电路及其模型简介，电路及电路组成

1.电路及电路组成

电路是为实现和完成人们的某种需求，由电源、导线、开关及负载等电气设备或元器件组合起来，能使电流流通的整体，简单地说，电路就是电流的通路。电路的主要作用有两个方面：一是能实现电能的传输、分配和转换，如图1－1所示；二是能实现信号的传递和处理，如图1－2所示。

图1－1　电能的传输、分配和转换

图1－2　信号的传递和处理

电流经过的路径就是电路。例如，在日常生活中，把一个灯泡通过开关、导线和干电池连接起来，就组成了一个照明电路，如图1－3所示，在这个电路中，把开关合上，电路中就有电流通过，然后灯泡就亮起来了。

图1－3　电路的组成

（a）实际电路；（b）电路图

任何一个完整的实际电路，不论其结构和作用如何，通常总是由电源、负载和中间环节（导线和开关）等基本部分组成。

1）电源

电源是供给电能的设备，它把其他形式的能量转换成电能，例如，发电机、蓄电池、光电池等都是电源。发电机是将机械能转换成电能，蓄电池是将化学能转换成电能，光电池是将光能转换成电能。(www.xing528.com)

2）负载

负载是应用电能的装置，它把电能转换成其他形式的能量。例如，电灯泡、电炉、电动机等都是负载，电灯泡是将电能转换成光能，电炉是将电能转换成热能，电动机是将电能转换成机械能。

3）导线和开关

导线是用来连接电源和负载的元件，开关是控制电路接通和断开的装置。电路中根据需要还装配有其他辅助设备，例如，测量用仪表（电流表、电压表），保护用元件（熔丝）等。

2.电路模型及电路图

图1－3（a）所示为用电气设备的实物图形表示的实际电路。它的优点是很直观，但画起来很复杂，不便于分析和研究。因此，在分析和研究电路时，总是把这些实际设备抽象成一些理想化的模型，用规定的图形符号表示，如图1－3（b）所示。这种用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为电路图。

实际的电气元件和设备的种类很多，如各种电源、电阻器、电感器、变压器、电子管、晶体管和固体组件等，它们发挥各自的作用，共同实现电路功能。这些电气元件和设备在工作运行中所发生的物理过程很复杂，因此，为了研究电路的特性和功能，必须对电路进行科学抽象，用一些模型来代替实际电气元件和设备的外部功能，这种模型称为电路模型。构成电路模型的元件称为理想电路元件，也称为电路元件或者模型元件。

理想电路元件分为两类：一类是有实际的元件与它对应，如电阻器、电感器、电容器、电压源和电流源等；另一类是没有直接与它相对应的实际电路元件，但是它们的某种组合却能反映出实际电气元件和设备的主要特性和外部功能，如受控源等。图1－4所示为电工电子技术中常用的几种理想元件的电路符号。

图1－4　常用的几种理想元件的电路符号