1.1 电气基本常识

1.1.1 电路与电路图

1）电路

将某些电气设备或元件用一定的方式组合起来的电流通路称为电路。电路一般由电源、负载、控制装置、连接导线四部分组成，其连接方式如图1-1所示。

2）电路图

在实际电路技术应用中，采用一些规定的简洁文字、符号、图形，来表示电路的连接情况，对实际电路和电路中的器材、元件进行表述，我们把这种书面表示的电路称为电路模型（又叫实际电路的电路原理图），简称电路图。通过这种方式将电路图的作用体现在电路的研究中。电路中常用的符号见表1-1，简单的电路图如图1-2所示。

1.1.2 电阻、电流、欧姆定律

1）电阻

自由电子在导体中做定向移动，形成电流时要受到阻碍，我们把导体对电流的阻碍称为电阻。给一个电路增加一个元件——电阻器，会发现灯泡变暗，这是因为电阻对电流有阻碍作用，使流过灯泡的电流减小，故灯泡变暗。图1-3是一个带有电阻器的电路图。

电阻用R表示，单位为欧姆，简称欧，用“Ω”表示。比欧姆大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），它们的换算关系为：

在温度不变的情况下，导体的电阻跟它的横截面面积成反比，跟它的长度成正比，这就是电阻定律。电阻定律的公式为：

式中 R——导体的电阻（Ω）；

ρ——导体的电阻率（Ω·m），不同的导体，ρ值一般不同；

L——导体的长度（m）；

S——导体的横截面面积（m²）。

一些常见导体的电阻率（20℃时）见表1-2。

决定导体电阻值的因素（图1-4）除了温度外，还有导体的材料、导体对电流的阻碍程度、导体的长度、导体的横截面面积。导体横截面面积越小，导体电阻越大；横截面面积越大，导体电阻越小。在其他因素不变的情况下，导体越短，电阻越小；反之则电阻越大。导体电阻率越大，电阻越大。

2）电流

在电源电压的作用下，导体内的自由电子在电场力的作用下有规律地流动称为电流。如图1-5所示，在手电筒电路中，灯泡EL经开关S接在电池E两端。当开关S闭合时，灯泡在电池电压的作用下发光，说明这时灯泡中有电流流动；当开关S断开时，灯泡EL熄灭，说明这时灯泡中没有电流流动。

电流用I表示。电流的单位有安培（A）、毫安（mA）、微安（μA）等。换算关系为：

1A=1000mA；1mA=1000μA

在直流电路中，人们规定电流是从正极出发经负载电路流向负极，图1-3所示的电路中，电流沿着“电池正极→小灯泡→电池负极”的方向流动。交流电路中电流的方向是交变的。

3）欧姆定律

欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律。

部分电路欧姆定律为：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。计算公式为：

也可以表示为：U=IR或。

式中 U——电阻两端的电压（V）；I——流过电阻的电流（A）；R——电阻的大小（Ω）。

全电路欧姆定律是指在闭合电路中（包括电源），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。即：

1.1.3 相线、地线、零线

要进行家装强电布线的施工，就要熟悉三线，即相线、地线、零线，如图1-6所示。相线与零线是从电力系统输送引入的，其中零线之所以叫“零线”，是因三相平衡时刻中性线中没有电流通过了，再就是它直接或间接地接入大地，跟大地电压一样也接近零。

相线又称火线，它与零线共同组成供电回路。地线是把设备或用电器的外壳靠导体连接大地的线路，也就是说，地线的一端是在用户区附近，用金属导体深埋于地下，另一端与各用户的地线接点相连，起到接地保护，防止触电的作用。

为了便于管理、使用、维护，相线、零线、地线的颜色也是有相关规定的。

三相线中A相采用黄色电线，B相采用绿色电线，C相采用红色电线。零线一般采用淡蓝色电线。地线一般采用黄绿相间电线。

插座的相线、地线、零线的安装也是有规定的，即插座左孔接零线，中间（上面）孔接地线，右孔接相线。

家装中，地线的查找很容易，配电箱地排端子引出的线自然就是地线。

1.1.4 短路、断路

1）短路

电源通向负载的两根导线，没有经过负载而相互直接接通的现象称为短路。家装用电短路的原因主要是相线与零线没有经过负载而相互直接接通。

短路的现象会引发电路中的电流急剧上升。短路的危害表现为温度升高、烧毁设备、烧毁电线、烧毁电源、破坏电网、发生火灾等。

避免短路现象发生的操作是不要使相线与零线直接接通，而是需要经过电器、灯具等负载后间接接通形成回路。

2）断路

断路就是本应该是连通的，却处于断开状态的异常现象。断路是切断回路，使线路不能够正常工作。家居线路断路主要表现为电线的断路、接线端子的断路等。