电压和电流的参考方向相反

2025年北华大学电气与信息工程学院《813电路》考研全套

目录

1．考研真题

[真题]全国名校电路考研真题汇总（含部分答案）[查看目录]

说明：本科目考研真题不对外公布（暂时难以获得），通过分析参考教材知识点，精选了有类似考点的其他院校相关考研真题，以供参考。

2．教材教辅

[电子书]邱关源《电路》（第6版）笔记和课后习题（含考研真题）详解[查看目录]

说明：以上为本科目参考教材配套的辅导资料。

内容试看

第1章　电路模型和电路定律

1.1　复习笔记

电路是指将电气设备和电器元件根据功能要求按一定方式连接起来而构成的集合体。而把实际的电路经过理想化、抽象化和集总假设后而得到的理想化电路称为电路模型。

一、电压和电流的参考方向

因为，电流和电压都是标量，电流和电压的实际方向可能是未知的，也可能是随时间变动的，所以，有必要指定电流和电压的参考方向。

1电流的参考方向

电流的参考方向可以任意指定。分析电路时，若参考方向（见实线箭头）与实际方向（见虚线箭头）一致，则i＞0，如图1-1-1（a）所示；反之i＜0，如图1-1-1（b）所示。

表示方法：一般用箭头表示，也可以用双下标表示，如iAB表示电流参考方向是由A到B。

图1-1-1　电流的参考方向

2电压的参考方向

电压的参考方向也可以任意指定。分析电路时，若参考方向与实际方向一致，则u＞0，如图1-1-2（a）所示；反之u＜0，如图1-1-2（b）所示。

表示方法：用正极性（＋）表示高电位，负极性（－）表示低电位，而正极指向负极的方向就是电压的参考方向，也可以用双下标表示，如uAB表示电压参考方向是由A到B。

图1-1-2　电压的参考方向

3关联参考方向

对于一个元件或支路来说：如果指定元件的电流的参考方向是从电压参考极性的“＋”指向“－”，即两者的参考方向一致，则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向；反之称为非关联参考方向。如图1-1-3所示，对A而言，u和i为非关联方向；对B而言，u和i为关联方向。

图1-1-3　关联参考方向的定义

二、电功率和能量

1功率：

其中，电路元件功率的计算公式如表1-1-1所示。功率的性质：

①在关联参考方向下，若p＝ui＞0，则元件实际吸收功率；若p＝ui＜0，则元件实际发出功率。

②在非关联参考方向下，若p＝ui＞0，则元件实际发出功率；若p＝ui＜0，则元件实际吸收功率。

功率守恒：∑P＝0（∑P吸＝∑P发）

2电能：

表1-1-1　电路元件功率的计算公式

三、电路元件、电阻元件、电压源和电流源、受控电源

电阻元件、电源元件和受控电源元件是常用的电路元件。电路元件可分为无源元件及有源元件两大类。

1无源元件及其伏安特性

表1-1-2　无源元件及其伏安特性

功率和能量比较：

（1）电阻元件

P＝ui＝Ri2＝u2/R≥0（关联参考方向）；

电阻是耗能元件。

（2）电容元件

P＝ui＝Cu（du/dt）（u，i取关联参考方向）；吸收功率，电容是无源元件。

电容是储能元件。

（3）电感元件

P＝ui＝Li（di/dt）（关联）；吸收功率，电感是无源元件。

电感是储能元件。

2有源元件

（1）电源的分类

（2）独立电源

独立电源属于有源元件，是二端元件，在电路中起激励作用。电压源的电压与电流源的电流由电源本身决定，与电源外的其他电路无关。

①理想电压源

理想电压源的符号如图1-1-4（a）所示。其特点是其两端电压总能保持一定或一定的时间函数，且电压值大小由电压源本身决定，与流过它的电流值无关，如图1-1-4（b）所示。

图1-1-4（a）

图1-1-4（b）

说明：a．电压源为一种理想模型；b．与电压源并联的元件，其端电压为电压源的值；c．理想电压源的功率从理论上来说可以为无穷大。

②理想电流源

理想电流源的符号如图1-1-5（a）所示。其特点是输出电流总能保持一定或一定的时间函数，且电流值大小由电流源本身决定，与外部电路及它的两端电压值无关，如图1-1-5（b）所示。

图1-1-5（a）

图1-1-5（b）

说明：a．电流源为一种理想模型；b．与电流源串联的元件，流过其的电流为电流源的值；c．理想电流源的功率从理论上来说可以为无穷大。

（3）受控源

受控源即非独立电源，它的电压（电流）受同一电路中其他支路的电压或电流所控制，分为如下四种类型：

①电压控制型电压源（VCVS）

VCVS如图1-1-6所示，输出电压u2＝µu1。

图1-1-6

②电压控制型电流源（VCCS）

VCCS如图1-1-7所示，输出电流i2＝gu1。

图1-1-7

③电流控制型电压源（CCVS）

CCVS如图1-1-8所示，输出电压u2＝ri1。

图1-1-8

④电流控制型电流源（CCCS）

CCCS如图1-1-9所示，输出电流i2＝βi1。

功率：P（t）＝u1（t）i1（t）＋u2（t）i2（t）＝u2（t）i2（t），这说明受控源的功率是通过受控支路来计算的。

图1-1-9

四、基尔霍夫定律

基尔霍夫定律描述了支路电流之间或支路电压之间的约束关系，只与元件的相互连接有关，与元件的性质无关。电流定律（KCL）与电压定律（KVL）如表1-1-3所示。

表1-1-3　基尔霍夫定律

注：列写方程时方程中各项前的正负号（电压：与绕行方向一致取正号，反之取负号；电流：流出为正，流入为负）；电压和电流本身数值的正负号。

……

摘抄自“鑫易成学习网”

曾油妹4670电路中,电压和电流的方向必需是一致的吗? -
伊符致15347121389 ______ 不是,电流与电压方向相同时该元件吸收功率,比如电阻;相同时,该元件消耗功率,比如电源.又比如,电动机的电压与电流方向相同时作为电动机使用,但是相反时是作为发电机使用的.

曾油妹4670为什么此图电压电流为关联参考方向? 明明方向是相反的呀? -
伊符致15347121389 ______ 恩?A的电压方向是从上而下,但所标流入电流是-1A,表示实际电流是从A流出的,电流实际方向为从下而上,和电压方向相反,所以为非关联方向.

曾油妹4670电压的流动方向和电流的相反吗 -
伊符致15347121389 ______ 好像你的问题有问题,电压应该是指电子受的力的大小,它不流动.

曾油妹4670如何判断电压电流的方向正负 -
伊符致15347121389 ______ 对于电流的方向有如下规定:正电荷移动的方向为电流的方向. 在电路中,电流的实际方向只有两种可能,我们任意选取其中一个方向作为电流的方向,这就是参考方向,参考方向的选取是任意的,选取时主要考虑解决问题的方便性. 当电路...

曾油妹4670电路中可以电流方向与电压正方向相反吗? -
伊符致15347121389 ______ 是的,电流源的电流方向一定是固定的,电压源只提供电势差,电流方向可以与电压反向

曾油妹4670如何由电压和电流的参考方向及本身的正负值,判断其真实方向 -
伊符致15347121389 ______ 在一段电路里,电流可能有两种的真实方向,任意选择一个方向作为参考方向(即假定正方向).当实际的电流方向与假定的正方向相同时,电流是正值;当实际的电流方向与假定正方向相反时,电流就是负值. 对于同一电路,可以因选取的...

曾油妹4670当元件电流,电压选择关联参考方向时,什么情况下元件接受功率、什么情况下元件发出 -
伊符致15347121389 ______[答案] 在元件中,当电流流向与电压方向相同时,该元件就接受功率;反之,当电流流向与电压方向相反时,该元件就发出功率.

曾油妹4670电动势,电流和电压的参考方向(正方向)和数值正负的意义! -
伊符致15347121389 ______[答案] 电流电压电动势都属于电路中的电源部分.电路的电流方向,就电流;电流方向的产生受制于电压或电动势.电压(U)电动势(E)和电流(I)都包含两个属性:大小和方向.方向又可分为:实际方向和参考方向.参考方向:分析电路与计算电路量时,...

曾油妹4670电路的关联和非关联方向怎么判断? -
伊符致15347121389 ______ 【电流、电压的关联参考方向】 1、对于一个电路元件,当它的电压和电流的参考方向一致时,通常称为关联参考方向; 2、在关联参考方向情况下,若元件功率为正值,表明该元件消耗功率;相反,若元件功率为负值,表明该元件发出功率. 3、当一个电路元件的电压和电流的参考方向相反时,通常称为非关联参考方向. 4、在非关联参考方向情况下,上述结论恰好都反一反,即当元件功率为正值时,表明该元件发出功率;当元件功率为负值时,表明该元件消耗功率.

曾油妹4670求问这句话对不对(电路中标出的电压和电流的方向一律指实际方向)是指实际方向还是参考方向? -
伊符致15347121389 ______[答案] 不对, 对于给出的条件,是实际方向. 对于假设的电压与电流,是参考方向,其实际方向以计算结果为准.计算结果为正值时,参考方向与实际方向相同,否则方向相反.