒定直流，电流强度I用单位时间内通过导体截面的电量Q来表示，                       

国际单位制中，电流的单位是A(安[培])。

所谓电流的参考方向，是指任意假定的电流方向，在电路图中用带箭头的直线表示。如图所示，图中实线箭头表示电流的参考方向，虚线箭头表示实际方向。

2. 电压

电场力把单位正电荷从电场中点A移到点B所做的功W_AB，称为A、B两点间的电压，用U_AB表示，即

国际单位制中，电压的单位为V(伏［特］)。

电压的实际方向规定为从高电位点指向低电位点，即由正极指向负极，因此，在电压的方向上电位是逐渐降低的。

电压总是相对两点之间的电位而言的，所以用双下标表示，一个下标(如A)代表起点，一个下标(如B)代表终点。电压的方向则由起点指向终点，有时用箭头在图上标明。如U_AB为电压的实际方向，当标定的参考方向与电压的实际方向相同时(图1.4(a))，电压为正值；当标定的参考方向与实际电压方向相反时(图1.4(b))，电压为负值。

若电路元件的电流参考方向与电压参考方向(从“ ”极到“-”极)一致，即电流与电压降参考方向一致，则称为关联参考方向，如图所示，反之则称为非关联参考方向。

3. 电位

电路中某点的电位，就是从该点出发，沿任选的一条路径到参考点所经过的全部电位降的代数和。计算电位的方法和步骤如下：

(1) 选择一个零电位点，即参考点。

(2) 标出电源和负载的极性：按E的方向是由负极指向正极的原则，标出电源的正负极性，设电流方向，将电流流入端标为正极，流出端为负极。

(3) 求点A的电位时，选定一条从点A到零电位点的路径，从点A出发沿此路径到零电位点，不论一路经过的是电源还是负载，只要是从正极到负极，就取该电位降为正，反之就取负值，然后，求代数和。

4. 电动势

外力克服电场力把单位正电荷由低电位B端移到高电位A端，所做的功称为电动势，用E表示。电动势的单位也是V。电动势的方向规定为从低电位指向高电位，即由负极指向正极。

5. 电功率

在直流电路中，根据电压的定义可知，电场力所做的功是W= QU。把单位时间内电场力所做的功称为电功率，则有

功率的单位是W (瓦［特］)。

当任意一个二端电路元件的电压和电流取一致的参考方向时，其所吸收(即外界输入)的功率为 P>0 ；如果该电路元件的电压和电流的参考方向不一致，则其所吸收的功率为P<0。如果计算出的功率值为正，表明该元件吸收能量(吸收功率)，为负则表明它向外界提供能量(提供功率)。