第二节 电 路

一、电路及组成

1. 电路的概念

如图1-3（a）所示，当合上开关时，电灯泡会发亮，这是因为有电流通过。同样，如图1-3（b）所示，当接通台灯开关或电风扇开关时，台灯会亮起来，电风扇会转动起来，这也是因为有电流通过。

我们把电流通过的路径称为电路。电路分直流电路和交流电路。图1-3（a）所示为最简单的直流电路，图1-3（b）所示为最简单的交流电路。

观察与思考

为什么干电池有正、负极之分，而通常用的插座或插头没有极性之分？

2. 电路的组成

任何一个完整的实际电路，总包括4个基本部分，即电源、负载、导线及开关。实物接线图如图1-3所示。各部分的主要功能如下。

（1）电源：提供电能的设备。其作用是把其他形式的能量转化为电能。常见的有干电池、蓄电池、光电池、锂离子电池、发电机等。电源常用图形符号为“”或用“”来表示。

（2）负载：各种用电设备的通称。其作用是将电能转化为其他形式的能量，如电灯泡、电风扇、电动机、电加热器等。

（3）导线：连接电源和负载，用于输送和分配电能。常用的导线是铜线和铝线，在弱电中（印制电路板）常用印制铜箔作为导线。

（4）开关：控制电路的导通（ON）和断开（OFF）。常用的有闸刀开关、拉线开关、按钮开关、拨动开关、空气开关等，在弱电中常采用电子开关来代替机械性开关。

电路主要有两大任务：一是作为能量的传输或转换，例如，电能通过导线传输给电灯泡转换为光能；二是作为实现电信号的传递和处理，如电视机、手机中的各种单元电路。

实际电路中根据需要还装有其他辅助设备，如测量仪表、熔断器、继电器等。

二、电路图

图1-3所示为实物接线图。为便于分析和研究电路，用统一规定的图形符号代替实物，这样画出来的接线图称为电路图或原理图。例如，可将如图1-3所示的实物接线图画成如图1-4所示的电路图。

为方便画图，电路图常用图形符号来构成，其常用的图形符号如表1-1所示。

三、电路的状态

电路一般有3种工作状态：通路、断路和短路，如图1-5所示。

1.通路（闭路）

电源与负载接通，电路中有正常的电流通过，电气设备获得一定的电压和电功率，这时电路处于通路状态，如图1-5中开关SA置于“1”上。必须注意，处于通路状态的各种电气设备的电压、电流、功率等不能超过其额定值（电气设备安全工作时所允许的最高电压、最大电流、最大功率）。

2.断路（开路）

电路断开，电路中无电流通过，这时电路处于断路状态，又称空载状态，如图1-5中开关SA置于“2”上。在实际中，电气设备之间、电气设备与导线之间接触不良也会使电路处于断路状态。

3.短路

电源两端未经负载直接由导线相连接，这时电路处于短路状态，如图1-5中开关SA置于“3”上。此时，电路中电流过大，对电源来说属于严重过载，导致烧坏电源或其他设备，所以通常要在电路中安装熔断器等保护装置，严防电路发生意外短路。在实际工作中，有时会遇到电路中某一负载两端直接由导线相连接的情况，这称为该负载被短路（短接）。如图1-6所示，负载R2被短路，使R2不起作用。