电流、电压的参考方向

2011-07-17 21:19:27来源: 互联网

在电路分析和计算中,首先要对每个元件假设一个电流的正方向,这就是电流的参考方向。在电路图中,电流的参考方向用箭头表示,如图1-3-1所示。当完成电路的分析计算后:如果求得电流I为正时,说明电流的参考方向即是实际电流的正方向,实际电流由A流向B;当电流I为负时,说明电流的参考方向与实际电流正方向相反,实际电流由A流向B。 


图1-3-1

图1-3-2

在电路理论中,电压的正方向规定为电压降落的方向。对每个元件假设一个电压的正方向,即电压的参考方向。在电路图中,电压参考方向的表示方法如图1-3-2 所示。当电压U为正值时,说明电压的参考方向即是电压的实际正方向,A点的电位比B点高U伏;当电压U为负值时,说明电压的参考方向与电压的实际正方向相反,A点的电位比B点低伏。

对于一个电路元件,当它的电压和电流的参考方向选为一致时,通常称为关联参考方向,如图1-3-3所示。在关联参考方向情况下,若元件功率为正值,表明该元件消耗功率;相反,若元件功率为负值,表明该元件发出功率。当一个电路元件的电压和电流的参考方向选为相反时,通常称为非关联参考方向,如图1-3-3所示。在非关联参考方向情况下,上述结论恰好都反一反,即当元件功率为正值时,表明该元件发出功率;当元件功率为负值时,表明该元件消耗功率。 

图1-3-3

例1-3-1  图1-3-5所示电路中,已知电流源电流,电压源电压,电阻,试求电流源的端电压U、电压源和电流源发出的功率分别为多少?

图1-3-5  例1-3-1附图

解:由图1-3-5可知,流过电阻R的电流就等于Is,故电流源的端电压为:

对于电压源,流过电压源的电流即是Is,它与电压源的端电压的方向一致,,说明电压源消耗功率,而例题要求电压源发出功率,于是:

对于电流源,其电流Is与端电压方向相反,,说明电流源发出功率,于是:

对于电阻R,它消耗的功率为:

整个电路发出功率和消耗功率相等,能量守恒。

关键字:电流  电压  参考  方向

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0717/article_10658.html
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