初为电工，怎么去理解交流电、直流电、电阻等？

▲初为电工一定要把一些电工基础知识学习好，真正弄明白一些名词解释和理论计算公式。电可以为人类做很多事情，它不仅广泛应用于生产而且大量地用于生活之中。人们在长期的生产实践和科学实验活动中逐步认识了电的特殊性，它看不见摸不着，但它却像神一样的存在。

电工基础和电气安全技术是每一个电工必须学习和掌握的基础课程之一。这是因为，电工的工作具有特殊性，他们对所辖工作范围内的用电安全负有直接责任，他们责任心的强弱、电气安全技术水平的高低，都会直接地影响到生产的安全。从这个意义上说,不了解，不掌握电气安全技术知识，不论其业务能力如何，都不能称得上是一个“合”格的电工。应该指出，由于我国电气安全水平目前还是属于一个发展期，每年因为用电的意外不高，造成死亡存在。作为电工，有责任也有义务搞好电气安全技术乡识的普及和宣传工作，而且，也应为我国电气安全技术的发展，作出应有的贡献。

♥如何理解欧姆定律

作为电工最基本必须理解欧姆定律，不了解它的意思，基本上其他更深层次的基尔霍夫定律及其它，会让人怀疑人生。欧姆定律是最直接反映初学者踏入电工行业的基本定律。电流、电压、电阻是电路中常用的三个基本物理量。

1、电流

交流电是尼古拉.特斯拉发明的，而直流电是法拉第最早提出的电磁理论，由爱迪生发明应用的。

▲什么是电流、电流强度?

答:水往一定方向流动形成水流。同样，物理里带电粒子有序的运动变形成了电流。人们虽然看不见电流，但可以通过它们的热效应、磁效应、光效应等来观察电流的存在，这是最通俗易懂的解释。

按照电工学理论，导体中的自由电子或电解液中的正、负离子在无电场力作用的情况下，它们的运动是杂乱无章的。但在电动势产生的电场力的作用下，处于电场内的自由电子或离子除了杂乱运动外，还要沿电场力的方向做有规律的定向运动，这就形成了电流。电流的大小称为电流强度，简称电流，在数值上可以由在单位时间内通过导体某一横截面的电荷量来衡量。

实质上，在金属导体中移动的电荷是带负电的自由电子；但在电学中规定:正电荷的移动方向作为电流的正方向。因此，在金属导体中，电流的移动方向与电子的移动方向是相反的，这一点应注意。

电流的单位一般是用国际单位制中的主单位安培(A)来表示，简称安，它表示每秒通过1库仑(Q)的电量称为1安培(A)。常用的单位还有千安(kA)、毫安(mA)、微安(pA)等，它们之间的换算关系为

1千安(kA) = 1000安(A)

1安(A)= 1000毫安(mA)

1毫安(mA) = 1000微安(μA)

单位时间内通过导体横截面积的电量的多少，称为电流强度，用以衡量电流的大小。平时所说的“电流”，就是指电流强度。

如果电流用I表示，电荷量用Q表示，时间用t表示，则

I=Q/t

就是说，当在一秒钟内通过导体横截面积的电荷是1库伦；那么这个电流的大小就是1安培。安培就是电流的单位，简称安，用符合A表示。

1安培（A）=10³毫安（mA）=10⁻³千安（KA）

▲电流是如何分类的?

答:电流分为交流电流和直流电流两种。交流电流是指大小和方向都随时间发生周期性变化的电流，简称交流（AC），其瞬间值用符合i表示。它在家庭生活、工业生产中有着广泛的用途，生活民用电器和工业设备分别由交流电压220V、380 V及以上电压提供工作电流。

▲交流电的优点主要表现在发电和配电方，利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能(水流能、风能等)、化学能(石油、天然气等)等 其他形式的能量转化为电能，并可以方便地通过变压器进行升压或降压，这给配送电能带来了极大的方便。

▲直流电流是指方向不随时间发生周期性改变的电流，这种电流简称直流（DC）。它一般由化学电池、燃料电池、温差电池、太阳能电池、直流发电机等产生，主要应用于各类生活小家电、各种电子仪器、电解、电镀、直流电力拖动等方面。随着近来对直流调压技术的推广，在工业上使用的直流电并不是传统意义上的直流电，而是利用各种现代化控制技术产生的脉动直流电，以达到对直流电动机转速和稳定性的良好控制。

2、电压

当电流通过导体时，导体可能发热或发光，这些电流将电源供给的能量在电路中进行转换，即电流在做功。在静电场或者电路中，将单位正电荷从高电位点移动到低电位点时电场力所做的功称为电压，电压又等于任意两点之间的电位之差，所以电压也称为电位差。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。

电压同样与电流一样，电压也有直流电压和交流电压两种。电压单位是伏特，简称伏，用符合V表示。常用的单位还有千伏（KV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等，它们之间的换算关系为

1伏特=10³毫伏（mV）=10⁻³千伏（KV）

3、电阻

电流在导体中流动时，要受到一定的阻力，我们把导体对电流的这种阻碍作用，叫做导体的电阻，用符号R表示。电阻的单位为欧姆，简称欧，用符号Ω表示。导体对电流阻力的大小决定于导体的导电性能和导体的截面积尺寸。实验证明，同一材料的导体，其电阻与导体的长度成正比 与其横截面积成反比。用公式表示为

R=ρL/S（欧）

式中L为导体长度（m）；

S为导体横截面积（m²）或（mm²）；

ρ为导体的电阻率，单位为欧姆.米（Ω.m）。

但在电工实用中，常将横截面积S单位定为mm²，此时电阻率的单位为欧姆.毫米²/米（Ω.mm²/m）。电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，而电阻是反映物体对电流阻碍作用的能力大小。通俗易懂讲，电阻率是反映物质导电性能物理量，电阻是反映物体对电流的阻碍作用的大小物理量。

一般情况下，线路本身的电阻总是比较小的，例如，温度在20℃，铜的电阻率为0.0172Ω.mm²/m，而负载部分的电阻较大，线路电阻往往可以忽略不计。但从电气安全角度考虑，例如在计算短路电流时，必须考虑导体的电阻率。

电阻率一般又叫电阻系数或比电阻，它是衡量物质导电性能的一个物理量。长为1米，截面积为1平方毫米的导体，在温度为20℃时的电阻值，即为该导体的电阻率。电阻率一般用符号p表示，它的单位为欧·毫米²/米。

电阻的温度系数是表示物质的电阻率随温度而变化的物理量。电阻温度系数的定义是:温度每升高1 ℃时，导体电阻的增量与原来的电阻的比值。电阻温度系数用符号一个表示，单位为1/℃。

♥最后归纳一下，欧姆定律（实际上我们说的I=U/R为部分电路欧姆定律；而在电工学中还有一个“全电路欧姆定律”，阅读者可以翻阅书籍查看）。部分电路欧姆定律是电工学中用来表达电路中电压、电流和电阻这三个物理量之间的一条定律。在闭合回路中，电源电压是产生电流的条件，而电流大小不但与电源电压有关，而且还与电阻值的大小有关。根据I=U/R，应用上不仅可以计算电流，也可以计算电压及电阻，即U=IR、R=U/I，只要知道其中的两个量，代入公式即可求出第三个量。不过欧姆定律计算物理量时，要把所有电压、电流、电阻用基本单位统一下来，（V、Ω、A），只是换算注意一下即可。

知足常乐于上海2021.8.1日