電路學(xué)習(xí)筆記2——電流和電壓的參考方向
1-2 電流和電壓的參考方向
1.?電流的參考方向
(1)?電流(I)
:單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量稱為電流強(qiáng)度,單位為
安培(A)
,其他常用單位有千安(kA)、毫安(mA)、微安(uA)等。
規(guī)定正電荷定向流動的方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。
(2)?電流的參考方向
:任意假定一個(gè)正電荷運(yùn)動方向即為電流的參考方向。
① 電流參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系:
若i<0,表示電流的實(shí)際方向與參考方向相反;若i>0,表示電流的實(shí)際方向與參考方向相同。
② 電流參考方向可以任意表示,一般用
箭頭
表示,箭頭的指向即為電流的參考方向;也可用
雙下標(biāo)
表示,如iAB就表示參考方向由A到B。
2.?電壓的參考方向
(1)?電壓(U)
:也稱作
電勢差或電位差
,是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量,單位為
伏特(V)
,常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。
規(guī)定電位真正降低的方向?yàn)殡妷旱膶?shí)際方向
。
(2)?電位、電位差
① 電位
是指該點(diǎn)與
參考電位
(一般為0V)的電壓大小差距,
電位差
指電路中的兩點(diǎn)的電位的大小差距。
② 接地電位一般為0V
。
③ 同一導(dǎo)線上的任意一點(diǎn)的電位都是相等的
。 ④ 電路中的參考點(diǎn)可任意設(shè)定,一旦設(shè)定后,電路中的各點(diǎn)電位均已確定。 ⑤ 選擇不同的參考點(diǎn),電路中的各點(diǎn)電位會相應(yīng)改變,但任意兩點(diǎn)之間的電位差不變。
(3)?電壓的參考方向
:假設(shè)高電位指向低電位的方向。
① 電壓參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系:
u<0,表示電壓的實(shí)際方向與參考方向相反;u>0,表示電壓的實(shí)際方向與參考方向相同。
② 在表達(dá)兩點(diǎn)之間的電壓時(shí),
一般用正極性+表示高電位,負(fù)極性-表示低電位,而正極指向負(fù)極的方向就是電壓的參考方向
。也可用
箭頭
或者
雙下標(biāo)
來表示。
3.?關(guān)聯(lián)參考方向
: 元件或支路的電壓、電流采用相同的參考方向稱為
關(guān)聯(lián)參考方向
;當(dāng)二者參考方向不一致時(shí),稱為
非關(guān)聯(lián)參考方向
。
4.?注意事項(xiàng)
(1)?分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。 (2)?參考方向可以任意選定,一旦選定好參考方向后,需在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注好方向和符號,并且在計(jì)算過程中不得隨意改變。 (3)?選定的參考方向不同并不影響實(shí)際的電壓、電流方向。