【电路原理】学习笔记(1):电路模型的基本变量
上一講說到了電路模型,這一電路的抽象,現(xiàn)在我們看看它的基本組成。
1 電流
1.1 概念
對(duì)于一根管道,它能夠流通電荷,定向移動(dòng)就形成了電流。
單位時(shí)間t內(nèi),,某一橫截面,穿過電荷量是q,電流i的定義就有了。
這就是電路模型的變量:電流
1.2 參考方向
對(duì)于上面的定義,我們知道
- q有大小
- q有方向
- t有大小
因此,我們定義的電流
- 有大小
- 有方向
正電荷的方向被規(guī)定為正方向,而電荷在導(dǎo)線中傳輸,只有可能有兩種方向。
在實(shí)際分析的時(shí)候,為了簡化問題,我們需要規(guī)定參考方向。
復(fù)雜電路,電流很多,還可能是交流,方向難以判斷,我們自己定義一個(gè)。
任意一個(gè)正電荷方向,為參考方向。
之后,電流i從一個(gè)標(biāo)量,變?yōu)榱?strong>代數(shù)量,就有正負(fù)了,表示方向。
與規(guī)定方向相同的,就是正,相反,就是負(fù)。
這很容易,不是嗎。
1.3 表示方法
那么,我們?nèi)绾伪磉_(dá)電流?
1.4 小結(jié)
本小節(jié),我們知道了電路模型的一個(gè)基本變量:電流。
我們知道了它的含義,它有大小有方向,我們規(guī)定參考方向,使用正負(fù)號(hào)表示電路中電流的方向,它是相對(duì)于參考方向而言的。
我們知道了參考方向的表示方式,使用箭頭或者雙下標(biāo)。
2 電壓
我們同樣關(guān)心它的
- 含義
- 方向,大小
- 參考方向
- 表示方法
2.1 含義
正電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另外一點(diǎn)電場力做功為W,電荷量是q。
電場力推著電荷跑,需要做功,消耗能量,用電壓這個(gè)物理量表示,電場力做正功,電壓會(huì)降低,因?yàn)橄哪芰苛恕?/p>
2.2 參考方向
電流實(shí)際方向,是正電荷移動(dòng)的方向,電壓也一樣,是電場力移動(dòng)正電荷做功的方向,也就是電壓降低的方向。
電場力將正電荷,從A搬運(yùn)到B,需要做正功,電壓下降。
很好理解,你搬了東西,力氣減少了。
參考方向
實(shí)際情況也是復(fù)雜的,我們需要設(shè)計(jì)電壓的參考方向,減輕分析壓力。
電流取的是正電荷移動(dòng)方向,電壓也一樣,取電壓降低的方向,也就是正電荷移動(dòng)的方向。
如果與之相反,就是負(fù)號(hào),正負(fù)表示電壓的方向,與電流完全一樣。
2.3 表示方法
小結(jié)
必須要先規(guī)定電流電壓的參考方向,否則沒法分析
3 電位
電位指的是任意一點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓,一般參考點(diǎn)接地,UO = 0 V
則UAO = UA。
按照我們剛才對(duì)電壓的描述,我們定義A->O是正方向,則電壓可以表示為UAO,電位可以表示為UA和UO,而UO = 0,則UA = UAO。
電壓與電位總是相伴而生。
例如UAB = UA - UB,A的電位高,B的電位低。電壓就是電位差,且與參考點(diǎn)無關(guān),一般都是選大地為參考點(diǎn)。
注意,參考點(diǎn)只有一個(gè)。
實(shí)際上,UAB = UAO - UBO = UA - UB
4 電流與電壓的關(guān)聯(lián)
電壓與電流參考方向的設(shè)置,是相互獨(dú)立的,因此可能一樣,也可能相反。
實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候注意看看區(qū)別就行了。
5 電動(dòng)勢(shì)E–電源
我們要給電路提供能量,需要供能,也就需要非電場力做功,需要外力,比如電池什么的。
這個(gè)時(shí)候,正電荷就需要被從低電位強(qiáng)力搬運(yùn)到高電位,就像是逆流而上,而在電場力的時(shí)候是順流而下。
順流而下,就是電壓,逆流而上,就是電動(dòng)勢(shì),對(duì)于同樣的兩個(gè)點(diǎn)a和b,它們大小相同,方向相反。
6 功率
- 大寫P:直流回路
- 小寫p:交流回路
6.1 含義
表示電器元件吸收或發(fā)出能量的速率。
6.2 正負(fù)
- 吸收功率 – 消耗電能
- 發(fā)出功率 – 產(chǎn)生電能
小結(jié)
本次課我們掌握了電路模型的基本變量
- 電流
- 電壓
- 電位
- 電動(dòng)勢(shì)
- 功率
以及一些注意事項(xiàng)
- 參考方向
- 關(guān)聯(lián)參考方向
并且知道了一些計(jì)算公式和表達(dá)方法!
創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來咯,堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【电路原理】学习笔记(1):电路模型的基本变量的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 女人的秘密剧情介绍
- 下一篇: 成都欢乐谷在哪个地铁站下