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電流、電壓的參考方向

作者: 時(shí)間:2011-07-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

在電路分析和計算中,首先要對每個(gè)元件假設一個(gè)電流的正方向,這就是電流的參考方向。在電路圖中,電流的參考方向用箭頭表示,如圖1-3-1所示。當完成電路的分析計算后:如果求得電流I為正時(shí),說(shuō)明電流的參考方向即是實(shí)際電流的正方向,實(shí)際電流由A流向B;當電流I為負時(shí),說(shuō)明電流的參考方向與實(shí)際電流正方向相反,實(shí)際電流由A流向B。


圖1-3-1

圖1-3-2

在電路理論中,電壓的正方向規定為電壓降落的方向。對每個(gè)元件假設一個(gè)電壓的正方向,即電壓的參考方向。在電路圖中,電壓參考方向的表示方法如圖1-3-2 所示。當電壓U為正值時(shí),說(shuō)明電壓的參考方向即是電壓的實(shí)際正方向,A點(diǎn)的電位比B點(diǎn)高U伏;當電壓U為負值時(shí),說(shuō)明電壓的參考方向與電壓的實(shí)際正方向相反,A點(diǎn)的電位比B點(diǎn)低伏。

對于一個(gè)電路元件,當它的電壓和電流的參考方向選為一致時(shí),通常稱(chēng)為關(guān)聯(lián)參考方向,如圖1-3-3所示。在關(guān)聯(lián)參考方向情況下,若元件功率為正值,表明該元件消耗功率;相反,若元件功率為負值,表明該元件發(fā)出功率。當一個(gè)電路元件的電壓和電流的參考方向選為相反時(shí),通常稱(chēng)為非關(guān)聯(lián)參考方向,如圖1-3-3所示。在非關(guān)聯(lián)參考方向情況下,上述結論恰好都反一反,即當元件功率為正值時(shí),表明該元件發(fā)出功率;當元件功率為負值時(shí),表明該元件消耗功率。

圖1-3-3

例1-3-1 圖1-3-5所示電路中,已知電流源電流,電壓源電壓,電阻,試求電流源的端電壓U、電壓源和電流源發(fā)出的功率分別為多少?

圖1-3-5 例1-3-1附圖

解:由圖1-3-5可知,流過(guò)電阻R的電流就等于Is,故電流源的端電壓為:

對于電壓源,流過(guò)電壓源的電流即是Is,它與電壓源的端電壓的方向一致,,說(shuō)明電壓源消耗功率,而例題要求電壓源發(fā)出功率,于是:

對于電流源,其電流Is與端電壓方向相反,,說(shuō)明電流源發(fā)出功率,于是:

對于電阻R,它消耗的功率為:

整個(gè)電路發(fā)出功率和消耗功率相等,能量守恒。



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