【国家标准(GB)】 有关电路和磁路的规定

UDC 621.3.042/ . 049 : 621.3.01K04
中华人民共和国国家标准
GB8445—87
有关电路和磁路的基本规定
Conventions concerning electricand magnetic circuits
1987-12-17发布
家标准局发布
1988-07-01实施
1引言
中华人民共和国国家标准
有关电路和磁路的基本规定
Conventions concerning electricand magnetic circuits
UDC 621.3.042/.049
:621.3.01
GB 8445-87
规定电流、电压、电动势、电荷量及磁通最等的正或负在电路中的含义。a.
规定在电路图中用图形符号或文字符号上附加符号来表示a项中提到那些量的正负号的方法。b.
规定在正弦【式】情况下，电路中相量及算符的复数等的表示法。c.
注，①‘正弦【式】摄包括正弦函数形式的盘和余弦函数形式的盘。②，当不致引起混淆时，方括号中的字可省略（下问）。为了解释电路方程，正负号的规定是必要的，参考方向的规定也是必要的。当参考方向规定后，与实际电路相应的物理公式也就确定了。本标准既不规定同一电路中不同量的符号表示的规则，也不规定全部电路方程书写的规则。当正负号由箭头来表示时，也不规定必须用另一种型式的箭头。上述这些量通常是时间的函数，本标准的规定可用于瞬时值，也可用于代表正弦【式量的相量。1.2　其他　
本标准参照采用国际标准IEC375（1972)《有关电路和磁路的规定》。2关于电路和磁路中量的符号的一般规定2.1有关电流的规定
2.1.1、电流的参考方向
在一支路或一网孔中，电流的参考方向是沿支路或网孔任意选定的。当电流的实际方向与所选定的电流参考方向一致时，就认为电流为正，反之就是负。注：“参考方向”为假定的“正方向”。2.1.2支路电流参考方向的表示法为在图中表示一支路中电流的参考方向使用下述两种方法。第一种方法：
在代表支路的导线上或其近旁，或者支路元件的近旁画一个舆有相应方向的实线箭头，表示电流的参考方向。
图1用箭头表示电流的参考方向
注：支路元件可以是任何种类的元件（包括电流源和电压源）。第二种方法：
在表示电流的文字符号上川双右下标，右下标符号的顺序表示相应的参考方向。国家标准局1987-12-17批准
1988-07-01实施
GB8445-87
图2用双右下标表示电流参考方向从a到b当用带有双右下标的符号表示并联支路的电流方向时，需按图3所示的方法标注，以避免含意不图3对两并联支路的情况用双右下标表示电流参考方向一般情况下，在图中的节点是用文字或数字来标明时，带有双右下标的符号的含义是十分清楚的，因此不需要在电路图中写出带有双右下标的符号。图4在星形联结情况下用双右下标表示电流参考方向2.1.3网孔电流参考方向的表示法在网孔望，沿网孔的轮画一个具有相应方向的弯箭头，表示网孔电流的参考方向。+i
-iutia
f6 =i,
图5网孔电流参考方向的表示法
GB8445—87
注，如果网孔电流和支路电流在同一图中，则支路电流的参考方向应该用画在线上的箭头来表示，并且网孔电流和支路电流应由不同的右下标区分。2.2有关电压的规定
2.2.1电压的极性
两点间电压的极性是一个用来表示哪一点具有较高电位的术语。2.2.2电压的参考极性
两点间电压的参考极性对这两点来说是任意选定的，当电压的实际极性与参考极性一致时，则认为电压为正。
注，“参考极性”为假定的“正极性”。2.2.3电压的参考方向
两点间电压的参考方向是一个任廠选定的从一点到另一点的方向。当相应电场强度在这两点间沿参考方向的线积分为正时，则认为电压为正。注，“参考方向”为假定的“正方向”。2.2.4电压参考极性（参考方向）的表示法表示图中两点间电压的参考极性或参考方向，使用下述三种方法。第一种方法：
在两点旁画上参考“”号和“_”号表示参考极性，“＋”号对应于较高电位。如果不会混淆，“”号可以省略。
用“+”和“_”号表示电压参考极性当在图中有几个支路汇合的节点时，应使参考号“＋”和-“_”中的横线“_”与相应的支路平行。图7在节点上电压参考极性的表示法GB 844587
注：如果在直流电压情况下有任何出现混淆的可能时，可将参考号放在括孤中，即用符号（+）和（一）来表示参考极性。
第二种方法：
在两点间画一个具有相应方向的箭头来表示参考方向、b
图8电压参考方向的箭头表示法
注：箭头的尾部对应于较高电位的参考点，亦即参考正极性点。第三种方法：
在电压文字符号上附加双右下标，第一个下标对应子此内容来自标准下载网
参考号或对应于箭头的尾部
图9用双右下标来表示电压参考极性或参考方向（a点对应于“+”号或箭头的尾部）一般情况下，若图中的节点是用文字或数字标明时，带有双右下标的符号的含义是十分清楚的。因此，不需要在电路图中写出带有双右下标的符号图10在三角形联结的情况下用双右下标来表示电压参考方向说明：根据两点间表示电压参考极性（参考方向）的三种方法，对于给定的路径，可导出下列等效关系：
@u- f: E.ds
@uab- f!E·ds
一电场强度矢量。
式中：E-
③在可以正确运用电位概念的情况下，这些表达式分别简化为：u=V
2.3有关电动势的规定
2.3,1电动势的实际极性和实际方向GB 8445-87
电动势的实际极性是电源开路时它所引起的电压的实际极性。电动势的实际方向是它在一个闭合的阻性电路中所引起的电流的实际方向。2.3.2电动势的参考极性和参考方向电动势的参考极性是一个任意选定的极性。当电动势的实际极性与参考极性一致时，则认为电动势为正。
往：“参考极性”为假定的“正极性”。电动势的参考方向是一个任意选定的方向。当电动势的实际方向与参考方向一致时，则认为电动势为正。
注：“参考方向”为假定的“正方向”。2.3.3电动势参考极性（参考方向）的表示法表示图中两点间电动势参考极性（参考方向），使用下述三种方法。第一种方法：
在两点近旁画上参考“＋”号和“_”号表示参考极性，“＋”号对应于较高电位。如果不会混淆，“_号可以省略。
第二种方法：
用“+”和“_”号来表示电动势参考极性在图形符号旁或其号内画一个具有相应方向的箭头来表示参考方向，箭头的尾部对应于较低的电位。
第三种方法：
用箭头来表示电动势参考方向
在电动势的文字符号上附加双右下标。第一个下标对应于“_”参考号或箭头的尾部。GB 8445—-87
图13用双右下标来表示电动势参考极性或参考方向（b点对应于“”号或箭头的尾部）注：当电路开路时，根据两点间表示电动势的参考极性（参考方向）的三种方法，在可以正确运用电位概念的情况下，可导出下列等效关系，
式中：E
电动势。
Eba =V. - V
2.3.4电压源的电压和电动势的参考方向表示法之间的关系用箭头表示电动势参考方向的方向和用“+”和“_”号表示其参考极性的方法之间的关系与所规定的电压表示法相反。如果电动势和电压两者都是正的，则对电动势来说箭头指向电位上升的方向，而对电压来说箭头指向电位下降的方向。例：
图14电压源的电压和电动势参考方向的关系2.4有关电容器电荷量的规定
2.4.1电容器电荷量的参考极性
电容器电荷量的参考极性对这个电容器的两个电极来说是任意选定的。当电容器电荷量的实际极性与参考极性一致时则认为电荷量极性为正。注：“参考极性”为假定的“正极性”。2.4.2．电容器电荷量参考极性的表示法在两个电极的旁边画上参考“+”号和“”号来表示图中电容器电荷量的参考极性，“+”号对应于正电荷。如果不致引起混淆，“_”号可以省略。a
2.5有关磁通量的规定
2.5.1磁通量的参考方向
电容器电荷量参考极性的表示法GB 8445-87
磁路中磁通量的参考方向是一个任意选定的环绕磁路的方向。当磁通量的实际方向与参考方向一致时，则认为磁通量为正。
往：“参考方向”为假定的“正方向”。2.5.2磁通量参考方向的表示法
沿磁路画一个具有相应方向的箭头来表示磁路中磁通的参考方向。当磁路的实际方向与参考方向一致时，则认为磁通量为正。图16磁路中磁通量参考方向的表示法为在图中表示与电路相链的磁路中的磁通量参考方向，在代表电路中导体的线条上或其近旁画一箭头并注上磁通量的符号Φ，表示产生正磁通量的电流实际方向，此方向和磁通量的参考方向间的关系遵循右手螺旋规则。
与电路相链的磁路中的磁通最参考方向的表示法典
图 18对一电感器的磁通量、电流和电压参考方向画在一起的表示法注：在多支磁路的情况下，表示电流参考方向的规则（2.1条）也适用于磁通量。2.6有关互感的规定
在两个具有磁耦合的电路中，如果每一个电路中的电流与相应的磁通量的参考方向确定为正电流产生正磁通量，则当在一个电路中电流的增加引起与另一电路相链的磁通量增加时，即认为这两电路间的互感为正。
GB 8445--87
M=90-292
图19两个磁耦合电路的互感
注：如果认为互感仅取正值，则在电路方程相应的公式中应选择适当的正负号。2.7耦合电路中电压极性之间对应关系的表示法2.7.1一个磁路的同一一支路上，几个绕组的电压极性之间的对应关系表示法。为在图中表示位于一个磁路的同一支路上几个绕组的电压瞬时极性之间的对应关系，在其中一个绕组的一端旁画一圆点，而在其他绕组的一端旁也画一圆点，此端是：当公共的磁通改变时，此端所出现的瞬时电压极性与原来绕组画点的那一端的极性相同。D
图20两个磁耦合绕组的电压极性间对应关系的表示法注：这些方程只在漏磁很小和损耗可忽略不计时才能成立。2.7.2在回转器端口处电压极性间对应关系的表示法为在图中表示回转器端口处电压瞬时极性间的对应关系，如果穿过回转器的瞬时功率具有从第一端口到第二端口的方向时，则选择第一端口的一端，并画一个箭头从此端到第二端口的具有同样瞬时极性的那一一端，箭头也可以用星号“”和点“，”代替，皇号表示箭头的尾部，而点表示它的头。u =Rir
Wz = Rit
注：式中：R_
u2 = Ri
2 = - Rij
在端口处电压极性间有对应关系的同一回转器的几种等效表示法(穿过回转器的功率方向是由1到2的)。一回转电阻。
2.8有关功率的一般规定
2.8.1功率的方向
GB 8445-87
功率的方向被看作是对应于能量传输的方向。2.8.2功率的参考方向
离开或进人分界区域的功率参考方向，或与传输线相关联的功率参考方向都是任意选定的。当功率的实际方向与参考方向一致时，则认为功率为正。注：“参考方向”为假定的“正方向”。2.8.3功率参考方向的表示法
功率参考方向可用一个具有相应方向的箭头表示。对于一个区域，箭头加在以虚线定界的区域上。对于传输线，箭头放在线路导线组之间。图22.功率参考方向的表示法
3在正弦【式】量情况下，有关电路的规定3.1关于正弦【式】量复数表示法的规定说明；本标准中，正弦【式〗量是用余弦形式表示的,但也可以使用正弦形式,不过要作相应的改动。正弦 ［式了量a=Acos(ot+α）=A2cos （at+a）其中A和皆为正，可以将之表示为：当不需要表达随时间变化时，用：a，
（1）复［数）振幅（振幅相盘）A=Ame（2）复［数】有效值（有效值相）=Aeiab。当必须表达随时间变化时，用：（3）复【数】瞬时值=Ameat）
注：①当涉及的所有正弦【式】量都具有相同周期时，通常选择（1）和（2）中的复数量，而当涉及的正弦量具有不同周期时，应选择（3）中的复数量。②正弦【式】量可以用下面关系式从复数量中导出余弦形式, a=ReAelwt）V2Re （Aelt）=Re(i)正弦形式:a=Im（imelot）-V2Im（ejot）=Im（a)3.2关于算符的复数表示法的规定若一个算符把正弦最α
a=Acos(wt +a ) = A2cos(at+α )转换到相同周期的正弦量6
b = Bmcos(a1+ β) =.BV2cos(ot+β)其中As、B和o)为正。则这个算符能用复数量表示为：C
注，关系式C
neitpa)
-把算符的复数表示和正弦（式」盘的复数表示联接起来。Aa
3.3有关相量的几何表示法的规定相量，例如：
GB8445--87
X-Xei? 或i= Xme*)
式中X、X和の是正的，在复平面中必须用一固定的“相量”来表示复数X。用一旋转的“相量”来表示复数瞬时值。反时针方向是角度的正方向。角度本身间相差2元弧度的整数倍是等效的。Im.
固定的“相量”X=Xei
璇转的“相量”
图23相量的几何表示法
注：相对于正实半轴而言，正虚半轴是位于反时针方向一元弧度的地方。3.4有关相位差的规定
3.4.1相位差的定义
正弦［式】量
a = Amcos(ot +a )
相对于同一周期的正弦［式}量
b=B.cos(at + β)
之间的相位差ab，当Am、B和α是正时，由甲a=α-β表示。3.4.2有关相位超前和相位滞后的规定相位差Pab代表a的相位超前于b或b的相位滞后于a。当「ab>π弧度时，宜用减去或加上2π弧度的整数倍的办法，使a落在一π到+π孤度之间，再看甲b是正（或负）而称：“α在相位上超前（或滞后）于b\。10
GB 8445-87
用,表示量a超前于量b
.表示量a超前于b。
弧度和β
-元孤度时，则a
弧度和=元弧度时，则。=α-
元弧度。
π弧度，因此，这是一个绝对值大于π弧度的负值。而且9。b +2 π弧度=元弧度。这时最好说：“量α超前于量6冬元弧度\”。图24两个具有相位差的正弦量（相角的正方向与t的正方向相反）
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。