前面了解到電路的基本組成是包括:電能、負(fù)載、導(dǎo)線構(gòu)成的,而這電路就是電流流通的路徑,那么什么是電流呢?下面就講講電流形成的基本概念以及電流計(jì)算公式、單位和方向等電工基礎(chǔ)知識(shí)。
電流方向的確定物質(zhì)中帶電粒子定向有規(guī)則的移動(dòng)就形成電流。習(xí)慣上吧正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的實(shí)際方向。但應(yīng)當(dāng)指出的是,在金屬導(dǎo)體中導(dǎo)電的是自由電子,它帶負(fù)電,因此它的移動(dòng)方向正好與規(guī)定的電流方向相反。如下圖所示:
關(guān)于這個(gè)方向什么正負(fù)這個(gè)問(wèn)題不用多想,認(rèn)定正電荷移動(dòng)就沒(méi)錯(cuò),因?yàn)槲恢檬窍鄬?duì)的,帶負(fù)電的自由電子移動(dòng)其實(shí)也就相當(dāng)于“正電荷相對(duì)于自由電子在移動(dòng)”。
電流計(jì)算公式電流的大小是用單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量(電流強(qiáng)度)來(lái)衡量,公式中通常用大寫字母I表示電流。用q表示單位時(shí)間內(nèi)(字母t表示)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量。電流計(jì)算公式如下:
公式中,t作為時(shí)間單位用秒(s)計(jì),電量q的單位用庫(kù)倫(c),而電量I的單位就是安培(A),這個(gè)大家初中都學(xué)過(guò)的。
電流的單位安培包括毫安(mA)、微安(μA)和千安(kA),換算如下:
1kA=1000A、1A=1000mA、1mA=1000μA
層層下降,往下一個(gè)低級(jí)單位換算就除1000即可,重要的是理順kA、A、mA、μA之間的大小順序。電流的大小除了通過(guò)計(jì)算得到外也可以用電工工具:電流表進(jìn)行測(cè)量(一般用萬(wàn)能表電流檔),這個(gè)以后會(huì)介紹。
應(yīng)用中的電流方向大小和方向都不隨時(shí)間變化而改變的電流叫直流電流。這個(gè)很好理解,直流嘛,就像直線一樣很平坦。而大小和方向隨時(shí)間變化而變化的電流則成為交流電流,注意:交流電流的在公式中的符號(hào)是小些的“i”表示。
理解要點(diǎn):由于電流方向是客觀存在的,但有時(shí)候電工分析較為復(fù)雜的電路時(shí)往往難以立馬判斷出某支路中電流的實(shí)際方向(也就是正電荷移動(dòng)方向),但為了方便分析通常會(huì)任意假設(shè)一個(gè)方向作為電流的正方向(這個(gè)方向也稱為參考方向),然后我們就分析呀計(jì)算呀,嗯!當(dāng)電流的實(shí)際反響與其正方向一致時(shí),那么我們分析計(jì)算出的電流值就是正值(就是大于零的數(shù)),反之當(dāng)電流實(shí)際方向與假設(shè)的參考方向相反時(shí),電流就是負(fù)數(shù)了。電流參考方向在電路圖上一般使用“→”表示的,圖紙上的方向一般都是指參考方向。