电工入门基础知识之电路基础

电路基础

手机、灯、冰箱、热水器、空调、电动车等，这些生活电气的使用都离不开电。电在我们的生活中扮演着重要的角色，给我们提供便利，让我们的生活更加精彩。但是电也是危险的，大家来跟着我来了解关于电路基础知识吧!

电路与电路图

首先我们来看下图所示的是一个简单的实物电路，这个电路由电池、开关、灯泡、导线组成。电源的作用是提供电能;开关和导线是控制和传递电能的，称为中间环节;灯泡是消耗电能的用电设备，它可以将电能转换为光能，称为负载。所以，电路是由电源，中间环节和负载组成的。

如下图所示为实物电路的电路图，和上图比较，不难看出，非常方便和简单美观，所以我们就采用一些简单的图形符号代替实物的方法来画电路，这样画出的图形称为电路图。

电流与电阻

电流在上图中的电路中，将开关闭合，灯泡会发光，这是因为当开关闭合时，带负荷的电子源源不断地从电源负极经过导线、灯泡、开关流向电源正极。这些电子在流经灯泡内的钨丝时，使钨丝发热，温度急剧上升而发光。大量的电荷朝一个方向定向移动就行成了电流，我们称电子运动的反方向作为电流方向，即正电荷在电路中的移动方向规定为电流的方向。科学定义为：把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。

如上图所示，电源正极开关灯泡电源负极。电流用字母“I”表示，单位为安培(安德烈·玛丽·安培，1775年—1836年，法国物理学家、化学家，在电磁作用方面的研究成就卓著，对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名，简称“安”)，用“A”表示，比安培小的单位有毫安(mA)、微安(μA)，他们之间的关系为：1A=1000mA=1000000μA。

电阻

我们再来看一下上面的电路图，给电路增加一个元器件--电阻，发现灯光会变暗，这是为什么呢?原来电阻器对电流有一定的阻碍作用，从而使流过灯泡的电流减小，灯泡变暗。导体对电流的阻碍称为该导体的电阻，电阻用字母“R”表示，电阻的单位为欧姆，简称欧，用“Ω”表示，比欧姆大的单位有千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)，三者之间的关系为：1MΩ=1000KΩ=1000000Ω 。

导体的电阻计算公式为：

公式中，L为导体的长度(单位为m);S为导体的横截面积(单位为㎡);ρ为导体的电阻率(单位为Ω*m)，不同的导体，ρ值一般不相同。

电阻元件的电阻值大小一般与温度，材料，长度，还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。

电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。

在长度L和横截面积S相同的情况下，电阻率越大的导体其电阻越大。比如，L、S相同的铁导线和铜导线，铁导线的电阻大概是铜导线的5.9倍。由于铁导线的电阻率比铜导线大很多，为了减少电能在导线上的损耗，让负载得到较大电流，所以供电电流一般采用铜导线。

另外，导体的电阻除了与材料有关外，还受温度影响。一般情况下，导体温度越高电阻越大，例如常温下灯泡内部钨丝的电阻很小，通电后钨丝的温度上升到千度以上，其电阻急剧增大;导体温度下降电阻减小，有些导电材料在温度下降到一定程度时(如-109℃)，

电阻会突然变为零，这种现象称为超导现象，具有这种性质的材料称为超导材料。

一些常见导体的电阻率如下表(温度为20℃时)。

审核编辑：汤梓红