1.1.1 电路及其组成

一个实际电路是由电气元器件互相连接而构成，并具有一定功能的整体。组成实际电路的元器件种类繁多、性能各异，电池、电阻、电容、电感、开关、晶体管等都是人们很熟悉很常用的电气元器件。这些电气元器件都可以统称为电路元件。电路的基本功能可以分为两类：实现电能的产生、传输、分配和转换，或完成电信号的产生、传输、存储和变换。

图1-1a是电能产生、传输、转换的例子，它是一个简单的照明电路，由电池、开关、连接导线、灯组成。其作用是将由电池提供的电能传送给灯并转换成光能。其中电池用于提供电能，灯消耗电能，并将其转换成光能，开关和连接导线则将电池和灯连接起来。

图1-1b是电信号的产生、传输、变换的例子，送话器产生的声音信号经放大器放大后，通过扬声器变换为人耳能够听到的声音信号。

图1-1 实际电路举例

在电路理论中，将提供电能或信号的器件、装置称为电源；将使用电能或电信号，并将电能转换成其他形式能量的设备称为负载。连接在电源和负载之间起着电能的传输、分配作用的其他器件则构成了中间环节。电源、负载、中间环节共同构成完整的电路。

每个实际电路的电气元器件的特性是复杂的，为了便于分析，可以抽取出某个主要的电磁特性，构建出它的数学模型来近似代表实际元件，这种数学模型称为理想化电路元件，由理想化电路元件构成的电路称为电路模型。

图1-2a是一个由电池、开关和灯组成的简单的实际电路，图1-2b是它对应的电路模型，或者称为它的电路图。由图中可见，实际电路和表示它的电路图有很大的差别，因为电路图是用实际元件的数学模型（即理想化电路元件）建立的，实际应用中多种多样的电气元器件被表示成了有限的几种理想电路元件，所以从电路图中无法看出原来的实际电路元件究竟是什么。为了完整起见，这里也给出了它的电气连接图，如图1-2c所示，本书对电气图不做过多的介绍。

图1-2 电路的几种表达方式

同一个理想化电路元件对应着多种多样的实际电路元件，相应地，同一个实际元件也可能有着不同的理想模型，随着应用场合的不同，其理想模型也可能有所不同。随着课程的深入，读者会逐步加深理解。

通过使用理想化电路元件，可以对其进行精确的数学分析，并对实际中存在的种类众多的实际元件进行统一分析。比如，实际的电阻都有着千差万别的外观和不同的应用，而在电路模型中，它们是用同样的电路元件来表示的。

电路理论分析的研究对象是电路模型，而不是实际电路。为此首先要熟悉一些计量单位制的概念和基本的电路变量。