第1章 电路的基本知识
1.1 认识电路
在日常生产和生活中,人们要用电就离不开电路,要使电灯发光照明、电炉发热、电动机转动等都必须用导线将电源和负载(用电设备)连接起来组成电路。电路其实就是电流流经的路径。随着科学技术的发展,电的应用也越来越广泛,电路的形式也多种多样,如电力系统供电电路、照明电路、通信电路、仪表电路、机床电路、电子电路等。这些电路的形式和功能各不相同,但都是由一些最基本的部件组成的。
电工在生活中的应用
1.1.1 电路的组成及各部分的作用
下面以图1-1所示的手电筒电路为例说明电路的组成及其各部分的作用。构成手电筒电路的实际元件有干电池、小电珠、开关及筒体。干电池属于电源设备,小电珠是用电器(负载),开关及筒体是把电源与负载连接起来的中间环节。它的组成体现了所有电路的共性。因此,电路由电源、负载和中间环节3部分组成。
图1-1 手电筒电路
电路各部分的作用如下。
① 电源:它是将其他形式的能转换成电能的装置。它是电路中能量的提供者,如干电池、蓄电池、发电机或信号源等。
② 负载:它是将电能转换成其他形式能的元器件或设备,如电灯、电炉、电动机等,是电路中能量的消耗者。负载是各类用电器的统称。
③中间环节:它包括连接导线、控制及保护装置。连接导线的作用是输送、分配电能;控制及保护装置(开关电器、熔断器、仪器仪表等)的作用是控制电路的通断、保护、检测电路等。
电路的组成及各部分功能
1.1.2 电路的作用
电路的基本作用是进行电能与其他形式能量之间的转换。根据其侧重点的不同,主要有以下两方面的具体功能。
1.电能的传送、分配与转换
图1-2所示为电力系统供电电路。发电厂中发电机发出的电能通过变压器、输电线等送到用电单位,并通过负载将电能转换成其他形式的能量(如热能、机械能等)。
图1-2 电力系统供电电路
2.传递和处理信号
图1-3所示为电子技术应用电路。通过电路将输入的信号进行转换、传送或加工处理,使之成为满足一定要求的输出信号。电子自动控制设备、测量仪表、电子计算机及收音机、电视机等电子线路都属于这类应用电路。
图1-3 电子技术应用电路
另外,我们经常用到“网络”这个名词,它和“电路”既通用又有区别,网络是电路的泛称。当讨论普遍规律及复杂电路的问题时,常常把电路称为网络,讨论比较简单或者是某一具体电路时,通常不用“网络”,而用“电路”。
电力系统示意图
认识电力系统
扩音器电路示意图