(完整版)电工理论基本知识
电工理论基本知识
电工理论基本知识电工理论是电工工程领域的基础，它涵盖了电流、电压、电阻等基本概念，以及电路分析、电力系统运行等重要内容。
本文将介绍电工理论的基本知识，以帮助读者对电工工程有更深入的了解。
一、电流、电压和电阻电流是电荷通过导体的数量，通常用安培（A）表示。
电流的方向是正电荷流动的方向，负电荷则相反。
电流可以分为直流和交流，直流电流的方向不变，而交流电流则周期性地改变方向。
电压是电力的推动力，通常用伏特（V）表示。
电压的大小和极性决定了电流的强弱和方向。
高压通常表示电压大，低压则表示电压小。
电阻是电流流动受到的阻碍程度，通常用欧姆（Ω）表示。
导体的电阻与其长度、横截面积、材料特性等有关。
电阻越大，电流通过时受到的阻碍越大。
二、电路分析电路分析用于研究电路中电流、电压和功率的关系。
常见的电路分析方法有基尔霍夫定律和欧姆定律。
基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出，在任何一个节点，电流的总和等于进入节点的电流总和；基尔霍夫电压定律指出，闭合回路中电压的代数和等于零。
欧姆定律描述了电阻与电流、电压之间的关系。
根据欧姆定律，电阻的大小等于电压与电流的比值。
三、电力系统运行电力系统是指包括发电、输电、配电和用电等环节的整体系统。
电力系统中的重要参数包括功率、功率因数和电能。
功率是电能转化的速率，通常用瓦特（W）表示。
功率可以分为有功功率和无功功率，有功功率表示真实的能量转化，而无功功率则表示虚拟的能量转化。
功率因数是有功功率和视在功率之比，它反映了电路中有功功率的比例。
功率因数越接近1，说明电路的有用功率越高。
电能是电力系统所能提供的能量，通常用千瓦时（kWh）表示。
电能的计量是电力系统中的重要环节，它与电力费用直接相关。
结语电工理论是电工工程的基础，掌握电流、电压、电阻等基本概念，并了解电路分析和电力系统运行的方法，对于电工工程师和相关专业人士来说至关重要。
希望本文能够帮助读者对电工理论有更全面的了解，并应用于实际工程中。
电工理论知识
电工理论知识一、基础知识和基础理论1.1交流电路电压电流关系1.2电阻星形连接与三角形连接等效变换公式：1.3电路分析的基本方法(1)克希荷夫第一定律(克希荷夫电流定律KCL)：在电路任何时刻，对任一结点，所有支路电流的代数和恒等于零，即流出结点的取+号，流入结点的取-号。
N为支路数。
(2)克希荷夫第二定律(克希荷夫电压定律KVL)：在电路任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零，即电压的参考方向与指定的绕行方向一致的取+号，相反的取-号。
N为支路数。
(3)支路电流法：应用KCL、KVL列出与支路电流数目相等的方程，求解支路电流的方法。
(4)回路电流法。
(5)结点电压法：对于有几个结点的电路，任选一个结点作为参考点，其余点相对于参考点的之间的电压为结点电压，以结点电压为未知量，应用KVL列出(民N-1)个独立结点电压方程。
(6)叠加定理：在线性电路中，任一支路的电压或电流都是各个独立源单独作用于电路时，在该支路产生的电压或电流的代数和。
(7)戴维南定理：任何有源二端线性网络，可用一个电压源和一个电阻的串联组合等效替代。
其中电动势等于有源二端网络的开路电压U0，电阻为端口内部电源为0零时的开端电阻。
(8)诺顿定理：任何有源二端线性网络，可用一个电流源和一个电阻的并联组合等效替代。
其中电流源等于有源端口的短路电流I0，电阻为端口内部电源为0零时的开端电阻。
1.4运算电路的输入输出电压关系1.5调制：在发送端利用低频信号去控制高频信号的某一个参数，使高频信号的该参数按照低频信号的变化规律而变化的过程。
调幅、调频、调相。
调制信号有模拟和数字信号。
解调：将低频信号从调制信号中分离的过程。
1.6电力变压器的额定容量：变压器二次侧额定输出功率，或称视在功率新系列R10系列为30，50，63，80，1 00，125，160，200，250，315，400，500，630，。
额定电压指相线电压。
额定电流：二次侧额定输出时，一次或二次侧流过的电流称为一次或二侧的额定电流。
电工学基础知识大全
电工学基础知识大全电工学是研究电力的产生、传输、变换和利用的学科。
在现代社会中，电力已经成为人们生产、生活和社会发展的基础。
掌握电工学基础知识对于从事电气工程和相关行业的人来说至关重要。
本文将全面介绍电工学的基础知识，帮助读者理解电力的基本原理和相关技术。
一、电力基础知识1. 电流和电压电流是电荷在单位时间内通过导体的量度，用安培（A）表示；电压是单位正电荷在电场中获得的电势能，用伏特（V）表示。
2. 电阻和电导电阻是导体阻碍电流流动的程度，用欧姆（Ω）表示；电导是导体容易通过电流的程度，是电阻的倒数。
3. 电阻定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系：电流等于电压与电阻的比值。
4. 电功和电功率电功是电能的转化或传输所做的功，用焦耳（J）表示；电功率是单位时间内的电功，用瓦特（W）表示。
5. 串联和并联电路串联电路是将多个元件按照线性排列连接在一起；并联电路是将多个元件的两端连接在一起。
二、电路分析和定理1. 基本电路定理基尔霍夫定律包括节点电流定律和回路电压定律，用于解决复杂电路中的电流和电压问题。
2. 网络定理超定定理、戴维南定理和诺顿定理都是用于简化电路分析的重要方法。
3. 电阻网络根据电阻的连接方式，电阻网络可以分为星型网络和三角形网络，应用不同的方法进行分析。
4. 电容和电感电容器可以储存电荷，电感器可以储存磁场能量，它们在电路中有重要的应用。
5. 理想放大器模型理想放大器模型假设放大器具有无限的增益、输入电阻和输出电阻，用于分析放大器的特性。
三、电力系统和传输1. 发电厂和变电站发电厂将机械能转化为电能，变电站将发电厂产生的电能调整为适用于输送和使用的电能。
2. 输电线路输电线路将电能从发电厂输送到各个用电单位，包括高压输电线路和低压配电线路。
3. 变压器变压器是用于改变电压和电流大小的设备，包括变压器的基本原理和不同类型的应用。
4. 电力负荷电力负荷是指接受电力供应的设备和用户，包括工业、商业和居民等各种类型的负荷。
电工基础知识(电工必读资料)
电流 种类
～ ～ 或 3～
A
mA uA kV kW
测量 对象
V W
kW · h
V
f
Ω
MΩ
欧姆表、兆欧表
常用电工仪表的符号和意义
磁电式仪表 电磁式仪表 工作 原理 电动式仪表 整流式仪表 感应式仪表 准确度 等级 绝缘等级 工作 位置 1.0
1.5
电流、电压、电阻 电流、电压 电流、电压、电功率、功率因数、 电能量 电流、电压 电功率、电能量 以标尺量限的百分数表示 以指示值的百分数表示 表示仪表绝缘经过 2kV 耐压试验
电工技术
第一章 电工基础知识
• 1-1 常用低压供配电系统 • 1-2 电工安全的基本知识 • 1-3 常用仪表与测量
1.1.1电力系统概述
• • 电力系统中，由升压和降压变电所和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部分称电力网 。 电力系统的运行必须满足下列基本要求: 电力用户，对供电可靠性的要求并不一样，即使一个企业中各个部门或车间，对供电持续性的 要求也有所差别。根据对供电持续性的要求，可把用户分为三级。 一级负荷：如停止供电，将会危害生命、捐坏设备、产生废品和使生产过程混乱，给国民经济 带来重大损失，或者使市政生活发生重大混乱。 二级负荷：如停止供电，将造成大量减产，城市大量居民的正常活动受到影响。 三级负荷：指所有不属于一级及二级的负荷，如非连续生产的车间及辅助车间和小城镇用电等。 • • •
电缆外皮 电缆芯 内层绝缘
E L G
MΩ
500V－ 50V－ 5V－ 50μ A 5mA 50mA －
+
（1）直流电流的测量。转换开关置于直流电流档，被测电流 从+、－两端接入，便构成直流电流测量电路。图中RAl、RA2、 RA3 是分流器电阻，与表头构成闭合电路。通过改变转换开关 的档位来改变分流器电阻，从而达到改变电流量程的目的。 （2）直流电压的测量。转换开关置于直流电压档，被测电压 接在+、－两端，便构成直流电压的测量电路。图中RVl、RV2、 RV3 是倍压器电阻，与表头构成闭合电路。通过改变转换开关 的档位来改变倍压器电阻，从而达到改变电压量程的目的。 （3）交流电压的测量。转换开关置于交流电压档，被测交流 电压接在+、－两端，便构成交流电压测量电路。测量交流时 必须加整流器，二极管D1和Dl组成半波整流电路，表盘刻度反 映的是交流电压的有效值。RVl'、RV2'、RV3'是倍压器电阻，电 压量程的改变与测量直流电压时相同。 （4）电阻的测量。转换开关置于电阻档，被测电阻接在+、－ 两端，便构成电阻测量电路。电阻自身不带电源，因此接入电 池E。电阻的刻度与电流、电压的刻度方向相反，且标度尺的 分度是不均匀的。
电工理论基础知识
电工理论基础知识电工理论基础知识（汇编）一、应知应解定律、定义1、欧姆定律：在一段不含电动势只有电阻的电路中，流过电阻R 的电流 I 与电阻两端电压U 成正比，与电阻成反比，这个结论叫做部分电路欧姆定律，用公式表示为 I=U/R 或 U=IR ，欧姆定律揭示了电路中的电压、电流和电阻三个基本物理量之间的关系，实际应用中，只要知道其中任意两个量，就可以通过欧姆定律计算出第三个量，需要特别提出，欧姆定律是电工学、电子学中最基本的定律，也是最重要的定律，是维修电工必须熟练掌握的知识点，应用欧姆定律，通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路，解决维修电工在实际操作中遇到的问题，具有特别重要的指导意义。
2、电功：在负载两端接上电源，电场力使电荷移动形成电流，电场力做了功，也叫电流做功，这就是电功。
电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程，例如电流通过灯泡将电能转换成光能、热能；电流通过电动机，将电能转制成机械能等等。
如果负载电阻两端所加电压为U，在时间 t 内通过负载电阻的电量为Q，产生的电流为I，根据电压定义式U=W/Q 则有W=QU ，又因为Q=It ，所以，W=UIt ，式中，U 的单位为伏（V），I 的单位为安（ A），t 的单位为秒（ s），电功 W 的单位为焦（ J）。
3、电功率：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
如果在时间t 内，电流通过负载所做的功为W，则电功率P=W/t，若负载电阻值为R，加在其两端的电压为U，通过的电流为 I，可得 P=UI=I 2R=U 2/R。
式中， U 的单位为伏（ V ），I 的单位为安（A），R 的单位为欧（Ω），电功率P 的单位为瓦（ W）。
功率的单位还有毫瓦（mW）和千瓦（kw ），它们之间的换算关系是1W=1000mW；1kW=1000W ，在电力工程中常用的电功率单位叫做度（kWh）,1 度等于 1 千瓦小时，即： 1 度=1千瓦·小时××6J。
电工理论基础知识
电工理论基础知识（汇编）一、应知应解定律、定义1、欧姆定律：在一段不含电动势只有电阻的电路中，流过电阻R 的电流 I 与电阻两端电压U 成正比，与电阻成反比，这个结论叫做部分电路欧姆定律，用公式表示为 I=U/R 或 U=IR ，欧姆定律揭示了电路中的电压、电流和电阻三个基本物理量之间的关系，实际应用中，只要知道其中任意两个量，就可以通过欧姆定律计算出第三个量，需要特别提出，欧姆定律是电工学、电子学中最基本的定律，也是最重要的定律，是维修电工必须熟练掌握的知识点，应用欧姆定律，通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路，解决维修电工在实际操作中遇到的问题，具有特别重要的指导意义。
2、电功：在负载两端接上电源，电场力使电荷移动形成电流，电场力做了功，也叫电流做功，这就是电功。
电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程，例如电流通过灯泡将电能转换成光能、热能；电流通过电动机，将电能转制成机械能等等。
如果负载电阻两端所加电压为U，在时间 t 内通过负载电阻的电量为Q，产生的电流为 I，根据电压定义式 U=W/Q 则有 W=QU ，又因为 Q=It ，所以，W=UIt ，式中， U 的单位为伏（ V），I 的单位为安（ A），t 的单位为秒（ s），电功 W 的单位为焦（ J）。
3、电功率：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
如果在时间t 内，电流通过负载所做的功为W，则电功率P=W/t，若负载电阻值为R，加在其两端的电压为U，通过的电流为 I，可得 P=UI=I 2R=U 2/R。
式中， U 的单位为伏（ V ），I 的单位为安（ A），R 的单位为欧（Ω），电功率 P 的单位为瓦（ W）。
功率的单位还有毫瓦（mW）和千瓦（kw ），它们之间的换算关系是1W=1000mW；1kW=1000W ，在电力工程中常用的电功率单位叫做度（kWh）,1 度等于 1 千瓦小时，即： 1 度=1千瓦·小时××6J。
电工学理论基础知识
一 .电工学根底知识1. 直流电路电路电路的定义: 就是电流通过的途径电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 全部电器电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备根本物理量1.2.1 电流1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流.1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路肯定要闭合.1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量,计算公式为tQ I =其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度1.2.1.4 电流强度的单位有: 千安(KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA)1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大写字母 “I 〞表示,简称直流电.1.2.2 电压1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有肯定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压.1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改变.1.2.2.3 电压的单位是 “伏特〞,用字母 “U 〞表示.常用单位有: 千伏(KV) 、伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV)1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV1.2.3 电动势1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流连续不断沿电路流动,就是因为它能使电路两端维持肯定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 “伏〞,用字母 “E 〞表示.计算公式为 QA E =(该公式说明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位1.2.4 电阻1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表现的能力就叫电阻.1.2.4.2 电阻的单位是 “欧姆〞,用字母 “R 〞表示. 1.2.4.3 电阻的计算方法为: sl R ρ= 其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜ρρ欧姆定律1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的根本定律.1.3.2 局部电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为局部欧姆定律.计算公式为 RU I =IUR =U = IR 1.3.3 全电路欧姆定律: 在闭合电路中(包含电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律.计算公式为 0r R EI +=其中R 为外电阻,r 0为内电阻,E 为电动势电路的连接(串连、并连、混连) 1.4.1 串联电路 1.4.1.1 电阻串联将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法. 1.4.1.2 电路串联的特点为电流与总电流相等,即I = I 1 = I 2 = I 3…总电压等于各电阻上电压之和,即 U = U 1 + U 2 + U 3… 总电阻等于负载电阻之和,即 R = R 1 + R 2 + R 3…各电阻上电压降之比等于其电阻比,即2121R R U U =, 3131R R U U =, … 1.4.1.3电源串联: 将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来.E = E 1 + E 2 + E 3 +…+ E n r 0 = r 01 + r 02 + r 03 +…+ r 0n1.4.2 并联电路 1.4.2.1 电阻的并联: 将电路中假设干个电阻并列连接起来的接法,称为电阻并联.1.4.2.2 并联电路的特点: 各电阻两端的电压均相等,即U 1 = U 2 = U 3 = …= U n ; 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即I = I 1 + I 2 + I 3 + … + I n ; 电路总电阻R 的倒数等于各支路电阻倒数之和,即nR R R R R 1...1111321++++=.并联负载愈多,总电阻愈小,供应电流愈大,负荷愈重.1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比,即2121R R I I =1.4.2.4电源的并联：把全部电源的正极连接起来作为电源的正极，把全部电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联．1.4.2.5并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内电阻相同．1.4.2.6 并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和．1.4.3 混联电路 1.4.3.1 定义: 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路 1.4.3.2 混联电路的计算: 先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,依据欧姆定律计算出电路的总电流;依据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐渐推算出各局部的电流和电压.电功和电功率 电功电流所作的功叫做电功,用符号 “Ａ〞表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为 Ａ = U ＩT =Ｉ2RT 电功及电能量的单位名称是焦耳,用符号 “ＪＪ 电功率电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号 “P 〞表示.计算公式为RU R I UI t A P 22====电功率单位名称为 “瓦〞或 “千瓦〞,用符号 “W 〞或 “KW 〞表示;也可称 “马力.电流的热效应、短路 电流的热效应定义: 电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应.电与热的转化关系其计算公式为 t RU W RT I Q 22=== 其中Q 为导体产生的热量,W 为消耗的电能.短路定义: 电源通向负载的两根导线,不以过负载而相互直接接通.该现象称之为短路.短路分析: 电阻(R) 变小,电流(I)加大,用公式表示为 0r R EI +=短路的危害: 温度升高,烧毁设备,发生火灾;产生很大的动力,烧毁电源,电网破裂.保护措施: 安装自动开关;安装熔断器.2. 交流电路;单相交流电路定义: 所谓交流电即指其电动势、电压及电流的大小和方向都随时间按肯定规律作周期性的变化,又叫正磁交流电.单相交流电的产生: 线圈在磁场中运动旋转,旋转方向切割磁力线,产生感应电动势.单相交流发电机: 只有一个线圈在磁场中运动旋转,电路里只能产生一个交变电动势,叫单相交流发电机.由单相交流发电机发出的电简称为单相交流电.交流电与直流电的比较: 输送方便、使用平安，价格廉价。
电工必备基础知识完整版
电工必备基础知识Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】电工必备基础知识1、左零右火。
2、三相五线制用颜色黄、绿、红、淡蓝色分别表示U、V、W、N保护接地线双颜色（PE）。
3、变压器在运行中，变压器各相电流不应超过额定电流；最大不平衡电流不得超过额定电流的25%。
变压器投入运行后应定期进行检修。
4、同一台变压器供电的系统中，不宜保护接地和保护接零混用。
5、电压互感器二次线圈的额定电压一般为100V。
6、电压互感器的二次侧在工作时不得短路。
因短路时将产生很大的短路电流，有可能烧坏互感器，为此电压互感器的一次，二次侧都装设熔断器进行保护。
7、电压互感器的二次侧有一端必须接地。
这是为了防止一，二次线圈绝缘击穿时，一次高压窜入二次侧，危及人身及设备的安全。
8、电流互感器在工作时二次侧接近于短路状况。
二次线圈的额定电流一般为5A。
9、电流互感器的二次侧在工作时决不允许开路。
10、电流互感器的二次侧有一端必须接地，防止其一、二次线圈绝缘击穿时，一次侧高压窜入二次侧。
11、电流互感器在联接时，要注意其一、二次线圈的极性，我国互感器采用减极性的标号法。
12、安装时一定要注意接线正确可靠，并且二次侧不允许接熔断器或开关。
即使因为某种原因要拆除二次侧的仪表或其他装置时，也必须先将二次侧短路，然后再进行拆除。
13、低压开关是指1KV以下的隔离开关、断路器、熔断器等等。
14、低压配电装置所控制的负荷，必须分路清楚，严禁一闸多控和混淆。
15、低压配电装置与自备发电机设备的联锁装置应动作可靠。
严禁自备发电设备与电网私自并联运行。
16、低压配电装置前后左右操作维护的通道上应铺设绝缘垫，同时严禁在通道上堆放其他物品。
17、接设备时：先接设备，后接电源。
18、拆设备时：先拆电源，后拆设备。
19、接线路时：先接零线，后接火线。
20、拆线路时：先拆火线，后拆零线。
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P3 第一章电工基础知识本章介绍电工理论基本知识，这些知识是学习电气专业知识所必需的基础。
主要内容包括：直流电路及基本物理量,磁场及电磁感应、正弦交流电路、三相正弦交流电路。
第一节直流电路及基本物理量一、直流电路电路是由电气设备和电器元件按一定方式组成的，它为电流的流通提供了路径。
根据电路中电流的性质不同，电路可分为直流电路和交流电路。
电路中，电流的大小及方向都不随时间变化的电路，称为直流电路；电流的大小及方向随时间变化的电路,称为交流电路。
电路的种类很多，不论结构简单还是复杂,电路都包含以下三个基本组成部分。
1. 电源电路中，供给电路能源的装置称为电源，如蓄电池、发电机等.电源可以将非电能转换成电能。
2。
负载电路中,使用电能的设备或元器件称为负载,也叫负荷，如电灯泡、电炉等。
负载可以将电能转换为光能、热能等其他形式的能量。
3。
中间环节电路中连接电源和负载的部分称为中间环节,最简单的中间环节是开关和导线。
导线也叫电线，是电源与负载之间的连接线,它把电流由电源引出来，通过负载再送回电源，构成电流的完整回路.图1—1就是一个简单电路的示意图。
电路由外电路和内电路两部分组成。
外电路：图1－1中，由电源引出端1经导线、负载、仪表等环节,至返回端2的电路叫外电路。
内电路：电源本身电流的通路为内电路。
在图1－1中，指电源引出端1和2间,由发电机组成的电路。
电流在外电路被认为是从电源的正极流向负极，而在电源内部则相反,是由电源负极流向正极.在电源和外电路形成闭合回路后，电流才能产生。
如果电路断开,如图12所示,导线1点和2点间断开了，电流就不能流通了，此时称电路为断路或开路状态。
二、电流金属导体内的自由电子或电解液内的正负离子，通常都处在不规则的运动状态，因此在任一瞬间通过导体任一截面的电量能相互抵消，即导体内没有电流流过。
当导体内的自由电子受到电场力的作用后，电子就以一定方向移动。
在这种情况下，导体的任何截面（在任一瞬间），将有一定的电量通过,也就是说导体内有电流流动。
1. 直流电流如果通过导体横截面上电流的方向和大小不随时间变化而变化，这种电流叫稳恒电流，或叫直流电流，简称直流，用符号I 表示，如图1—3所示。
习惯上把正电荷运动的方向规定为电流的实际方向，即在导体中，电流的实际方向与电子移动的方向是相反的，如图1－4所示。
2。
电流强度衡量电流大小、强弱的物理量称为电流强度，简称电流。
直流电流在单位时间内通过导体模截面的电量是恒定不变的，则电流强度为tQ I式中 I —-电流强度,A ；Q 一一电量，C ； t ——时间,s 。
电流的单位为安培，用符号A 表示.在测量微小电流时，取1A 的1／1000为单位，称为毫安（mA ）；或取1A 的1／1000000为单位,称为微安（μA ）。
式（1-1）中电量的单位为库仑（C);时间的单位为秒(s ）。
3。
电流密度流过导体单位截面积的电流叫电流密度，用符号J 表示，电流密度的单位是安／毫米2（A ／mm 2）.所取的截面积应与导体中电流方向相垂直，导体截面积的单位为毫米2（mm 2）。
假定电流在导体截面积上分布是均匀的，则SIJ = （1－2)式中 J —-电流密度，A ／mm 2;I ——导体中的电流，A ；S ——与导体中电流相垂直的横截面积，mm 2。
【例1-1】在横截面积为2.5mm 2的导线中，流过的电流为10A,求电流密度. 解：电流密度为)/(45.2102mm A S I J ===三、电阻与电导 1. 电阻在金属导体中，自由电子在电场力作用下做定向运动时，与晶格中的离子发生碰撞，使自由电子运动受到阻力，即导体对电流有一定的阻力。
导体对电流呈现的阻碍作用称为叫电阻，用参数R 表示，电阻符号如图1－5所示.电阻的单位是欧姆(Ω），较大的电阻单位有千欧（k Ω)、兆欧（M Ω）。
它们之间的换算关系为1k Ω＝103Ω；1M Ω＝106Ω。
同一物质对电流的阻力,主要决定于导体的长度和横截面积。
截面积相同时,则导体越长,电阻越大；长度相同时,则截面积越大,电阻越小。
所以电阻与导线长度L 成正比，而与导线截面积S 成反比。
用公式表示为SLR ρ= （1—3）式中 ρ一一电阻率（或电阻系数),Ω·m.各种导电材料的电阻率产是不同的，常用的材料中，电阻率最小的是银，其次是铜和铝。
2。
电导电阻的倒数称为电导，导体的电阻越大,电导越小。
电导是表示材料导电能力的参数，用符号G 表示。
电阻的单位为欧姆时,电导的单位是（1／Ω），称为西门子，用符号S 表示.即RG 1= （1—4)【例1-2】如有一导线的电阻是100Ω，求该导线的电导. 解：该导线的电导为)(01.01S RG ==【例1—3】在某设备中，需绕一个2Ω的电阻，现采用长度为20m 的铜线绕制，已知铜线的电阻率为0。
42Ω·m ，试计算所用铜线的横截面积.解:铜线的横截面积为)(2.422042.02mm S L S =⨯==ρ3. 电阻与温度的关系导体的电阻随温度而变化，变化的原因有两个:一是当导体的温度升高时，导体内自由电子在定向运动过程中与晶格点阵的碰撞次数增多,而平均速度降低，即电阻增大而电流减小，因此导体的电阻随温度升高而增加。
金属导体的电阻基本上是随温度的升高而增加的。
二是当导体的温度升高时，某些材料参与导电的载流子浓度增加,使电流增大,电阻减小。
因此这类导体的电阻随温度升高而降低。
例如电解液和碳素物质的电阻，基本上是随温度升高而降低的。
还有某些导体如康铜、锰铜、镍铬合金等，它们的阻值几乎不随温度变化。
由上述可知，温度变化对不同导体电阻的影响是不同的。
为了便于比较，往往取导体电阻为1Ω，当温度变化为1℃时，它的电阻的变化数值作为比较的标准.这个变化数值叫做电阻的温度系数，一般用字母“a r ”表示，电阻温度系数a r 表示温度增加1℃时，电阻的相对增量，单位为（1／℃）。
如果温度为T 1时导体的电阻为R 1，而温度变化为T 2时,其电阻的数值可做如下推算： 当导体电阻是1Ω，温度变化为1℃时，电阻的数值为R 2＝R 1＋R 1 a r ×1℃＝R 1（1＋a r ×1℃)因为 R 1＝1Ω，所以R 2 ＝1＋a r ×1℃.若温度变化不是1℃，而是T 2一T 1，那么变化后的电阻为R 2＝R 1＋R 1 a r （T 2－T 1） （1—5)或 R 2＝R 1［1＋a r （T 2－T 1）］【例1-4】一铜线在＋20℃时,测得的电阻为150Ω，过了一段时间后,测得的电阻为210Ω,问这时的温度是多少（已知铜线的电阻温度系数a r ＝0。
004／℃）？解：因为 R 2＝R 1＋R 1 a r （T 2－T 1）则 12020004.015015021011122=+⨯-=+⨯-=T R R R T r α（℃）四、电动势与电压电动势表征电源中外力（非静电力或电源力）将化学能、机械能、磁能等非电形式的能量，转变为电能时做功的能力。
能量转换的过程，表现在电源内部正电荷在外力作用下从电源负极移动到正极的过程.电动势的大小，等于外力克服电场力把单位正电荷在电源内部从负极移到正极所做的功。
电动势的方向从负极指向正极，与电源内的电流方向相同.在直流电路中，电动势用符号E 表示，单位是伏特，简称伏,用字母V 表示.根据定义电动势的表达式为QWE =(1—6） 式中 W 一一外力（非静电力）移动电荷所做的功，J ；Q 一一被移动的电荷量，C 。
蓄电池、干电池、直流发电机等是提供直流电的装置，称为电源，电源符号如图1—6所示。
电源的一端标“＋”号，另一端标“－"号，表示电源的两极。
“＋”号一端电位高，称为正极；“－”号一端是电位低，称为负极。
电源的电动势E 是一个定值，与外电路的负载大小无关.若将电源接于电路中，则该电源支路两端的电位差就叫电源端电压，用符号U 表示，该电压的单位也为伏特（V ）。
电源端电压表示电场力在外电路将单位正电荷由高电位移向低电位时所做的功.电动势与电源端电压的关系说明：图1-7所示是一个由电源和内阻R0组成的简单电路。
在开关S 闭合后,电路闭合，电路中就有电流产生。
这时电源电动势的一部分消耗在电源的内阻上，叫内电压降，用IR0表示.另一部分消耗在外电路中，叫外电压降，用U 表示。
因此电源的电动势等于内电压降和外电压降之和。
即E ＝IR 0＋U （1－7）电源的端电压为U ＝E －IR 0 （1－8）当电源内阻R 0＝0时,电源端电压等于电动势;当开关S 断开后,电路断路，电动势在数值上等于电源两端的开路端电压，用U 0表示。
P10 五、欧姆定律 1. 部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律用来分析通过电阻的电流与端电压的关系。
如图1—8电路所示，当电阻R 一定时，加在电阻两端的电压越大，电流也越大，因此通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
即R R R ERz E I L f ++==（1－9) 式中 U －一电阻两端电压，V ；R ——电阻，Ω;I--通过电阻的电流，A式（1-9）表明，若电阻一定,则通过电阻的电流I 与电阻两端的电压U 成正比；若电压一定，则通过电阻的电流I 与电阻成反比。
2. 全电路欧姆定律全电路欧姆定律用来分析回路电流与电源电动势的关系。
在闭合电路中,除负载电阻R f 、电源内阻R 0外,还有导线电阻R L ，如图1－9(a)所示。
当导线较长时，导线电阻与负载电阻和电源内阻相比，就不能忽略不计了。
这时回路电流就与回路总电阻Rz ＝R f ＋R L ＋R 0有关系,如图1－9(b ）所示。
回路电流I 与电源电动势及总电阻Rz 的关系，可用下式表示RzEI =（1—10) 上式表明，在闭合回路中，电流的大小与电源的电动势成正比，而与整个电路的电阻成反比。
这就是全电路欧姆定律。
【例1—5】电源的内电阻是0.2Ω，要想使离电源装置500m 远的工厂得到220V 的电压，工厂里需用的电流是80A,铜导线的横截面积是90mm 2，铜的电阻系数ρ＝0。
0175Ωm ，求发电机的电动势是多少？解：输电线的电阻 )(19.09025000175.0Ω=⨯⨯==S L R L ρ工厂负载电阻 )(75.280220Ω===I U R f外电路总电阻 )(94.275.219.0Ω=+=+=f L R R Rz发电机电动势E ＝I （Rz ＋R 0）－80×（2。
94＋0.2）－80×3。
14＝251.2（V ）P11 六、电功率和电能 1. 电功率电功率表示单位时间电能的变化,简称功率，用字母P 表示。
电功率的单位是瓦特，用符号W 表示。
较大的功率单位是千瓦（kW ），较小的功率单位是毫瓦（rnW ）、微瓦（μw)。