1.2 電路基本物理量及其表示

1.2.1 電流和電流的參考方向

1.電流

正電荷或負電荷的定向流動形成了電流，并規定正電荷的移動方向為電流的物理方向或實際方向，電流的大小用單位時間內通過導體橫截面的電荷量來衡量。

如果電流的大小和方向都不隨時間而變化，則稱該電流為穩恒電流，俗稱直流電流，用大寫字母I來表示。直流電流之外的其他電流，統稱為交流電流，用小寫字母i來表示。非常常見的交流電流是正弦交流電流。

電流的國際單位是安培（A）。常用的電流單位還有千安（kA）、毫安（mA）和微安（μA），它們和A的換算關系為1kA＝1×103A，1 A＝1×103mA，1mA＝1×103μA。

2.電流的參考方向

物理上，電流是具有明確方向的矢量。實際的電路常常比較復雜，流過元器件的實際電流，其方向難以直觀確定。而在分析和計算電路的電流、電壓或功率等物理量時，電流的方向需要提前確定，為此先要假定電流的方向，這個方向稱為電流的參考方向。

電流的參考方向是一個假定的方向，不是電流的實際方向，由電路分析者隨意或隨機地選取。電路分析理論表明，電流的大小和實際方向不受參考方向選取的影響，也即不管電流的參考方向如何選取，都不會影響到實際電流的大小和方向。

電流的參考方用箭頭來表示，如圖1.1所示。電流的參考方向，可以選擇圖1.1a的表示方法，流過元器件的電流標在其上方，用箭頭表示其流向，用字母I表示其電流；也可以采用圖1.1b的表示方法，將電流直接標在元器件所在的導線上，用箭頭表示其方向，用字母I表示其電流。如果電路中有多個電流需要表示，則不僅要標明電流的參考方向，還要用I加下標以示區別，分別表示不同的電流，如I₁、I₂等。

也可采用符號法來書寫電流，圖1.1的電流可以寫作I_AB，下標表示電流從A點流向B點。如果寫成I_BA，則表示電流從B點流向A點。I_AB與I_BA大小相等，方向相反，有I_AB＝－I_BA。

電流的參考方向與實際方向的關系由電流的值來確定。當所求電流I的值為正時，電流實際方向與參考方向一致；當電流I的值為負時，電流實際方向與參考方向相反。或者換個說法，當電流參考方向與電流實際方向一致時，I＞0；當電流參考方向與電流實際方向相反時，I＜0。