电路基本组成及其作用

电路是电流流通的路径，是为实现某种功能由若干电气元件按一定方式连接起来的整体。在电路中实现电能量的传输、转换，以及对信号进行传递和处理。

电路的结构形式因其功能、性能的不同而多种多样，但无论哪种电路，都离不开电源、负载和导线、控制开关四种基本结构组件。电路的基本结构如图2-1所示。

电路的主体结构是电源和负载，开关起控制作用，导线的作用是将三者连接在一起，构成电流的通路。

图2-1 电路的基本结构

（1）电源是能够输出电能的装置或设备，如发电机、供电电网、电池等。把电源按输出电压或电流特性分类，又有直流电源、交流电源和各种信号源多种。电源的图形符号如图2-2所示。

有些电路图中对受控源与非受控源的符号并不作严格区分，第四章即有这类实例。为简化电路图，电路的直流电源常用字母表示而不用图形符号。在不含晶体管的电路中，直流电源正极用U_E表示，负极接地用GND（电路的零电位参考点）表示。在晶体管的电路中，直流电源两极用U_CC和GND（地、电路的零电位参考点）表示。在场效应晶体管的电路中，直流电源两极用U_DD和U_SS（通常是电路的零电位参考点——地）表示。直流电源正负极的实际接法视电路中晶体管极性而定。

图2-2 表示电源的几种图形符号

a）直流电源（电池） b）电池组 c）交流电源（信号源） d）电压源 e）电流源 f）受控电压源 g）受控电流源

常用的干电池可把化学能转换为电能，它的作用是为负载提供直流电能，属于直流电源。各种小型电器设备等多采用电池供电。(www.xing528.com)

大型或固定位置使用的电器多以城市电网提供的交流电为电源。我国低压电力系统通常采用三相四线制（三根相线一根零线）或三相五线制（三根相线一根零线和一根保护接地线）的输电线路，大功率动力设备都使用三相电供电。从三相输电线路中任取一根相线（俗称火线）与零线组合送入居民家中，就成为民用单相交流电，照明线路也使用单相交流电。

电子电路中常用各种类型的交流信号源，为负载提供交流信号能量。

（2）负载是电路中消耗电能的部分，相对电源而言，负载可以是实现具体功能的元器件，也可以是实现某种功能的电路整体。例如，民用的单相交流电，它的负载可以是直接把电能转换为热能的电炉、电熨斗、电烙铁、白炽灯泡，或转换为其他形式能量的洗衣机、电冰箱、空调器、音响设备、彩色电视机、DVD、电脑等。

（3）导线的作用是把电源的电能输送给负载，在常见的低频电路中可忽略导线的影响和对电能的消耗。电路图中的导线图形符号用单线表示，它只为电流提供通路，没有任何转换、消耗电能的功能。

（4）开关是电路中的控制元件，它的作用就是接通或切断电路，使电路能够按照人们的需要进行工作、转换或停止，不消耗电能。图2-3为四种常见开关的图形符号。

图2-3 四种常见开关的图形符号

a）普通开关 b）单刀双掷开关 c）常开式按钮 d）常闭式按钮

如果负载被导线取代称为短路。有些电子元器件在使用中可能发生击穿，造成短路而丧失电气功能。短路会对电源或大功率能量输出的电路造成严重损坏，交流电网的输电线路出现短路可能会引燃周围可燃物造成火灾。

电路中出现电流被切断的情况称为断路或开路。开路虽然不会造成短路那样的严重损坏，也会使相关电路不能工作而丧失功能。