第二節(jié) 電 路

一、電路及組成

1. 電路的概念

如圖1-3（a）所示，當(dāng)合上開關(guān)時，電燈泡會發(fā)亮，這是因為有電流通過。同樣，如圖1-3（b）所示，當(dāng)接通臺燈開關(guān)或電風(fēng)扇開關(guān)時，臺燈會亮起來，電風(fēng)扇會轉(zhuǎn)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(dǎo)線及開關(guān)。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(shè)備。其作用是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。常見的有干電池、蓄電池、光電池、鋰離子電池、發(fā)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(shè)備的通稱。其作用是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如電燈泡、電風(fēng)扇、電動機、電加熱器等。

（3）導(dǎo)線：連接電源和負載，用于輸送和分配電能。常用的導(dǎo)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(dǎo)線。

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

電路主要有兩大任務(wù)：一是作為能量的傳輸或轉(zhuǎn)換，例如，電能通過導(dǎo)線傳輸給電燈泡轉(zhuǎn)換為光能；二是作為實現(xiàn)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(jù)需要還裝有其他輔助設(shè)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(tǒng)一規(guī)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(gòu)成，其常用的圖形符號如表1-1所示。

三、電路的狀態(tài)

電路一般有3種工作狀態(tài)：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(shè)備獲得一定的電壓和電功率，這時電路處于通路狀態(tài)，如圖1-5中開關(guān)SA置于“1”上。必須注意，處于通路狀態(tài)的各種電氣設(shè)備的電壓、電流、功率等不能超過其額定值（電氣設(shè)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(tài)，又稱空載狀態(tài)，如圖1-5中開關(guān)SA置于“2”上。在實際中，電氣設(shè)備之間、電氣設(shè)備與導(dǎo)線之間接觸不良也會使電路處于斷路狀態(tài)。

3.短路

電源兩端未經(jīng)負載直接由導(dǎo)線相連接，這時電路處于短路狀態(tài)，如圖1-5中開關(guān)SA置于“3”上。此時，電路中電流過大，對電源來說屬于嚴(yán)重過載，導(dǎo)致燒壞電源或其他設(shè)備，所以通常要在電路中安裝熔斷器等保護裝置，嚴(yán)防電路發(fā)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(dǎo)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。