什么是电流?电流计算公式和单位换算及电流方向讲解

前面了解到电路的基本组成是包括:电能、负载、导线构成的,而这电路就是电流流通的路径,那么什么是电流呢?下面就讲讲电流形成的基本概念以及电流计算公式、单位和方向等电工基础知识

电流方向的确定

物质中带电粒子定向有规则的移动就形成电流。习惯上吧正电荷移动的方向规定为电流的实际方向。但应当指出的是,在金属导体中导电的是自由电子,它带负电,因此它的移动方向正好与规定的电流方向相反。如下图所示:
金属导体中电流的移动方向

关于这个方向什么正负这个问题不用多想,认定正电荷移动就没错,因为位置是相对的,带负电的自由电子移动其实也就相当于“正电荷相对于自由电子在移动”。

电流计算公式

电流的大小是用单位时间内通过导线横截面的电量(电流强度)来衡量,公式中通常用大写字母I表示电流。用q表示单位时间内(字母t表示)通过导线横截面的电量。电流计算公式如下:

电流计算公式
公式中,t作为时间单位用秒(s)计,电量q的单位用库伦(c),而电量I的单位就是安培(A),这个大家初中都学过的。

电流单位换算

电流的单位安培包括毫安(mA)、微安(μA)和千安(kA),换算如下:

1kA=1000A、1A=1000mA、1mA=1000μA

层层下降,往下一个低级单位换算就除1000即可,重要的是理顺kA、A、mA、μA之间的大小顺序。电流的大小除了通过计算得到外也可以用电工工具:电流表进行测量(一般用万能表电流档),这个以后会介绍。

应用中的电流方向

大小和方向都不随时间变化而改变的电流叫直流电流。这个很好理解,直流嘛,就像直线一样很平坦。而大小和方向随时间变化而变化的电流则成为交流电流,注意:交流电流的在公式中的符号是小些的“i”表示。

理解要点:由于电流方向是客观存在的,但有时候电工分析较为复杂的电路时往往难以立马判断出某支路中电流的实际方向(也就是正电荷移动方向),但为了方便分析通常会任意假设一个方向作为电流的正方向(这个方向也称为参考方向),然后我们就分析呀计算呀,嗯!当电流的实际反响与其正方向一致时,那么我们分析计算出的电流值就是正值(就是大于零的数),反之当电流实际方向与假设的参考方向相反时,电流就是负数了。电流参考方向在电路图上一般使用“→”表示的,图纸上的方向一般都是指参考方向。

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