第二節 電 路

一、電路及組成

1. 電路的概念

如圖1-3（a）所示，當合上開關時，電燈泡會發亮，這是因為有電流通過。同樣，如圖1-3（b）所示，當接通臺燈開關或電風扇開關時，臺燈會亮起來，電風扇會轉動起來，這也是因為有電流通過。

我們把電流通過的路徑稱為電路。電路分直流電路和交流電路。圖1-3（a）所示為最簡單的直流電路，圖1-3（b）所示為最簡單的交流電路。

觀察與思考

為什么干電池有正、負極之分，而通常用的插座或插頭沒有極性之分？

2. 電路的組成

任何一個完整的實際電路，總包括4個基本部分，即電源、負載、導線及開關。實物接線圖如圖1-3所示。各部分的主要功能如下。

（1）電源：提供電能的設備。其作用是把其他形式的能量轉化為電能。常見的有干電池、蓄電池、光電池、鋰離子電池、發電機等。電源常用圖形符號為“”或用“”來表示。

（2）負載：各種用電設備的通稱。其作用是將電能轉化為其他形式的能量，如電燈泡、電風扇、電動機、電加熱器等。

（3）導線：連接電源和負載，用于輸送和分配電能。常用的導線是銅線和鋁線，在弱電中（印制電路板）常用印制銅箔作為導線。

（4）開關：控制電路的導通（ON）和斷開（OFF）。常用的有閘刀開關、拉線開關、按鈕開關、撥動開關、空氣開關等，在弱電中常采用電子開關來代替機械性開關。

電路主要有兩大任務：一是作為能量的傳輸或轉換，例如，電能通過導線傳輸給電燈泡轉換為光能；二是作為實現電信號的傳遞和處理，如電視機、手機中的各種單元電路。

實際電路中根據需要還裝有其他輔助設備，如測量儀表、熔斷器、繼電器等。

二、電路圖

圖1-3所示為實物接線圖。為便于分析和研究電路，用統一規定的圖形符號代替實物，這樣畫出來的接線圖稱為電路圖或原理圖。例如，可將如圖1-3所示的實物接線圖畫成如圖1-4所示的電路圖。

為方便畫圖，電路圖常用圖形符號來構成，其常用的圖形符號如表1-1所示。

三、電路的狀態

電路一般有3種工作狀態：通路、斷路和短路，如圖1-5所示。

1.通路（閉路）

電源與負載接通，電路中有正常的電流通過，電氣設備獲得一定的電壓和電功率，這時電路處于通路狀態，如圖1-5中開關SA置于“1”上。必須注意，處于通路狀態的各種電氣設備的電壓、電流、功率等不能超過其額定值（電氣設備安全工作時所允許的最高電壓、最大電流、最大功率）。

2.斷路（開路）

電路斷開，電路中無電流通過，這時電路處于斷路狀態，又稱空載狀態，如圖1-5中開關SA置于“2”上。在實際中，電氣設備之間、電氣設備與導線之間接觸不良也會使電路處于斷路狀態。

3.短路

電源兩端未經負載直接由導線相連接，這時電路處于短路狀態，如圖1-5中開關SA置于“3”上。此時，電路中電流過大，對電源來說屬于嚴重過載，導致燒壞電源或其他設備，所以通常要在電路中安裝熔斷器等保護裝置，嚴防電路發生意外短路。在實際工作中，有時會遇到電路中某一負載兩端直接由導線相連接的情況，這稱為該負載被短路（短接）。如圖1-6所示，負載R2被短路，使R2不起作用。