第1章　電路基礎(chǔ)

1.1　電流和電壓

1.1.1　電路中的電流

在導(dǎo)體的兩端加上電壓，導(dǎo)體的電子就會(huì)在電場(chǎng)的作用下做定向運(yùn)動(dòng)，形成電子流，稱(chēng)之為“電流”。在分析和檢測(cè)電路時(shí)，規(guī)定“正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯恼较颉薄５珣?yīng)指出金屬導(dǎo)體中的電流實(shí)際上是“電子”的定向運(yùn)動(dòng)，因而規(guī)定的電流的方向與實(shí)際電子運(yùn)動(dòng)的方向相反。這里可以理解為，正電荷和負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向是相對(duì)的。猶如火車(chē)和鐵道之間的關(guān)系，如坐在火車(chē)上看鐵道，好像鐵道是向相反的方向運(yùn)動(dòng)的。電流的形成如圖1-1所示。

電流有直流和交流之分，如圖1-2所示。

1.1.2　電路中的電壓

電壓是表征信號(hào)能量的三個(gè)基本參數(shù)之一。在電路中，其工作狀態(tài)如諧振、平衡、截止、飽和以及工作點(diǎn)的動(dòng)態(tài)范圍，通常都以電壓的形式表現(xiàn)出來(lái)。

圖1-3是電源、電氣元件和開(kāi)關(guān)組成的電路，圖中的a和b表示電池的正極、負(fù)極。正極帶正電荷，負(fù)極帶負(fù)電荷。根據(jù)物理學(xué)的知識(shí)，在電池的a、b之間要產(chǎn)生電場(chǎng)，如果用導(dǎo)體將電池的正極和負(fù)極連接起來(lái)，則在電場(chǎng)的作用下，正電荷就要從正極經(jīng)連接導(dǎo)體流向負(fù)極，這說(shuō)明電場(chǎng)對(duì)電荷做了功。為了衡量電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的能力，便引入“電壓”這一物理量，用符號(hào)“U”（或“u”）表示，它在數(shù)值上等于電場(chǎng)力把單位正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所做的功。用W表示電場(chǎng)所做的功，q表示電荷量，則

所謂電壓就是帶正電體A與帶負(fù)電體B之間的電勢(shì)差。也就是說(shuō)，由電引起的壓力使原子內(nèi)的電子移動(dòng)，形成電流，該電流流動(dòng)的壓力就是電壓。

圖1-4為電壓的演示模型。

電壓和電動(dòng)勢(shì)都有方向（但不是矢量），電壓方向規(guī)定為由高電位端指向低電位端，即電位降低的方向；而電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由低電位端指向高電位端，即電位升高的方向，如圖1-5所示。在外電路中電流的方向是從正極流向負(fù)極的。