電路的基本概念知識普及

電流

電荷的定向移動產生電流，電流常用I表示。電流分直流和交流兩種。電流的大小和方向不隨時間變化的叫做直流。

電流的大小和方向隨時間變化的叫做交流。

電流的單位是安（A），也常用毫安（mA)或者微安(uA)做單位。1A=1000mA,1mA=1000uA。

電流可以用電流表測量。測量的時候，把電流表串聯在電路中，要選擇電流表指針接近滿偏轉的量程。這樣可以防止電流過大而損壞電流表。

2、電壓

河水之所以能夠流動，是因為有水位差；電荷之所以能夠流動，是因為有電位差。電位差也就是電壓。

電壓是形成電流的原因。在電路中，電壓常用U表示。電壓的單位是伏（V），也常用毫伏（mV）或者微伏（uV）做單位。1V=1000mV，1mV=1000uV。

電壓可以用電壓表測量。測量的時候，把電壓表并聯在電路上，要選擇電壓表指針接近滿偏轉的量程。

如果電路上的電壓大小估計不出來，要先用大的量程，粗略測量后再用合適的量程。這樣可以防止由于電壓過大而損壞電壓表。

3、電阻

導體對電流阻礙作用的大小叫做電阻，電阻常用R表示。

電阻的單位是歐（Ω），也常用千歐（kΩ）或者兆歐（MΩ）做單位。1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。

導體的電阻由導體的材料、橫截面積和長度決定。

電阻可以用萬用表歐姆檔測量。測量的時候，要選擇電表指針接近偏轉一半的歐姆檔。如果電阻在電路中，要把電阻的一頭燙開后再測量。

歐姆定律 導體中的電流I和導體兩端的電壓U成正比，和導體的電阻R成反比，即I=U/R

這個規律叫做歐姆定律。如果知道電壓、電流、電阻三個量中的兩個，就可以根據歐姆定律求出第三個量，即

I=U/R，R＝U／I，U＝I×R

在交流電路中，歐姆定律同樣成立，但電阻R應該改成阻抗Z，即I＝U／Z

4、電源

把其他形式的能轉換成電能的裝置叫做電源。發電機能把機械能轉換成電能，干電池能把化學能轉換成電能。

發電機、干電池等叫做電源。通過變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。

能提供信號的電子設備叫做信號源。晶體三極管能把前面送來的信號加以放大，又把放大了的信號傳送到后面的電路中去。

晶體三極管對后面的電路來說，也可以看做是信號源。整流電源、信號源有時也叫做電源。

5、負載

把電能轉換成其他形式的能的裝置叫做負載。電動機能把電能轉換成機械能，電阻能把電能轉換成熱能，電燈泡能把電能轉換成熱能和光能，揚聲器能把電能轉換成聲能。

電動機、電阻、電燈泡、揚聲器等都叫做負載。晶體三極管對于前面的信號源來說，也可以看作是負載。

6、電路

電流流過的路叫做電路。最簡單的電路由電源、負載和導線、開關等元件組成。電路處處連通叫做通路。

只有通路，電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做斷路或者開路。電路某一部分的兩端直接接通，使這部分的電壓變成零，叫做短路。

7、電動勢

電動勢是反映電源把其他形式的能轉換成電能的本領的物理量。電動勢使電源兩端產生電壓。

在電路中，電動勢常用δ表示。電動勢的單位和電壓的單位相同，也是伏。

電源的電動勢可以用電壓表測量。測量的時候，電源不要接到電路中去，用電壓表測量電源兩端的電壓，所得的電壓值就可以看作等于電源的電動勢。

如果電源接在電路中，用電壓表測得的電源兩端的電壓就會小于電源的電動勢。這是因為電源有內電阻。在閉合的電路中，電流通過內電阻r有內電壓降，通過外電阻R有外電壓降。

電源的電動勢δ等于內電壓Ur和外電壓UR之和，即δ=Ur+UR 。

嚴格來說，即使電源不接入電路，用電壓表測量電源兩端電壓，電壓表成了外電路，測得的電壓也小于電動勢。

但是，由于電壓表的內電阻很大，電源的內電阻很小，內電壓可以忽略。

因此，電壓表測得的電源兩端的電壓是可以看作等于電源電動勢的。

8、電感

電感是衡量線圈產生電磁感應能力的物理量。給一個線圈通入電流，線圈周圍就會產生磁場，線圈就有磁通量通過。

通入線圈的電源越大，磁場就越強，通過線圈的磁通量就越大。

實驗證明，通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的，它們的比值叫做自感系數，也叫做電感。

如果通過線圈的磁通量用φ表示，電流用I表示，電感用L表示，那么

L＝ φ／I

電感的單位是亨（H），也常用毫亨（mH）或微亨（uH）做單位。1H=1000mH，1H=1000000uH。

9、感抗

交流電也可以通過線圈，但是線圈的電感對交流電有阻礙作用，這個阻礙叫做感抗。

電感量大，交流電難以通過線圈，說明電感量大，電感的阻礙作用大；交流電的頻率高，交流電也難以通過線圈，說明頻率高，電感的阻礙作用也大。

實驗證明，感抗和電感成正比，和頻率也成正比。如果感抗用XL表示，電感用L表示，頻率用f表示，那么

XL＝ 2πfL

感抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L，就可以用上式把感抗計算出來。

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