第1章 电工电路基础知识

1.1 电流与电压

1.1.1 电流

电具有同性相斥，异性相吸的性质。带电物体所带电荷的数量叫“电量”。电荷用Q表示，电量的单位是库仑，1库仑约等于6.24×1018个电子所带的电量。

电荷在电场的作用下定向移动，形成电流。严格来说，是自由电子的移动形成了电流。其方向规定为正电荷流动的方向（或负电荷流动的反方向），如图1-1所示，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度，用符号I或i（t）表示。

图1-1 电流与电流方向

设在Δt=t2-t1时间内，通过导体横截面的电荷量为Δq=q2-q1，则在Δt时间内的电流强度可用数学公式表示为

式中，Δt为很小的时间间隔，时间的国际单位制为秒（s），电量Δq的国际单位制为库仑（C），电流i（t）的国际单位制为安培（A）。

常用的电流单位有微安（μA）、毫安（mA）、安（A）、千安（kA）等，它们与安培的换算关系为

1μA=10-6A 1 mA=10-3A 1kA=103A

1.1.2 电压

如图1-2所示，带正电体A和带负电体B之间存在电势差（类似水位差），只要用电线连接A、B物体，就会有电流流动。即从电势高的带正电体A向电势低的带负电体B有电流流动。所谓电压就是带正电体A与带负电体B之间的电势差（电压）。也就是说，由电引起的压力使原子内的电子移动形成电流，也就是说，使电流流动的压力就是电压。

图1-2 电压

因此规定，电压是指电路中带正电体A与带负电体B之间的电势差（简称电压），其大小等于单位正电荷因受电场力作用从带正电体A移动到带负电体B所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特（V），常用的单位还有微伏（μV）、毫伏（mV）、千伏（kV）等，它们与伏特的换算关系为

1μV=10-6V 1 mV=10-3V 1kV=103V