电路的基本物理量单位 直流电路的基本物理量( 二 )


①任选电路中某一点为参考点 , 设其电位为零;
②标出各电流参考方向并计算;
③计算各点至参考点间的电压即为各点的电位 。
在汽车电路中 , 通常用汽车车身和发动机等金属体作为公共线 , 并与电源负极相连接 , 视其为电路中的零参考点 , 也就是常说的“搭铁” , 汽车电路符号用“⊥”表示 。
3.电压
在分析电子电路时 , 通常在电路中选取某一个固定点作为参考点 , 而把电路中其他各点与参考点之间的电压称为该点的电位 。电位用v表示 , 单位也是v(伏特)表示 。
电压与电位的关系为:电场内两点之间的电压等于这两点之间的电位差 , 即

式中 , va为a点的电位 , vb为b点的电位 。
电压的单位:用伏特(v)表示 , 计量较大的电压时用千伏(kv) , 计量较小的电压时用毫伏(mv) 。其换算关系如下
1kv=103v=106mv

4.电流与电压的参考方向
尽管从物理课程中已经学过了在分析简单电路时 , 当元器件中有电流通过 , 其流动方向总是从高电位一端流向低电位的一端 , 这是电流流动的实际方向;或者当知道了电流流动的实际方向 , 也能判别出元器件两端的电位高低 。然而 , 当分析复杂电路时 , 为了确定电流和电压 , 就要写出含有电流、电压未知量的电路方程 。在电路方程中 , 电流和电压前面的正负号至关重要 , 实际方向往往不易确定 , 这就要先假定一个方向 , 因此引入了电流“参考方向” , 它是分析和计算电路的基础 。
在大小和方向都不随时间变化的直流电路中 , 规定电压的实际方向由电位高的“+”端指向电位低的“-”端 , 即电位降低方向 。

在参考方向下 , 根据电流的正、负值 , 就可以确定电流的实际方向 , 如图1-6所示 。在分析电路时 , 首先要假定电流的参考方向 , 并据此分析计算 , 然后再从结果的正、负值来确定电流的实际方向 。如不作说明 , 电路图上标出的电流方向一般都是指参考方向 。
电流的单位:电流的标准单位是安培(a) , 计量微小电流时 , 可采用毫安(ma)或微安(μa)来表示 , 其换算关系如下:1a=103ma=106μa 。
电压在分析电路时也有方向性 , 电压的方向规定为由高电位指向低电位 , 即电位降低的方向 。电压参考方向和电流参考方向一样 , 也是任意指定 , 分析电路时 , 假定某一方向是电位降低的方向 , 如所假定的电压方向与实际方向一致时 , 则电压为正值(u0);电压参考方向与实际方向不一致时 , 则电压为负值(u0) 。因此 , 参考电压的值也是个标量 , 有正负之分;只有参考方向被假定后 , 电压的值才有正负之分 。如图1-7所示 。

电压的正方向
电路中各点的电位随参考点的选择不同而不同 , 但是任意两点之间的电位差是不变的 , 它不随参考点的变化而变化 。也就是说 , 电路中任意两点间的电压与参考点的
选择无关 。虽然在电路中 , 参考点可以任意选取 , 但工程上常选择大地、设备外壳或接地点作为参考点 , 参考点电位为零 。如汽车电路的负极搭铁 。

推荐阅读