1
电工基础
1.3.7.1 一、电路
电路

电流流通的路径称为电路。电路的作用是实现电能的传输和转换。直流电通过的电路称为直流电路;交流电通过的电路称为交流电路。

1.电路的基本组成

一个完整的、最简单的电路由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分组成,如图1-40所示。

978-7-111-49354-9-Chapter01-60.jpg

图1-39 电视机电路板

978-7-111-49354-9-Chapter01-61.jpg

图1-40 电路的基本组成

1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备,其作用是将其他形式的能转换成电能。如干电池、蓄电池、光电池和发电机等。

2)负载(耗能元件):各种用电设备的总称,又称用电器,其作用是将电能转换成其他形式的能。常见的负载如图1-41所示。

978-7-111-49354-9-Chapter01-62.jpg

图1-41 常见的负载

a)灯泡 b)电烙铁 c)空调 d)电动机 e)笔记本计算机 f)电饭煲 g)洗衣机 h)电冰箱

3)连接导线:将电源和负载按一定方式连接起来形成闭合回路,输送和分配电能。常用的导线是铜线和铝线。

4)控制和保护装置:用来控制电路通断、保护电路安全,最简单的就是开关。常见的控制和保护装置如图1-42所示。

978-7-111-49354-9-Chapter01-63.jpg

图1-42 常见的控制和保护装置

a)开关 b)熔断器 c)空气开关 d)继电器

2.电路的状态

电路的状态有通路、开路和短路三种。

1)通路:指闭合开关接通电路,电流流过用电器,用电器工作的状态。

2)开路(也称断路):指电路被切断,电路中没有电流通过,用电器不能进行工作的状态。

3)短路:指电流不经过用电器而直接构成回路。

短路可分为整个电路短路和部分电路短路。整个电路短路是指电源两端短接,会使电路发热、损坏电源,甚至引起火灾。部分电路短路是指电路中某一部分电路首尾短接。

所以,短路是连接电路时应特别注意、需要避免的一种不正常情况。

3.电路图

用导线将电源、开关和用电器等连接起来组成电路,如图1-43a所示,再按照国家标准化的符号将它们表示出来,这样绘制出的图就称为电路图,如图1-43b所示。

电路图是由理想元件构成的电路,即对电路中各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替,而对其实际结构、材料和形状等非电磁特性不予考虑,以便于分析和解决实际问题。通过电路图可以详细地了解电路的工作原理,电路图是分析性能、安装电子、电器产品的主要设计文件,通过它更能方便地利用计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。

978-7-111-49354-9-Chapter01-64.jpg

图1-43 电路图

a)实物图 b)电路图

电路图中部分常用的图形符号见表1-4。

1-4 电路图中部分常用的图形符号

978-7-111-49354-9-Chapter01-65.jpg

实训与思考9

◆用如图1-44所示的器材,按能点亮小灯泡的要求将电池、灯座(有小灯泡)、开关和导线连接起来。

◆画出相应的电路图。

◆观察电路的三种状态。

978-7-111-49354-9-Chapter01-66.jpg

图1-44 实验器材