电路与电路图

观察与思考

如图2－1－1所示手电筒实物图，打开手电筒的开关，小灯泡发光，断开开关，小灯泡不发光，使电路处于两种不同的状态。拧开手电筒的后盖，取出电池，小心地旋下小灯泡，通过观察，你能看出手电筒内部的电路结构吗？能画出手电筒的电路图吗？

图2－1－1　手电筒

手电筒电路是一种最基本、最简单的电路，可以把它简化成如图2－1－2（a）所示电路，图2－1－2（b）所示是其电路原理图。合上开关S，电路处于导通状态，小灯泡发光；打开开关S，电路处于断开状态，小灯泡不发光。通路与断路是电路的两种基本工作状态。

一、电路的组成及工作状态

1．电路

电路是电流的通路，由一些电气元器件按一定的方式连接而成。一个完整的电路至少包含电源、负载和传输环节三部分，如图2－1－2、图2－1－3所示。

图2－1－2　手电筒电路

（a）电路模型；（b）电路原理图

（1）电源

电源是提供电能的设置，它是其他形式的能量转换成电能的供电设备。常见的直流电源有干电池、蓄电池和直流发电机等。

（2）负载

负载也称为用电设备，是把电能转换成其他形式能量的装置。比如白炽灯把电能转换成光能，电动机把电能转换成机械能等。

（3）传输环节

用导线把电源和负载连接起来，构成电流通路的部分称为传输环节。为了使电路安全可靠地工作，传输环节通常还包括开关、熔断器等，对电路起控制和保护作用。

图2－1－3　电路的电源、负载、传输环节

2．电路的工作状态

电路的工作状态通常有三种：通路、断路（或开路）和短路（图2－1－4）。

（1）通路

通路是指正常工作状态下的闭合电路。此时，开关闭合。电路中有电流通过，负载能正常工作。

（2）断路

“断路”也称开路，是指电源与负载之间未形成闭合电路，即电路中有一处或多出处是断开的。此时，电路中没有电流，负载不工作。开关处于断开状态时，电路开路属于正常状态；但当开关处于闭合状态时，电路仍然开路，就属于故障状态，需要进行检修。

图2－1－4　电路的三种工作状态

（3）短路

短路是指电源不经负载直接被导线连接。此时，电源提供的电流比正常时的电流大许多倍，严重时，会烧坏电源和电气设备。因此，电路中不允许电源短路。

职业相关知识：

在家用电路中，通常采用安装熔断器或空气断路器来预防短路。通过熔断器或空气断路器来保护家用电器。当电路发生短路时，它们能快速切断电路，保护线路和用电设备。

二、电路模型与电路图

1．电路模型

由理想元件构成的电路称为实际电路的电路模型。如图2－1－2（b）所示为手电筒电路的电路模型。

2．电路图

由国家标准规定的电气图形符号、文字符号来表示电路连接情况的图，称为电路原理图。部分常用元件图形符号如图2－1－5所示。

图2－1－5　部分常用元器件图形符号

思考与练习

1．电路是－的通路。一个完整的电路至少包括－、－和传输环节三部分。

2．电路通常由－、－和－三种状态，电路中不允许－。