从零开始学电工——1.2:电压与电流

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深入理解电工基础:电压与电流篇



1.2.1 电压的奥秘


在电路世界里,两点之间电势差的衡量就是我们所说的电压。例如,那枚熟悉的1.5V电池,正极与负极之间就存在这关键的1.5伏特差距。电压用符号 U 表达,它的单位是伏特,V 是它的代表符号。为了方便理解,我们还知道它有微伏(uV)、毫伏(mV)和千伏(kV)等量级,它们之间的换算关系是这样的:1kV等于1000V,1V则是1000毫伏,1毫伏又是1000微伏。



1.2.2 电流的形成与流动


当电源的电压驱使下,导体内的自由电子(电荷)在电场力的引导下,按照规律有序地移动,这种流动就形成了我们日常所说的电流。电流用 I 来表示,标准单位是安培(A),还有毫安(mA)和微安(uA)等实用单位。它们的换算关系是1A等于1000mA,1mA等同于1000uA。



1.2.3 直流与交流的差异


直流电(DC),顾名思义,电流的方向保持恒定,例如手机电池的供电。你可以在图示1.2_001中看到其恒定的电流流向。相比之下,交流电(AC)则更为复杂,电流的大小和方向随时间变化,如日常照明电源,图示1.2_002(b)清晰展示了其波形变化。



1.2.4 电压、电流与电阻的亲密关系


电压与电流之间的关系绝非孤立。电流(I)的大小由电压(U)和电阻(R)共同决定,公式为 I = U / R。当电阻保持不变,电压的增加会直接带来电流的上升。而当电压恒定,电阻增大时,电流则会相应地减小。这就是欧姆定律的精髓,它揭示了电压、电流和电阻之间相互影响的动态平衡,强调电流与电压成正比,与电阻成反比。



通过这些基本概念的掌握,你已经开始踏上了电工学习之旅,接下来的章节将带你探索更深的电路世界。让我们一起揭开电能流动的神秘面纱吧!




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