直流電路基礎概念_直流電路基本概念歸納

直流電路基礎概念_直流電路基本概念歸納
電是物質的，客觀存在的，它和熱能、風能、太陽能、核能等一樣也是是一種能源，並屬於二次能源，能夠與其它能源相互轉化；電能的生產、輸送、轉化一定遵守能量守恒定律、物質守恒定律。
電荷有兩種：正電荷、負電荷，並且同性相斥，異性相吸；電荷的多少叫電量，符號Q，單位庫倫(C）,電荷的定向移動就形成了電流。負電荷向正電極方向移動，正電荷向負電極方向移動，二者在電壓作用下的移動方向相反；電流的三大效應為：熱效應、磁效應、化學效應。
根據物質導電性的不同分：導體、絕緣體、半導體。描述導體導電能力的一個物理量電阻率ρ,單位歐.米，銀的導電能力最強，下來依次是銅、金、鋁、鎢、鐵等，水、電解液、碳、大地等也是導體。木頭、塑料、陶瓷、空氣等是絕緣體；矽、鍺等是半導體，也就是它們們的導電能力介於導體與半導體之間。
描述電的性質的物理量有電壓、電流、電量（Q）。電壓好比水壓，電流好比水流，電量好比水滴，有了水壓（電壓）才會推動水流（電流），將水滴送出去；電壓（U）有方向，又高電位指向低電位，電壓單位為伏特（v），電流（I）也有方向，正電荷移動的方向就是電流方向，單位安培（A）；描述電源供電能力的物理量是電動勢ε,單位也是伏特
電流通過導體時會有阻力，用電阻表示，符號R，單位歐姆Ω，有一個非常著名的公式就是歐姆定律R=U/I，講的是導體的電壓與其電流成正比，除此之外還有一個全電路歐姆定律，指的是電源的內阻、電動勢、外電阻之間的關係I=ε/（r+R)
導體中運輸電能的物質叫載流子，金屬中的載流子為自由電子，電解液中的載流子為正離子和負離子；半導體中的載流子為空穴和自由電子。
電既然是一種能源，那麼它就會做功，描述其做功多少用電功W表示，單位焦耳，W=UIt，它與電壓、電流、時間成正比，其做功的能力，用電功率表示P=UI，單位瓦特W；電流通過導體的時候會產生熱量，其大小Q=I2Rt，與電流的平方、電阻、時間成正比；這個公式就叫做焦耳定律。
電路就是電流的通路，它是由電源、負載、中間環節組成的，電源提供能量，負載消耗能量，中間環節如導線、開關、保護等；電路的作用有兩個：供電與信息處理；電阻等負載著電路中的連接方式有：串聯、並聯、混聯。
電路的三種狀態：開路、短路、有載工作狀態。開路就是電路斷開的意思，短路就是電流不經過負載直接連起來；有載工作狀態就是正常的工作狀態。
電流必須有回路才能進行，即有出必有進；電壓可以獨立存在，比如一節電池，沒有負載它照樣有電壓存在；
支路:沒有分支的一段短路；節點：三個以上支路的交點；回路：由幾條支路組成的閉合電路；網孔：沒有分支的回路；
克希荷夫電流定律（KCL)與克希荷夫電壓定律（KVL）在解決電路問題中非常重要，應該掌握。KCL告訴我們流入某一節點的電流等於流出電流的和，符合物質守恒定律；KVL告訴我們，對於一個閉合回路來說，電壓升高之和等於電壓降低之和；
解決電路計算分析的方法有：支路電流法、疊加原理、節點電壓法、戴維南定理、諾頓定理；
電路有：電路原理圖、框圖、PCB圖、接線圖、實物圖，這些圖側重點不同， 優點不同，結合起來應用有助於分析、認識電路。
電壓源以電壓輸出表示的電源，稱為電壓源，用電動勢E 和內電阻r0 相串聯的等效電路表示，輸出電壓：U=E-r0I.內電阻為零、輸出電壓絕對恒定的電源稱為理想電壓源，或恒壓源；具有恒流輸出的實際電源，稱為電流源；用一個電流源Is和內電阻r0相並聯的等效電路表示，其輸出電流為I=Is-U/r0，U/r0為電源內部的分流電流。輸出電流恒定不隨負載變化的電源，稱為理想電流源；電壓源和電流源的等效關係：內電阻相同，Is=E/r0，為電壓源的短路電流。注意：二者的等效關係僅僅對外電路而言，對電源內部不等效；在等效變換的過程中，電壓源和電流源的方向必須保持一致；理想電壓源和理想電流源之間不具備等效關係。