直流电路理论介绍

电气或电子电路中的电压，电流和电阻之间的基本关系称为欧姆定律。

所有材料均由原子组成，所有原子均由质子，中子和电子。质子，有正电荷。中子没有电荷（即它们是中性的），而电子具有负电荷。原子被原子核与外壳中的电子之间存在强大的吸引力束缚在一起。

当这些质子，中子和电子在原子内共同存在时，它们就是快乐和稳定的。但是如果我们将它们彼此分开，它们就会想要改造并开始发挥一种被称为势差的吸引力。

现在，如果我们创建一个闭路，这些松散的电子将会由于它们的吸引力产生电子流，所以开始移动并漂移回质子。这种电子流称为电流。电子不能自由地流过电路，因为它们移动的材料会对电子流产生限制。这种限制称为电阻。

然后，所有基本的电气或电子电路都包含三个独立但非常相关的电量，称为：电压，（v），电流，（i）和电阻，（Ω）。

电压

电压，（ V ）是电源的势能以电荷的形式存储。电压可以被认为是推动电子通过导体的力，电压越大，其“推动”电子通过给定电路的能力就越大。由于能量具有工作能力，这种势能可以被描述为焦耳所需的工作，以电流的形式将电子从一个点或节点移动到另一个点或节点。

然后电路中任意两点，连接或结点（称为节点）之间的电压差称为电位差，（pd）通常称为电压降。

两点之间的电位差用伏特测量，电路符号 V ，或小写“ v ”，但能量， E 小写“ e ”有时用于表示产生的电动势（电动势）。然后电压越大，压力（或推力）越大，工作能力就越大。

恒压源称为直流电压随时间周期性变化的电压称为AC电压。电压以伏特为单位测量，其中一伏被定义为迫使一安培的电流通过一欧姆电阻所需的电压。电压通常以伏特表示，前缀用于表示电压的亚倍数，例如微伏（μV= 10 -6 V ），毫伏（ mV = 10 -3 V ）或千伏（ kV = 10 3 V ）。电压可以是正电压也可以是负电压。

电池或电源主要用于在电子电路和系统中产生稳定的直流（直流）电压源，如5v，12v，24v等。而A.C.（交流电）电压源可用于家庭住宅和工业电力和照明以及电力传输。英国的电源电压目前为230伏特。和110伏特的交流电压

通用电子电路在1.5V和24V dc之间的低压直流电池供电。恒压源的电路符号通常以电池符号形式给出，带有 + 和负， - 符号表示极性方向。交流电压源的电路符号是内部带有正弦波的圆。

电压符号

可以在水箱和电源之间建立简单的关系。出水口上方的水箱越高，水的压力越大，释放的能量越多，电压越高，释放的电子越多，势能越大。

电压总是以差值来衡量电路中任意两点之间的电压和这两点之间的电压通常称为“电压降”。注意电压可以在没有电流的情况下存在于电路中，但是没有电压就不能存在电流，因此任何电压源，无论是DC还是AC都喜欢开路或半开路状态，但是会讨厌任何短路情况，因为这会破坏它。

电流

电流，（ I ）是电荷的运动或流动，以安培为单位测量，符号i，强度）。正是由电压源“推动”的电路周围的电子（原子的负粒子）的连续且均匀的流动（称为漂移）。实际上，电子从负（-ve）端子流向电源的正（+ ve）端子，为了便于电路理解，传统的电流假定电流从正端子流向负端子。

通常在电路图中，通过电路的电流通常有一个与符号相关的箭头， I 或小写 i ，以指示电流的实际方向流。但是，此箭头通常表示传统电流的方向，而不一定是实际流量的方向。

常规电流

传统上，这是电路周围的正电荷流，从正到负。左图显示了从电池正极端子流过电路并返回电池负极端的闭合电路周围的正电荷（空穴）的运动。这种从正电流到负电流的电流通常称为常规电流。

这是在发现电流时选择的惯例，其中认为电流方向在电路中流动。为了继续这一思路，在所有电路图和原理图中，二极管和晶体管等元件的符号上显示的箭头指向传统电流的方向。

然后传统电流给出从正到负的电流，它与实际电子流的方向相反。

电子流

电路周围的电子流与传统电流从负向正的方向相反。在电路中流动的实际电流由从负极流出的电子组成。电池（阴极）返回电池的正极（阳极）。

这是因为电子上的电荷根据定义是负的，因此被吸引到正极端子。这种电子流称为电子电流。因此，电子实际上在电路中从负端子流向正极。

许多教科书都使用传统的电流和电子流。事实上，只要方向一致使用，电流在电路周围流动的方式没有区别。电流方向不会影响电路内的电流。通常，理解传统的电流更容易 - 从正到负。

在电子电路中，电流源是提供指定量电流的电路元件，例如1A，5A 10 Amps等，恒定电流源的电路符号以圆圈形式给出，内部带箭头表示方向。

电流以安培测量，安培或安培定义为电子或电荷的数量（ Q 以库仑计）通过某一方向在一秒内指向电路，（ t 以秒为单位）。

电流通常以安培表示，前缀用于表示微安？（ μA= 10 -6 A ）或毫安（ mA = 10 -3 A ）。请注意，电流可以是正值，也可以是负值，具体取决于电路周围的流动方向。

单向流动的电流称为直流，或DC和通过电路来回交替的电流称为交流电或AC。当电压源连接到电路时，交流或直流电流是否仅流过电路，其“流量”仅限于电路的电阻和推动它的电压源。

此外，作为交替电流（和电压）是周期性的，随时间变化“有效”或“RMS”，（均方根）值作为 I rms 产生相同的平均功率损耗相当于直流电流 I average 。电流源与电压源相反，因为它们像短路或闭路条件，但讨厌开路条件，因为没有电流流动。

使用水箱关系，电流相当于电流的流量。水通过管道，整个管道的流量相同。水流越快，电流越大。请注意，没有电压就不能存在电流，所以任何电流源，无论是DC还是AC都喜欢短路或半短路状态，但是讨厌任何开路状况，因为这会阻止它流动。

电阻

电阻，（ R ）是材料抵抗或阻止电流流动的能力，更具体地说，是电路内电荷流动的能力。完美地完成此操作的电路元件称为“电阻器”。

电阻是以欧姆测量的电路元件，希腊符号（Ω，Omega ）前缀用于表示Kilo-ohms（kΩ= 10 3 Ω）和Mega-ohms（MΩ= 10 6 Ω）。请注意，电阻值不能为正值。

电阻符号

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电阻器所具有的电阻量取决于通过它的电流与其两端的电压之间的关系，这决定了电路元件是“良导体” - 低电阻还是“坏导体” - 高电阻。低电阻，例如1Ω或更低意味着电路是由铜，铝或碳等材料制成的良导体，而高电阻，1MΩ或更高意味着电路是由绝缘材料（如玻璃，瓷）制成的不良导体另一方面，诸如硅或锗的“半导体”是一种材料，其电阻是良导体和良导体之间的一半。因此名称为“半导体”。半导体用于制造二极管和晶体管等。

抵抗力本质上可以是线性的或非线性的，但绝不是负的。线性电阻符合欧姆定律，因为电阻两端的电压与通过它的电流成线性比例。非线性电阻不符合欧姆定律，但其上的电压降与电流的某些功率成正比。

电阻纯，不受频率影响电阻的交流阻抗等于其直流电阻，因此不能为负。请记住，电阻总是正的，永远不会消极。

电阻器被归类为无源电路元件，因此不能提供电力或储存能量。相反，电阻吸收的功率表现为热量和光。无论电压极性和电流方向如何，电阻中的功率始终为正。

对于非常低的电阻值，例如毫欧，（mΩ），有时候更容易使用电阻的倒数（ 1 / R ）而不是电阻（ R ）本身。电阻的倒数称为电导，符号（G），表示导体或设备导电的能力。

换句话说电流流动的容易程度。高电导值意味着良好的导体，例如铜，而低电导值意味着诸如木材的不良导体。电导的标准测量单位是Siemen，符号（S）。

用于电导的单位是mho（欧姆拼写向后） ，由倒欧姆符号℧表示。功率也可以用电导表示为： p = i 2 / G = v 2 G 。

关系在电阻<的电路中，电压，（ v ）和电流，（ i ）之间的电压，（ R ）会产生直线iv关系，斜率等于电阻值，如图所示。

电压，电流和电阻摘要

希望到现在为止您应该了解电气电压， Current 和抵抗密切相关。电压，电流和电阻之间的关系构成了欧姆定律的基础。在固定电阻的线性电路中，如果我们增加电压，电流会上升，同样，如果我们降低电压，电流会下降。这意味着如果电压很高，电流就会很高，如果电压很低，电流就会很低。

同样，如果我们增加电阻，电流会在给定电压下降，如果我们减小电流上升的阻力。这意味着如果电阻很高，电流很低，如果电阻很低，电流很高。

然后我们可以看到电路周围的电流直接成比例（α）到电压，（ V↑导致 I↑）但与电阻成反比（ 1 /α），（ R↑ 导致<跨度>我↓ ）。

下面给出了三个单元的基本概要。

电压或电位差是电路中两点之间势能的量度并且通常被称为“电压降”。

当电压源连接到闭环电路时，电压会产生一股电流电路。

在直流电压源中，符号+ ve（正）和-ve（负）用于表示电源的极性。

电压以伏特测量，电压符号 V 或电能 E 。

电流是电子流和通过电路的空穴流的组合。

电流是电路周围连续均匀的电荷流，用安培或安培并且符号 I 。

当前是直接的与电压成比例（IαV）

交流电的有效（rms）值具有与流过的直流电流相同的平均功率损耗电阻元件。

电阻是电路周围电流的反对。

低电阻值意味着导体和高值电阻意味着绝缘体。

电流与电阻成反比（ I1 /αR）

电阻是以欧姆衡量，希腊符号Ω或字母 R 。

在下一篇关于 DC的教程中电路我们将看看欧姆定律，这是一个解释电路中电压，电流和电阻之间关系的数学方程式，是电子和电气工程的基础。欧姆定律定义为： V = I * R 。