
電源裝置和用電元件用導(dǎo)線(xiàn)連接,所組成的電流回路稱(chēng)為電路。直流電路通常由電源 裝置和電阻元件組成。
反映電路工況的基本參數(shù)是電壓、電流和電阻。電路計(jì) 算的任務(wù)是根據(jù)給定的參數(shù)算出未知量。
電路計(jì)算時(shí),第一步是畫(huà)電路圖,注明電源和用電元件 的已知條件。所有連線(xiàn)都認(rèn)為是理想導(dǎo)體,不耗電,只是電 流的通道。實(shí)際的導(dǎo)體多少都會(huì)耗些電,若需考慮,作為一 個(gè)元件列人電路。例如圖2-6,它是石墨化電爐的電路圖, Ex和£2是兩個(gè)整流柜輸出的電壓,尺3為電爐電阻,M與 為電爐導(dǎo)體電阻。為簡(jiǎn)化問(wèn)題,不考慮電源內(nèi)阻。

電路中,電流匯集點(diǎn)叫節(jié)點(diǎn),如a點(diǎn)和6點(diǎn);兩節(jié)點(diǎn)間每一電流通路叫支路,如a與b間 有三條支路。無(wú)支路的電路的電壓、電流、電阻間的關(guān)系,利用歐姆定律就可確定,稱(chēng)為簡(jiǎn)單 電路。有支路的電路叫復(fù)雜電路,它的基本定律是克希荷夫定律。克希荷夫定律:
(1) 節(jié)點(diǎn)電流定律:每一節(jié)點(diǎn)流人電流之和等于流出電流之和,即其代數(shù)和為零。
(2) 回路電壓定律:沿一回路繞行升高的電位等于沿此回路繞行降低的電位,即其代數(shù) 和亦為零。
在列節(jié)點(diǎn)電流方程之前,先要標(biāo)定電流方向。對(duì)于已知電流,按已知實(shí)際方向標(biāo)定。對(duì) 于未知電流,可任意標(biāo)定,稱(chēng)為標(biāo)定方向,如果算出的電流為正值,則該電流的實(shí)際方向與標(biāo) 定方向相同,否則相反。

回路指電路中的閉合路徑。在應(yīng)用回路電壓定律列回路電壓方程之前,要標(biāo)定每個(gè)元 件的電壓極性,以便判定電流流過(guò)該元件時(shí)電位是升高還是降低。電源電壓的極性按電壓 源的正負(fù)極標(biāo)出;電阻端電壓的極性,按所標(biāo)定的電流方向標(biāo)出,進(jìn)人電阻的一端標(biāo)正極,另 一端標(biāo)負(fù)極,如圖2-6中所示。電流從正極流到負(fù)極,電位降低;從負(fù)極流到正極則電位升 高。通常以電源的兩極作為回路的起點(diǎn)和終點(diǎn)。
按節(jié)點(diǎn)電流定律列出的方程稱(chēng)節(jié)點(diǎn)電流方程,若電路有m個(gè)節(jié)點(diǎn),則可列出m-1個(gè) 節(jié)點(diǎn)電流方程。按回路電壓定律列出的方程叫回路電壓方程,若電路有n條支路,則可得 n-m + 1個(gè)電壓方程。共計(jì)可得n個(gè)方程,聯(lián)解方程可計(jì)算出w個(gè)未知量。
例如圖2-6電路,求三個(gè)支路的電流。該電路有2個(gè)節(jié)點(diǎn)和3條支路,可列出3個(gè)獨(dú)立 方程:
生產(chǎn)實(shí)際中石墨化電爐的操作電流為100~200kA,要求A和12相等,以免兩個(gè)整流 柜負(fù)荷不均衡,稱(chēng)為“均流”。上述關(guān)系式指明了實(shí)現(xiàn)均流所需的條件,但也說(shuō)明很難實(shí)現(xiàn)。