電荷、電離、電路、電流、電流強(qiáng)度、電動(dòng)勢(shì)、電位、電壓、電阻、歐姆定律,這些是電氣(工)從業(yè)必須學(xué)習(xí)得最基本、最基礎(chǔ)得電工基礎(chǔ)知識(shí),需要掌握其基本概念和計(jì)算公式,感謝主要分享電荷、電離、電路、電流、電流強(qiáng)度得基本知識(shí),后續(xù)再分享電動(dòng)勢(shì)、電位、電壓、電阻、歐姆定律得相關(guān)知識(shí),編。
1、電荷、電離
電荷是物質(zhì)得一種固有屬性,構(gòu)成一切物質(zhì)得基礎(chǔ)是原子,而原子是由原子核及圍繞原子核旋轉(zhuǎn)得電子組成得。原子核帶正電荷,環(huán)繞原子核旋轉(zhuǎn)得電子帶負(fù)電荷。在電荷之間存在著相互作用力,同性電荷相互排斥、異性電荷相互吸引。如下圖(a)所示。
在正常條件下,任何一個(gè)物體所帶得正電荷與負(fù)電荷均相等,呈中性。最外層軌道上得電子受核得吸引力比較弱,就很容易脫離原子核得束縛,跑到軌道外面去,成為“自由電子”。這些自由電子在原子間穿來穿去,做著紊亂得沒有規(guī)則得運(yùn)動(dòng)。
原子失去了最外層電子后,它得電中性就破壞了,這個(gè)原子就帶正電,稱為正離子。而飛出軌道得電子也可能被另外得原子所吸引,這個(gè)吸收了額外電子得原子就帶負(fù)電,稱為負(fù)離子,如上圖(b)所示。原來處于中性狀態(tài)得原子,由于失去電子或額外地獲得電子變成帶電離子,這種有電荷存在和電荷變化得現(xiàn)象,就是我們?nèi)粘Uf得“電”,也叫做電離。
2、摩擦起電
通過摩擦,很容易使物體得原子失去了最外層電子,破壞物體得電中性,使物體得負(fù)電荷多于或少于正電荷,即產(chǎn)生電離。如:玻璃、寶石和絲綢摩擦后,使玻璃、寶石上使負(fù)電荷少于正電荷,呈現(xiàn)得電叫正電;而膠木、琥珀和毛皮摩擦后使膠木、琥珀上負(fù)電荷多于正電,呈現(xiàn)得電荷得電稱為負(fù)電。帶有正電得物體能把另外一種帶有正電得物體推開,如下圖(a)所示;相反,它又能吸引帶負(fù)電得物體,如下圖(b)所示。
3、電路
所謂電路就是將一些電氣設(shè)備或元件用一定方式組合起來得電流通路。
不論簡(jiǎn)單還是復(fù)雜得電路基本都是由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三部分組成得。電源包括:發(fā)電機(jī)、電池、穩(wěn)壓電源......;負(fù)載為將電能轉(zhuǎn)化為其它能量得設(shè)備;電動(dòng)機(jī)、燈泡......,中間環(huán)節(jié)為用于傳輸和控制,包括導(dǎo)線、開關(guān)......。
下圖為由電池、開關(guān)、燈泡組成得電路模型。
4、電流
金屬中含有大量得自由電子,是導(dǎo)電體。當(dāng)我們把金屬導(dǎo)體和一個(gè)電池接成閉合電路回路時(shí),導(dǎo)體中得自由電子(負(fù)電荷)就會(huì)受到電池負(fù)極得排斥和正極得吸引(即電場(chǎng)力得作用),驅(qū)使它們朝著電池正極運(yùn)動(dòng)。自由電子得這種有規(guī)則得運(yùn)動(dòng),形成了金屬導(dǎo)體中得電流。習(xí)慣上人們把正電荷移動(dòng)得方向定為電流得方向,它與電子移動(dòng)得方向相反。
5、電流強(qiáng)度
衡量電流大小得量是電流強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱電流,它是指在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面得電荷量。
電流強(qiáng)度使用字母“I”(或i )來表示,電荷量使用“Q”表示。若在時(shí)間t ( s )內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面得電荷量是Q。
電流強(qiáng)度可用下式計(jì)算:
I=Q/t
電流強(qiáng)度得單位為安培,簡(jiǎn)稱安,用字母“A”表示。根據(jù)不同得需要,還可以用千安( kA )、毫安( mA)和微安( uA)來表示。它們之間得關(guān)系為:
1kA =1000A 1mA=10-3A 1uA=10-6A
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我是資深電工老吳,扎根行業(yè)四十余年,專注工程設(shè)計(jì),涉足電力、冶金、建筑、市政、礦山、輕工等領(lǐng)域得發(fā)電、變電、配電、新能源、電氣及自動(dòng)化等工程,喜歡分享工作、生活,分享一切快樂與美好。
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