一、电路的概念
电路是用于实现和完成人们的某种需求,由电源、导线、开关、负载等电气设备或元器件组合起来,能使电流流通的整体。简单地说,电路就是电流的流通路径。
二、电路的组成
(1)电源:给电路提供电能,如干电池、蓄电池、发电机,等等。
(2)负载:吸收电能,将电能转换成其他形式的能,如灯泡,将电能转换成光能和热能。
(3)控制元件:各种形式的开头,控制电路的开通与关断。
(4)连接导线:把电源、负载和控制元件连接起来。
如图1-1(a)所示的电路是手电筒的实际电路。它由干电池、灯泡、导线和开关组成。其中,干电池是电源,灯泡是负载,导线和开关是传输控制器件。
图1-1 电路的组成
三、电路的分类
(1)实现电能的传输和转换,各种电力系统就是典型实例。这种电路的特点是电压高、电流大,称为强电电路。
(2)实现信号的传递和处理,收音机、电视机的调谐回路和放大电路就是这类实例。这种电路的特点是电压低、电流小,称为弱电电路。
由于实际电路元件的电磁关系比较复杂,为了便于对实际电路进行分析、计算,通常在一定条件下对实际器件加以理想化,只考虑其中起主要作用的某些电磁现象,忽略器件的次要现象,或将一些电磁现象分别表示。例如图1-1(a)中,在电流的作用下,小灯泡不仅发热消耗电能,而且在其周围还会产生一定的磁场,由于产生的磁场较弱,因此可以只考虑其消耗电能的性能而忽略其磁场效应;干电池不仅对外部提供电能,而且其内部也有一定的电能损耗,可以将其提供电能的性能与内部电能损耗分别表示;对闭合的开关和导线则只考虑导电性能而忽略其本身的电能损耗。
如上所述,在一定条件下,我们用足以反映其主要电磁性能的一些理想电路元件或它们的组合来模拟实际电路中的器件。理想电路元件是一种理想化的模型,简称为电路元件。电阻元件是一种只表示消耗电能的元件;电感元件是表示其周围空间存在着磁场且可以储存磁场能量的元件;电容元件是表示其周围空间存在着电场且可以储存电场能量的元件。
电路模型是由理想电路元件构成的电路,图1-1(b)是图1-1(a)的电路模型。还应注意,电路模型中的导线也是理想导线,电阻值为零。
以后所分析研究的电路都指电路模型。