电路学习笔记2——电流和电压的参考方向
1-2 电流和电压的参考方向
1. 电流的参考方向
(1) 电流(I)
:单位时间内通过导体横截面的电荷量称为电流强度,单位为
安培(A)
,其他常用单位有千安(kA)、毫安(mA)、微安(uA)等。
规定正电荷定向流动的方向为电流的实际方向。
(2) 电流的参考方向
:任意假定一个正电荷运动方向即为电流的参考方向。
① 电流参考方向与实际方向的关系:
若i<0,表示电流的实际方向与参考方向相反;若i>0,表示电流的实际方向与参考方向相同。
② 电流参考方向可以任意表示,一般用
箭头
表示,箭头的指向即为电流的参考方向;也可用
双下标
表示,如iAB就表示参考方向由A到B。
2. 电压的参考方向
(1) 电压(U)
:也称作
电势差或电位差
,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量,单位为
伏特(V)
,常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。
规定电位真正降低的方向为电压的实际方向
。
(2) 电位、电位差
① 电位
是指该点与
参考电位
(一般为0V)的电压大小差距,
电位差
指电路中的两点的电位的大小差距。
② 接地电位一般为0V
。
③ 同一导线上的任意一点的电位都是相等的
。 ④ 电路中的参考点可任意设定,一旦设定后,电路中的各点电位均已确定。 ⑤ 选择不同的参考点,电路中的各点电位会相应改变,但任意两点之间的电位差不变。
(3) 电压的参考方向
:假设高电位指向低电位的方向。
① 电压参考方向与实际方向的关系:
u<0,表示电压的实际方向与参考方向相反;u>0,表示电压的实际方向与参考方向相同。
② 在表达两点之间的电压时,
一般用正极性+表示高电位,负极性-表示低电位,而正极指向负极的方向就是电压的参考方向
。也可用
箭头
或者
双下标
来表示。
3. 关联参考方向
: 元件或支路的电压、电流采用相同的参考方向称为
关联参考方向
;当二者参考方向不一致时,称为
非关联参考方向
。
4. 注意事项
(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 (2) 参考方向可以任意选定,一旦选定好参考方向后,需在图中相应位置标注好方向和符号,并且在计算过程中不得随意改变。 (3) 选定的参考方向不同并不影响实际的电压、电流方向。