【文章內(nèi)容簡介】 電壓表測量電壓。測量電學(xué)參數(shù)（電壓、電流、電阻）時(shí)通常使用一個(gè)數(shù)字萬用表。 ? 電壓表始終與用電器、元件或電壓電源 并聯(lián)在一起。 什么是電壓？ 為了不影響待測電路，電壓表內(nèi)阻應(yīng)盡可能大。在電壓電源上測量時(shí)測量瞬時(shí)電壓。用電壓表測量時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： ? 必須設(shè)置電壓類型，即交流電壓或直流電壓（ AC/DC）。 ? 開始時(shí)應(yīng)選擇較大的測量范圍（量程）。 ? 測量直流電壓時(shí)注意極性。 ? 測量后要將電壓表調(diào)到最大的交流電壓量程。 什么是電壓？ 電壓類型 1 直流電壓 ? 電壓值 和 極性 保持不變的電壓稱為恒定（理想）直流電壓。 ? 電壓值變化和極性保持不變的電壓稱為直流電壓。 ? 最常用的直流電壓電源包括原電池（蓄電池）、相應(yīng)的發(fā)電機(jī)（部分接有整流器）、 ? 光電池（太陽能系統(tǒng)）和開關(guān)模式電源。在技術(shù)領(lǐng)域還通常組合使用變壓器和整流器。 什么是電壓？ 什么是電壓？ 一些直流電壓電源示例 在此有幾個(gè)電壓值示例： 閃電：幾百萬伏特 車輛點(diǎn)火時(shí)： 15 000 V 車輛供電： 12 V 電池： V至 9 V 電壓類型 2 交流電壓 ? 數(shù)值大小 和 極性 不斷變化的電壓和電流稱為交流電壓和交流電流。 ? 交流電壓的典型代表是家庭常用的 “ 來自插座的電流 ” 。 什么是電壓？ ? 上圖顯示了一個(gè)正弦交流電壓（ u）隨時(shí)間（ t）變化的情況。交流電壓的特點(diǎn)是其方向呈周期性變化。 ? 在歐洲，交流電壓為 230 V，頻率為 50 Hz。該頻率（通常也稱為電源頻率）表示 ? 每秒鐘電流朝相同方向流動(dòng)的次數(shù)。 在此有幾個(gè)電壓值示例： ? 高壓架空線：最高 400 000 V ? 有軌電車： 500 V ? 歐洲家用電器： 230 V ? 電話： 60 V 什么是電壓？ 電流是指電荷載體（例如物質(zhì)或真空中的自由電子或離子）的定向移動(dòng)。 什么是電流？ ? 電壓是產(chǎn)生電流的原因。 ? 只有在閉合的電路內(nèi)才有電流流動(dòng)。 ? 電路由電源（例如電池）、用電器（例如一個(gè)白熾燈泡）和導(dǎo)線組成。通過開關(guān)可使電路閉合或斷開。 ? 每個(gè)電導(dǎo)體都帶有自由電子。電路閉合時(shí)，所施加的電壓使導(dǎo)體和用電器的所有自由電子同時(shí)朝一個(gè)方向移動(dòng)。 ? 每個(gè)時(shí)間單位內(nèi)流動(dòng)的電子（電荷載體）數(shù)量就是電流強(qiáng)度，俗稱電流。每秒鐘內(nèi)流經(jīng)導(dǎo)體的電子越多，電流強(qiáng)度就越大。電流強(qiáng)度用電流表測量。 什么是電流？ ? ? ? 公式符號(hào) ? 電流強(qiáng)度的公式符號(hào)是大寫的 I。 計(jì)量單位 ? 電流強(qiáng)度 I的計(jì)量單位是 1安培（ A）。 今天，電流是輸送和提供能量的最重要方式之一。因此今天的所有照明裝置、大部分家用電器以及所有電子裝置和計(jì)算機(jī)技術(shù)都用電能驅(qū)動(dòng)。 電流的流動(dòng)可通過各種不同的效應(yīng)來決定。在此主要是熱效應(yīng)和磁效應(yīng)。 什么是電流？ 電流類型 ? 根據(jù)電子移動(dòng)方向?qū)㈦娏鞣譃橹绷麟娏骱徒涣麟娏鳌? ? 最簡單的情況是，電流流動(dòng)不隨時(shí)間而改變。這種電流稱為直流電流（ DC）。 ? 直流電流有兩個(gè)電流方向： ? 技術(shù)電流方向：從正極流向負(fù)極 ? 物理電流方向：電子在閉合電路內(nèi)從負(fù)極流向正極。 什么是電流？ 在導(dǎo)體內(nèi)的準(zhǔn)確過程尚不清楚時(shí)，人們認(rèn)定電壓電源外部的電流方向?yàn)閺恼龢O流向負(fù)極。這種電流方向稱為技術(shù)電流方向。雖然當(dāng)時(shí)這種假設(shè)已遭到駁斥，但出于實(shí)際原因仍保留了原來（歷史）的電流方向。因此，即使在今天仍將電路內(nèi)部的電流方向規(guī)定為從正極流向負(fù)極。為了了解電流流動(dòng)機(jī)制并找出物質(zhì)的特定電氣特性，人們考慮了電荷載體的實(shí)際移動(dòng)情況在一個(gè)閉合電路內(nèi)，負(fù)極排斥自由電荷載體（電子），正極吸引自由電荷載體（電子）。因此產(chǎn)生一個(gè)從負(fù)極流向正極的電子流。該電流方向?yàn)槲锢黼娏鞣较?，又稱為電子流動(dòng)方向。 什么是電流？ 技術(shù)電流方向 物理電流方向 電流類型 ? 根據(jù)電子移動(dòng)方向?qū)㈦娏鞣譃橹绷麟娏骱徒涣麟娏鳌? ? 除直流電流外還有交流電流（ AC）。交流電流是指以周期方式改變其極性（方向）和電流值（強(qiáng)度）的電流。該定義也適用于交流電壓。交流電流的特點(diǎn)是其電流方向呈周期性變化。電流變化頻率（通常也稱為電源頻率）表示每秒鐘內(nèi)電流朝相同方向流動(dòng)的次數(shù)。例如歐洲家用電流的頻率為 50 Hz。 ? 通過發(fā)電站的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電壓 /交流電流。為此發(fā)電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度。由此產(chǎn)生一個(gè)極性變化的電壓，即正弦曲線形式的電壓。歐洲最重要的交流電壓是 230 V電源。其頻率為 50 Hz。這相當(dāng)于發(fā)電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子每秒鐘旋轉(zhuǎn) 50圈。 什么是電流？ 電流類型 ? 根據(jù)電子移動(dòng)方向?qū)㈦娏鞣譃橹绷麟娏骱徒涣麟娏鳌? ? 如果在一個(gè)電路中直流電源和交流電源可同時(shí)起作用，就會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)電流。因此，周期電流是直流電流與交流電流疊加的結(jié)果。 什么是電流？ 測量電流 ? 電流表始終與用電器 串聯(lián) 在一起。為此必須斷開電路導(dǎo)線，以將電流表加入電路中。測量時(shí)電流必須流經(jīng)電流表。 ? 電流表內(nèi)阻應(yīng)盡可能低，以免影響電路。 用電流表測量時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： ? 注意電流類型，即電路中流過的是交流電流還是直流電流（ AC/DC）。 ? 開始時(shí)應(yīng)選擇盡可能大的量程。 ? 注意直流電流的極性。 ? 測量后要將電流表調(diào)到最大交流電壓量程。 什么是電流？ 電流夾鉗 ? 另外一種測量電流的方法是使用電流鉗。如果待測電流強(qiáng)度 10 A，那么用電流夾鉗測量電流的優(yōu)勢非常突出。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是測量電流強(qiáng)度時(shí)無需打開電路。 什么是電流？ 電流強(qiáng)度的一些示例： ? 閃電： 100000 A ? 鋁熔煉爐：大約 15000 A ? 電焊： 500 A ? 起動(dòng)機(jī)：最高 250 A ? 有軌電車：大約 50 A ? 熨斗： 2 A ? 彩色電視：最高 1 A ? 白熾燈泡（ 100 W）： 230 V時(shí)為 A ? 便攜式計(jì)算器： A 什么是電流？ 電流密度 ? 電流密度表示一個(gè)導(dǎo)體內(nèi)電子擠壓在一起時(shí)的緊密程度。電子越多且越緊密的聚集在一起，電子撞擊原子的頻率就越高、強(qiáng)度就越大。相撞時(shí)釋放出熱能。導(dǎo)體的溫度升高。該過程可能會(huì)持續(xù)進(jìn)行，直至導(dǎo)體赤熱或燃燒。 ? 導(dǎo)體溫度升高不僅受電流強(qiáng)度 I的影響，而且還受到導(dǎo)線橫截面的影響。電流密度 J由這兩個(gè)因素決定。一個(gè)導(dǎo)體內(nèi)的電流擠壓密度越大，受熱程度就越大。 公式符號(hào) ? 電流密度的公式符號(hào)是大寫的 J。 計(jì)量單位 ? 電流密度由以安培（ A）為單位的電流和以平方 毫米 （ mm2）為單位的導(dǎo)線橫截面構(gòu)成。因此電流密度的計(jì)量單位是 A/mm2。 公式 什么是電流？ 什么是電流？ 電流和電壓的替代模式 也可以將電壓和電流與水流進(jìn)行對(duì)比。 在上部管路水流（高電勢點(diǎn)）與下部管路水流（低電勢點(diǎn)）之間存在一個(gè)高度差（位 差 =電壓）。將水流從下部泵至上部的水泵相當(dāng)于電壓電源。 水龍頭打開時(shí)水流流動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)渦輪的葉輪。在此過程中進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。同理，電荷載體在電路中的導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)，形成從高電勢點(diǎn)流至低電勢點(diǎn)的電流。信號(hào)燈相當(dāng)于渦輪（能量轉(zhuǎn)換器）。 管內(nèi)的水越多，到達(dá)管端部的水就越多。電流也是如此。電子數(shù)量越多，通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度就越大。 定義 ? 自由電荷載體在導(dǎo)體內(nèi)部移動(dòng)的結(jié)果是，自由電荷載體與原子相撞，因此電子流動(dòng)受到干擾。這種效應(yīng)稱作電阻！ ? 該效應(yīng)使電阻具有限制電路內(nèi)電流的特點(diǎn)。電阻也稱為歐姆電阻。在電子系統(tǒng)中，電阻的作用非常重要。除作為元件的標(biāo)準(zhǔn)電阻外，其它各部件都有一個(gè)可影響電路電壓和電流的電阻值。 公式符號(hào) ? 電阻的公式符號(hào)是大寫的 R（英語電阻一詞的第一個(gè)字母）。 計(jì)量單位 ? 電阻的計(jì)量單位是歐姆，符號(hào)是希臘字母 Ω （歐米加）。 電路符號(hào) 電阻 測量歐姆電阻 歐姆電阻值用