電流是電荷的定向運(yùn)行。電流強(qiáng)度也簡稱電流。單位時(shí)間內(nèi)通過一截面積的電流強(qiáng)度以該面積的電量來衡量。在SI單位制中電流的單位為安(A)。電流可以是由正電荷、負(fù)電荷或這兩種電荷同時(shí)作定向的運(yùn)動(dòng)而形成。負(fù)電荷沿一方向運(yùn)動(dòng)所形成的電流與等量的正電荷沿相反方向運(yùn)動(dòng)所形成的電流相同。依照慣例,人們假定電流是沿著正電荷運(yùn)動(dòng)方向流動(dòng)。電流有多種效應(yīng),例如流過導(dǎo)體(超導(dǎo)體除外)的電流會(huì)使導(dǎo)體發(fā)熱;電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng);電流在磁場(chǎng)中受到力的作用;電流還可參與化學(xué)變化,例如在電池、電解槽中那樣。這些效應(yīng)提供了電流應(yīng)用的多種多樣的可能性。
英語解釋:Current which is also called current strength, is an expression form which shows the pass of the electric quantity in a stated times. The symbol of current is (I) and the unit of current is (A). I=Q/t
電流的大小稱為電流強(qiáng)度(簡稱電流,符號(hào)為I),是指單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量。電流單位安培,簡稱安,符號(hào)是:A。安培是guoji單位制中所有電性的基本單位。
它的定義是:安培是一恒定電流,若保持在處于真空中相距1米的兩無限長,而圓截面可忽略的平行直導(dǎo)線內(nèi),則兩導(dǎo)線之間產(chǎn)生的力在每米長度上等于2×10-7牛頓。該定義在1948年第九屆guoji計(jì)量大會(huì)上得到批準(zhǔn),1960年第十一屆guoji計(jì)量大會(huì)上,安培被正式采用為guoji單位制的基本單位之一。除了A,常用的單位有毫安(mA)及微安(μA)。
1A=1000mA
1mA=1000μA
1KA=1000A
1、bixu具有能夠自由移動(dòng)的電荷。
2、導(dǎo)體兩端存在電壓(要使閉合回路中得到持續(xù)電流,bixu要有電源)。
物理上規(guī)定電流的方向是正電荷的定向移動(dòng)的方向或者負(fù)電荷的定向移動(dòng)的反方向。
計(jì)算公式:I=q/t=U/R=P/U
電流的微觀計(jì)算表達(dá)式為I = nesv 。式中的n表示單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),e是電子的電量,s為導(dǎo)體橫截面積,v為自由電子定向移動(dòng)的速率。
電流表的使用方法:
1、電流表要串聯(lián)在電路中。
2、正負(fù)接線柱的接法要正確:電流從正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出。
3、被測(cè)電流不要超過電流表的量程。
4、jue對(duì)不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源的兩ji上。
5、確認(rèn)目前使用的電流表的量程。
6、確認(rèn)每個(gè)大格和每個(gè)小格所代表的電流值。
先試觸,出現(xiàn)問題時(shí)先解決:
(1)指針不偏轉(zhuǎn);
(2)指針偏轉(zhuǎn)過激,電流表會(huì)爆掉。
(3)指針偏轉(zhuǎn)很;
(4)指針反向偏轉(zhuǎn)。
不隨時(shí)間變化的電流稱為直流電流。工程上常將以直流分量為主的電流也稱為直流電流。周期地變化而不含直流分量的電流稱為交流電流。電工中涉及的電流除直流、交流及瞬變電流外,還有傳導(dǎo)電流、運(yùn)流電流和位移電流。隨時(shí)間變化的電流稱作瞬變電流。
傳導(dǎo)電流
由介質(zhì)中帶電荷粒子的規(guī)則運(yùn)動(dòng)所形成的電流。電荷的攜帶者稱為載流子。在金屬中有著大量的自由電子。自由電子在外加電場(chǎng)的作用下沿與電場(chǎng)強(qiáng)度相反方向的漂移運(yùn)動(dòng),形成傳導(dǎo)電流。在電解液和電離氣體中,正離子的定向運(yùn)動(dòng)和負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)都形成電流,這兩部分電流的和便是其中的總電流。在半導(dǎo)體中,載流子包括帶負(fù)電的自由電子及帶正電的空穴,但它們的數(shù)目遠(yuǎn)少于導(dǎo)體中的自由電子。
運(yùn)流電流
電荷在真空或ji稀薄氣體中的運(yùn)動(dòng)所形成的電流。真空電子管中由陰ji發(fā)射到陽ji的電子流,帶電的運(yùn)動(dòng)著的雷云運(yùn)動(dòng)所形成的電流都是運(yùn)流電流。相對(duì)于觀察者以速度v運(yùn)動(dòng)的電荷元ρdV(ρ為電荷的體密度,dV為體積元)形成的運(yùn)流電流密度為ρvdV。
位移電流
位移電流是電位移矢量隨時(shí)間的變化率。英國物理學(xué)家麥克斯韋shou先提出這種變化將產(chǎn)生磁場(chǎng)的假設(shè)并稱其為“位移電流”。但位移電流只表示電場(chǎng)的變化率,與傳導(dǎo)電流不同,它不產(chǎn)生熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等。繼電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)之后麥克斯韋的這一假設(shè)更加深入一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。位移電流是建立麥克斯韋方程組的一個(gè)重要依據(jù)。
1、熱效應(yīng)
當(dāng)電流通過電阻時(shí),電流作功而消耗電能,產(chǎn)生了熱量,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。實(shí)踐證明,電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和電流的平方,導(dǎo)體本身的電阻值以及電流通過的時(shí)間成正比。這是英國ke學(xué)家焦耳和俄國ke學(xué)家楞次得出的結(jié)論,被人稱作焦耳楞次定律。
電流熱效應(yīng)的應(yīng)用:一方面,利用電流的熱效應(yīng)可以為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)。如在白熾燈中,由于通電后鎢絲溫度升高達(dá)到白熱的程度,于是一部分熱:以轉(zhuǎn)化為光。發(fā)出光亮。另一方面,電流的熱效應(yīng)也有一些不利因素。大電流通過導(dǎo)線而導(dǎo)線不夠粗時(shí),就會(huì)產(chǎn)生大量的熱,破壞導(dǎo)線的絕緣性能,導(dǎo)致線路短路,引發(fā)電火災(zāi)。為了避免導(dǎo)線過熱,有關(guān)部門對(duì)ge種不同截面的導(dǎo)線規(guī)定了zui大允許電流(an全電流)。導(dǎo)線截面越大,允許通過的電流也越大。
2、磁效應(yīng)
電流的磁效應(yīng)(動(dòng)電會(huì)產(chǎn)生磁)是奧斯 te的,任he通有電流的導(dǎo)線,都可以在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象,稱為電流的磁效應(yīng)。非磁性金屬通以電流,卻可產(chǎn)生磁場(chǎng),其效果與磁鐵建立的磁場(chǎng)相同。在通電流的長直導(dǎo)線周圍,會(huì)有磁場(chǎng)產(chǎn)生,其磁力線的形狀為以導(dǎo)線為圓心一封閉的同心圓,且磁場(chǎng)的方向與電流的方向互相垂直。
電流的磁效應(yīng)在生活中應(yīng)用廣fan。幾乎除了電燈,電暖器等電熱電器之外都是利用電流的磁效應(yīng)。電視機(jī)中有顯像管需要電磁鐵作為電子的聚焦,電磁爐將電能轉(zhuǎn)化為高頻磁場(chǎng)。電話使用磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線達(dá)到驅(qū)動(dòng)發(fā)音膜發(fā)生,手機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為電磁信號(hào)進(jìn)行發(fā)射和接收。節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器將燈管內(nèi)的低壓氣體點(diǎn)燃等等。
3、化學(xué)效應(yīng)
在電解質(zhì)的水溶液中通入電流,兩電ji上會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)變化。這種利用電流使物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化的現(xiàn)象,我們稱為電流的化學(xué)效應(yīng)。亦即將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的效應(yīng)。例如電解、電鍍等都是電流化學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用。
電解是電流通過物質(zhì)而引起化學(xué)變化的過程;瘜W(xué)變化是物質(zhì)失去或獲得電子(氧化或還原)的過程。電解過程是在電解池中進(jìn)行的。電解池是由分別浸沒在含有正、負(fù)離子的溶液中的正、負(fù)兩個(gè)電ji構(gòu)成。電流(即電子)流進(jìn)負(fù)電ji(陰ji),溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰ji,并與電子結(jié)合,變成中性的元素或分子;帶負(fù)電荷的負(fù)離子遷移到另一電ji(陽ji),給出電子,變成中性元素或分子。
電鍍就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍時(shí),鍍層金屬做陽ji,被氧化成陽離子進(jìn)入電鍍液;待鍍的金屬制品做陰ji,鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾,且使鍍層均勻、牢固,需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液,以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit),改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用nai腐蝕的金屬)、增加硬度、防zhi磨耗、ti gao導(dǎo)電性、潤滑性、nai熱性、和表面美觀。
電氣設(shè)備的額定電流是指在基準(zhǔn)環(huán)境溫度下,在額定電壓工作條件下,發(fā)熱不超過長期發(fā)熱允許溫度時(shí)所允許長期通過的zui大電流。環(huán)境溫度對(duì)長期允許通過的zui大電流有很大的影響,由于設(shè)備安裝位置的環(huán)境溫度和基準(zhǔn)環(huán)境溫度不一ding相同,一般作一規(guī)定:當(dāng)電氣設(shè)備工作在環(huán)境溫度高于+40攝氏度時(shí)(但不高于+60攝氏度),環(huán)境溫度每增加1度,建議減小額定電流1。8%;當(dāng)工作的環(huán)境溫度低于40度時(shí),環(huán)境溫度每降低1度,建議增加額定電流0。5%,但zui大不得超過額定電流的20%。如:一段1mm2的銅芯導(dǎo)線,額定載流量約11A,(30度)。