第二節(jié) 熟知電子電路基礎(chǔ)知識(shí)

一、電壓

電壓，也稱作電勢差或電位差。電壓是推動(dòng)電荷定向移動(dòng)形成電流的原因。電流之所以能夠在導(dǎo)線中流動(dòng)，也是因?yàn)樵陔娏髦杏兄唠妱莺偷碗妱葜g的差別。這種差別叫電勢差，也叫電壓。換句話說，在電路中，任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)的電壓。

電壓用U表示，國際單位制為伏（V），常用的單位還有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。它們之間的換算關(guān)系如下：

1千伏（kV）=1000伏（V）；

1伏（V）=1000毫伏（mV）；

1毫伏（mV）=1000微伏（μV）。

電壓分交流電和直流電兩種。交流電是指電壓的大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電壓。例如，我國民用電源就是220V交流電，高壓電是380V交流電壓，它屬于危險(xiǎn)電壓，交流電的特點(diǎn)是無正負(fù)極。直流電是指大小和方向不隨時(shí)間做周期性變化的電壓。直流電一般被廣泛使用于家用等微型電器之中，直流電的特點(diǎn)是有正負(fù)極。

二、電流

電流是指電荷的定向移動(dòng)。電流的大小稱為電流強(qiáng)度，簡稱電流，用符號I表示。電流是指單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量，每秒通過1庫侖的電量稱為1安。安（A）是國際單位制中的基本單位。常用的單位還有毫安（mA）、微安（μA）。它們之間的換算關(guān)系如下：

1千安（kA）=1000安（A）；

1安（A）=1000毫安（mA）；

1毫安（mA）=1000微安（μA）。

因?yàn)橛须妷海妱莶睿┑拇嬖冢援a(chǎn)生了電力場強(qiáng)，使電路中的電荷受到電場力的作用而產(chǎn)生定向移動(dòng)，從而形成了電路中的電流。電流分直流電流和交流電流。

三、電阻

電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，不同的導(dǎo)體，電阻不同。

導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω，比歐姆大的單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。它們之間的換算關(guān)系如下：

1兆歐（MΩ）=1000千歐（kΩ）；

1千歐（kΩ）=1000歐（Ω）。

四、導(dǎo)體與絕緣體

沒有電阻或電阻很小的物質(zhì)稱其為電導(dǎo)體，簡稱導(dǎo)體。常見的金屬都是導(dǎo)體。例如，金、銀、銅、鋁、錫、鐵都是導(dǎo)體。

不導(dǎo)電的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。例如，常見的橡膠、塑料、陶瓷、玻璃都是絕緣體。所以為了保證用電安全，日常使用的導(dǎo)線外殼都采用塑料絕緣。

五、歐姆定律

歐姆定律：I=U/R（I為電流，R是電阻）。但是這個(gè)公式只適用于純電阻電路。歐姆定律由喬治·西蒙·歐姆提出，為了紀(jì)念他對電磁學(xué)的貢獻(xiàn)，物理學(xué)界將電阻的單位命名為歐姆，以符號Ω表示。由歐姆定律可知，在同一電路中，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻阻值成反比。如果知道電壓、電流、電阻三個(gè)量中的兩個(gè)，就可以根據(jù)歐姆定律求出第三個(gè)量，即I=U/R，R=U/I，U=IR。

六、電源

把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫作電源。電源的作用是為電路提供動(dòng)力和能量。鉛酸蓄電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽l(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，干蓄電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。鉛酸蓄電池、發(fā)電機(jī)、干蓄電池等叫作電源。

七、空載與負(fù)載

電源不接用電器叫空載。例如，電動(dòng)自行車充電器插上交流電源，不接蓄電池充電，叫空載。

把電能轉(zhuǎn)換成其他形式能的裝置叫作負(fù)載。換句話說，用電器就是負(fù)載。電動(dòng)機(jī)能把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電阻能把電能轉(zhuǎn)換成熱能，電燈泡能把電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能，揚(yáng)聲器能把電能轉(zhuǎn)換成聲能。電動(dòng)機(jī)、電阻、電燈泡、揚(yáng)聲器等都叫作負(fù)載。

八、電路

1.電路簡介

電流流過的路徑叫作電路。換句話說，就是電子走的路。把電源、用電器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑叫作電路。電路是由電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接起來，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱電氣回路。

最簡單的電路由電源、負(fù)載、導(dǎo)線、開關(guān)等元件組成。也可以說，電路是由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線四大要素組成。最簡單的電路如圖2-3所示。

2.電路三種狀態(tài)

1）通路：通路指電路接通后電路處處連通。只有通路，電路中才有電流通過，此時(shí)電路工作正常。

2）開路：斷開的電路，也叫斷路，此時(shí)電路不工作。

3）短路：不通過用電器，導(dǎo)線直接將電源的正負(fù)極相連的電路。或者電路某一部分的兩端直接接通，使這部分的電壓變成零，叫作短路。短路時(shí)，電路內(nèi)會(huì)出現(xiàn)非常大的電流，叫作短路電流。短路電流會(huì)造成導(dǎo)線劇烈升溫，燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)。所以在日常維修時(shí)應(yīng)采取一定的措施（一是斷電操作，二是進(jìn)行絕緣處理）避免出現(xiàn)短路事故。

3.串聯(lián)電路

將各用電器串聯(lián)起來組成的電路叫串聯(lián)電路。在串聯(lián)電路中通過各用電器的電流都相等。

串聯(lián)電路電壓規(guī)律：串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電路兩端電壓和。串聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)：在電路中，若想控制所有電路，即可使用串聯(lián)的電路。串聯(lián)的缺點(diǎn)：若電路中有一個(gè)用電器損壞，整個(gè)電路都斷了。

串聯(lián)電路如圖2-4所示。

4.并聯(lián)電路

各用電器并列接入電路，電流不止一條路徑。

并聯(lián)電路電壓規(guī)律：并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，且等于電源電壓。并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)：一個(gè)用電器可獨(dú)立完成工作，適合于在馬路兩邊的路燈。并聯(lián)的缺點(diǎn)：并聯(lián)電路各處電流加起來才等于總電流，由此可見，并聯(lián)電路中電流消耗大。

并聯(lián)電路如圖2-5所示。