2021上海专升本电路电流和电压参考方向知识点

一、电流及电流的参考方向

电荷有规则的定向移动形成传导电流。我们把每单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度，用以衡量电流的强弱。电流强度常简称为电流，用符号i(t)表示，习惯上常规定正电荷运动的方向为电流方向(即电流的实际方向)。

如果电流的大小恒定和方向不变，称为恒定电流，或直流电流(DC)，用I表示。如果电流的大小和方向均随时间变化，称为交流电流(AC)，用i表示。

在国际单位制中，电流的单位为安培(中文代号为安，国际代号为A)。表示微小电流时以毫安(mA，10-3)，微安(μA，10-6)为单位。

电路理论中规定正电荷运动的方向为电流的实际方向，但实际问题中电流的真实方向有时难以判定。对交流电路，电流的实际方向还随时间在变化。这时可引进正方向(参考方向)这一概念。电流参考方向可以任意选定，电路图中用箭头表示。我们规定：如果电流的实际方向与参考方向一致，电流取正值;如果两者相反，电流取负值。在分析电路时，可以任意假定电流的参考方向，并以此为准去进行分析、计算，从求得答案的正、负值来确定电流的实际方向。显然，在未假定参考方向的情况下 ，电流的正负是无任何实际意义的。对直流电路，电路结构和参数一旦确定，电流的实际方向就确定，不受参考方向的影响。

今后，电路图中所标的电流方向箭头都是参考方向，不一定就是电流的实际方向。在任一时刻从任一元件一端流入的电流等于从它另一端流出的电流，流经元件的电流是一个可确定的量。具体使用中要结合电流的参考方向和具体数值，判断某一支路上电流的大小和方向。

二、电压及电压参考方向

为分析方便，电路理论中引入“电压”这一物理量(也称“电位差”)用u表示。电路中的a、b两点间的电压，表明了单位正电荷由a点转移到b点时电场力所做的功，即其中dq为由a点转移到b点的电量，单位为库仑(C);dW为转移过程中，电荷dq电场力所做的功(所获得或失去的能量)，单位为焦耳(J)。电压的单位为伏特(V)。

如果电压的大小和极性都不随时间而变化，这样的电压称为恒定电压或直流电压，用U表示。如果电压的大小和极性都随时间变化，则称其为交变电压或交流电压，用u表示。

对于电压，须规定参考方向(参考极性)。电压的参考极性有别于电流参考方向的表示，在元件的两端用“+”、“ -”符号表示。通常“+”表示高电位端，“-”表示低电位端。或用双下标，如Uab 表示a、b两点间的电压。电路中元件电压参考极性也可以任意选定，把计算所得电压的正值或负值与图中的参考极性结合，才能判定元件电压的实际方向。