电路识图7-电路原理分析基础

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一、电路的概念1、电路

电流流过的路叫电路。电路处处连通叫通路，通路时有电流流过；电路某一处断开叫断路或开路，断路时电流为零，电路某一条支路直接接通叫短路。

2、电路的结构形式

以电力系统结构为例，其电路结构示意图如下图所示。其中包括发电机、负载和升压变压器、降压变压器和输电线路等部分。

发电机是供应电能的设备。在发电厂内可把热能、水能或核能转换为电能。除发电机外，电池也是常用的电源。

电灯、电动机、电炉等都是负载，是取用电能的设备，它们分别把电能转换为光能、机械能、热能等。

变压器和输电线是中间环节，是连接电源和负载的部分，它起传输和分配电能的作用。

二、元器件在电路分析中的重要性

元器件是构成电路的基本元素，又是电路原理分析的最终结果，没有元器件就没有电路。在电路原理分析中，要知道每个元器件的结构、特性、参数及在电路中所起的作用，对整个电路产生哪些影响；在电路参数计算中，每个元器件参数又是电路计算的最终结果，便于合理选择元器件规格、型号。

不同元器件具有不同的结构、特性与功能，电路又是多种元器件科学合理的最佳组合。正确选择元器件是实现电路功能的关键，选择的方法与技巧是非常重要的。

三、回路是分析电路的主导思想

任何一条支路总是从正极出发，经过负载，回到电源的负极，构成一个闭合的回路。在分析电路时，不管有多少条支路交叉纵横，只要抓住每一条回路的起点到终点，就抓住了分析电路的根本。

四、信号

信号分为直流信号和交流信号，在电路分析中经常用到。信号幅度的大小是指信号电压、电流幅度的大小，有时也指功率的大小；信号频率的高低，对于直流信号，其频率为零，对于交流信号，分为低频、中频和高频信号；信号的相位分为同相位、反相位，两个不同相位的比较，产生相位差。

五、负载的多样性

把电能换成其他形式能的元器件、装置等叫做负载。电动机能把电能转换成机械能，白炽灯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、电阻器、白炽灯、扬声器等都叫做负载。晶体管对于前者来说，也可看做负载。

扬声器结构

电阻器是线性负载，它遵循欧姆定律；电感器、电容器是非线性负载，在计算某些参数时，不遵循欧姆定律。

由于负载的多样性，使得电路分析复杂起来，如电容器上的电压不能突变，电压比电流滞后90度；电感器上的电流不能突变，电流比电压滞后90度。

六、串、并联电路是组成各种电路的基本模式

串、并联电路是各种电路组成的基本模式，除了元器件串、并联外，还有系统环节的串、并联，如4种典型的负反馈电路（电压串、并联负反馈，电流串、并联负反馈），振荡电路的串联谐振和并联谐振等。

七、电位与电位差

电位和电位差是两个意义不同的概念，往往容易混为一谈。

在指明电路中某点电位时，必须首先确定参考点，设其电位为零，则电路中某点的电位在数值上就等于该点到参考点的电压。如A点的电压为5V，是指A点到接地点的电压，即A点的电位为5V，由此可知，电位的数值与参考点选择有关。凡求电位的参考点都用接地符号或接机壳符号表示。这样选择方便于计算，无需计算者自由选定参考点。

电位差是指两点之间电位的差值，如某条支路，A点的电位是10V，B点的电位是15V，那么，两点电位差为正负5V。

八、接地的概念

电路中所有的接地端是相连的，对于电源正极性供电电源的接地，所有接地点与电源的负极相连，与负极相连的元器件、电路共用一个接地点符号表示，接地点的电位为0V；同理，对于负极性供电电源。电源的正极与接地点相连，接地点0V是电路的最高电位，其它点的电位均为负值；正、负极性双电源供电，接地点仍是电路的共用参考点，即正电源的负极与负电源的正极相连接，电路中其它各点电位有正有负。

在具体应用中，仪表外壳接地属于保护接地，可以避免仪器外壳漏电给人体造成的伤害。如果电路中有两个独立的直流电源供电系统，没有共用一个接地点，则应保持两种接地点间的高度绝缘。

九、电源的作用

把其它形式的能量转换成电能的装置叫做电源。如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。干电池、发电机等都叫做电源。

通过整流电路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。晶体管能把前面来的信号加以放大，又把放大了的信号传送到后面的电路中去，因此，晶体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。

数字集成电路多采用+5V直流专用电源供电。

十、电路分析中的“误区”

电路分析中，由于概念不清的原因，产生许多“误区”，如晶体管的共基极、共集电极、共发射极3种基本放大电路，他们放大的对象是不一样的。一提起放大电路，好像都能放大同样的参数，其实不然，共发射极放大电路的电压放大倍数和功率放大倍数比较大，但频率特性较差，信号较强时会引起失真，共基极放大电路的电压放大倍数和功率放大倍数都比较大，但电流放大倍数小于1，输入阻抗低，输出阻抗高；共集电极放大电路的输入阻抗高、输出阻抗低，电压放大倍数小于1.还有人认为，二极管的特性就是单向导电性，其实不然，它还有其它特性，用在不同电路中，其作用是不同的，如用于温度补偿、限幅、隔离电路中，就不仅是单向导电的问题了。