第二节 熟知电子电路基础知识

一、电压

电压，也称作电势差或电位差。电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。电流之所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。这种差别叫电势差，也叫电压。换句话说，在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。

电压用U表示，国际单位制为伏（V），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。它们之间的换算关系如下：

1千伏（kV）=1000伏（V）；

1伏（V）=1000毫伏（mV）；

1毫伏（mV）=1000微伏（μV）。

电压分交流电和直流电两种。交流电是指电压的大小和方向随时间做周期性变化的电压。例如，我国民用电源就是220V交流电，高压电是380V交流电压，它属于危险电压，交流电的特点是无正负极。直流电是指大小和方向不随时间做周期性变化的电压。直流电一般被广泛使用于家用等微型电器之中，直流电的特点是有正负极。

二、电流

电流是指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度，简称电流，用符号I表示。电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1安。安（A）是国际单位制中的基本单位。常用的单位还有毫安（mA）、微安（μA）。它们之间的换算关系如下：

1千安（kA）=1000安（A）；

1安（A）=1000毫安（mA）；

1毫安（mA）=1000微安（μA）。

因为有电压（电势差）的存在，所以产生了电力场强，使电路中的电荷受到电场力的作用而产生定向移动，从而形成了电路中的电流。电流分直流电流和交流电流。

三、电阻

电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种特性，不同的导体，电阻不同。

导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω，比欧姆大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。它们之间的换算关系如下：

1兆欧（MΩ）=1000千欧（kΩ）；

1千欧（kΩ）=1000欧（Ω）。

四、导体与绝缘体

没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体，简称导体。常见的金属都是导体。例如，金、银、铜、铝、锡、铁都是导体。

不导电的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。例如，常见的橡胶、塑料、陶瓷、玻璃都是绝缘体。所以为了保证用电安全，日常使用的导线外壳都采用塑料绝缘。

五、欧姆定律

欧姆定律：I=U/R（I为电流，R是电阻）。但是这个公式只适用于纯电阻电路。欧姆定律由乔治·西蒙·欧姆提出，为了纪念他对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。由欧姆定律可知，在同一电路中，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻阻值成反比。如果知道电压、电流、电阻三个量中的两个，就可以根据欧姆定律求出第三个量，即I=U/R，R=U/I，U=IR。

六、电源

把其他形式的能转换成电能的装置叫作电源。电源的作用是为电路提供动力和能量。铅酸蓄电池能把化学能转变为电能，发电机能把机械能转换成电能，干蓄电池能把化学能转换成电能。铅酸蓄电池、发电机、干蓄电池等叫作电源。

七、空载与负载

电源不接用电器叫空载。例如，电动自行车充电器插上交流电源，不接蓄电池充电，叫空载。

把电能转换成其他形式能的装置叫作负载。换句话说，用电器就是负载。电动机能把电能转换成机械能，电阻能把电能转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫作负载。

八、电路

1.电路简介

电流流过的路径叫作电路。换句话说，就是电子走的路。把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫作电路。电路是由电气设备和元器件按一定方式连接起来，为电荷流通提供了路径的总体，也叫电子线路或称电气回路。

最简单的电路由电源、负载、导线、开关等元件组成。也可以说，电路是由电源、用电器、开关和导线四大要素组成。最简单的电路如图2-3所示。

2.电路三种状态

1）通路：通路指电路接通后电路处处连通。只有通路，电路中才有电流通过，此时电路工作正常。

2）开路：断开的电路，也叫断路，此时电路不工作。

3）短路：不通过用电器，导线直接将电源的正负极相连的电路。或者电路某一部分的两端直接接通，使这部分的电压变成零，叫作短路。短路时，电路内会出现非常大的电流，叫作短路电流。短路电流会造成导线剧烈升温，烧毁电气设备，引起火灾。所以在日常维修时应采取一定的措施（一是断电操作，二是进行绝缘处理）避免出现短路事故。

3.串联电路

将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。在串联电路中通过各用电器的电流都相等。

串联电路电压规律：串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压和。串联的优点：在电路中，若想控制所有电路，即可使用串联的电路。串联的缺点：若电路中有一个用电器损坏，整个电路都断了。

串联电路如图2-4所示。

4.并联电路

各用电器并列接入电路，电流不止一条路径。

并联电路电压规律：并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压。并联的优点：一个用电器可独立完成工作，适合于在马路两边的路灯。并联的缺点：并联电路各处电流加起来才等于总电流，由此可见，并联电路中电流消耗大。

并联电路如图2-5所示。