电流、电压的参考方向

在电路分析和计算中，首先要对每个元件假设一个电流的正方向，这就是电流的参考方向。在电路图中，电流的参考方向用箭头表示，如图1-3-1所示。当完成电路的分析计算后：如果求得电流I为正时，说明电流的参考方向即是实际电流的正方向，实际电流由A流向B；当电流I为负时，说明电流的参考方向与实际电流正方向相反，实际电流由A流向B。

图1-3-1

图1-3-2

在电路理论中，电压的正方向规定为电压降落的方向。对每个元件假设一个电压的正方向，即电压的参考方向。在电路图中，电压参考方向的表示方法如图1-3-2 所示。当电压U为正值时，说明电压的参考方向即是电压的实际正方向，A点的电位比B点高U伏；当电压U为负值时，说明电压的参考方向与电压的实际正方向相反，A点的电位比B点低伏。

对于一个电路元件，当它的电压和电流的参考方向选为一致时，通常称为关联参考方向，如图1-3-3所示。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。当一个电路元件的电压和电流的参考方向选为相反时，通常称为非关联参考方向，如图1-3-3所示。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。

图1-3-3

例1-3-1 图1-3-5所示电路中，已知电流源电流，电压源电压，电阻，试求电流源的端电压U、电压源和电流源发出的功率分别为多少？

图1-3-5 例1-3-1附图

解：由图1-3-5可知，流过电阻R的电流就等于Is，故电流源的端电压为：

对于电压源，流过电压源的电流即是Is，它与电压源的端电压的方向一致，，说明电压源消耗功率，而例题要求电压源发出功率，于是：

对于电流源，其电流Is与端电压方向相反，，说明电流源发出功率，于是：

对于电阻R，它消耗的功率为：

整个电路发出功率和消耗功率相等，能量守恒。