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电路的组成及作用

2023-12-29 11:55:43

一.电路的组成

电路是为了某种需要由若干电工设备或元件按一定方式组成的总体,是电流的通路。我们在生产实践中所使用的各种电路都是由实际的电气元器件组成的,这些电气元器件泛指实际的电路部件,如电阻器、电容器、电感线圈、晶体管、变压器等。

电路一般由电源、负载及中间环节三部分组成。

(1) 电源

它是将其他形式的能量转换成电能的装置,如发电机,电池、各种信号源等。发电机将机械能转换成电能、电池将化学能转换成电能,随着科学技术的日益发展和各种能源的充分开发,如水力资源、原子能、太阳能、地热、潮汐、风能等都已成为电能的来源。

(2) 负载

它是用电设备的统称。它是将电能转换成其他形式能量的装置,如日光灯、电动机、电炉、扬声器等。

(3) 中间环节

指联结电源和负载的部分,它起着传输、控制和分配电能的作用,如输电线、变压器、配电装置、开关、熔断器及各种保护和测量装置等。电路中由负载和联结导线等中间环节组成的部分称为外电路,而电源内部的通路则称为内电路。

手电筒的电路就是一个最简单的实际电路,它由电池、电珠、开关和筒体组成。电池中储存的化学能转变为电能后,经过开关和筒体传输给电珠使之发光而各种中间的处理和放大电路等就可葡看作是中间环节。在这里,电池就是电源,电珠是负载,而开关和筒体(传输导体)就是中间环节。又如收音机的电路,它由天线、晶体管、电阻器、电容器和扬声器等组成。它把天线接收到的信号经过中间电路的处理和放大,然后推动扬声器工作使之播放出声音。在这个电路里,天线就可看作是一种电源(信号源),扬声器把电能转换为声能,就是一种负载,而各种中间的处理和放大电路等就可看作是中间环节。

二.电路的作用

在现代化的生产和科学技术领域中,电路用来完成控制、计算、通信、测量以及发电、配电等各方面的任务。虽然实际电路种类繁多、功能各异,但从抽象和概括的角度来看,电路的作用主要体现在以下两个方面。

(1) 实现电能的输送和变换

例如在电力系统组成的电路中,如图1所示,这时电路主要是用来传送、分配和变换电能。发电厂的发电机将热能、水能和核能等转换成电能,通过输电导线和各级变电所中的升压或降压变压器将电能输送到各用电设备,再根据需要将电能转换成机械能、热能和光能等其他形式的能量。

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                图1  电力系统电路示意图

(2)实现信号的传递和处理

常见的如电视机组成的电路,如图2所示,通过接收装置把载有语言、文字、音乐、图像的电磁波接收后转换为相应的电信号,然后通过多种中间电路环节将信号进行传递和处理,送到显像管和扬声器后还原为原始信息。

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                图2  电视机电路示意图

无论一个具体电路的作用怎样,我们把其中电源或信号源的电压或电流称为电路的激励,它推动电路工作;由激励在电路中各部分产生的电压或电流称为电路的响应,已知激励求响应,称为电路的分析;已知响应求激励,称为电路的综合或设计。

总之,在电路中,随着电流的通过,进行着从其他形式的能量转换成电能、电能的传输和分配以及又把电能转换成所需要的其他形式能量的过程。


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