了解电流

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Anonim

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对于大多数人来说,电是一种神秘的力量,当我们打开电灯开关或插入电器时,它会以某种方式神奇地出现。 然而,尽管电流的背后的科学非常复杂,但是如果您学习一些关键术语和功能, 电流 或 电流 的基本知识将很容易理解。 它还有助于比较通过电线的电流与通过管道的水流量。 尽管这种模拟并不完美,但是电路导线中电流的许多特征都类似于管道系统中的水流。

  • 移动电子

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    我们所说的电流发生在导电材料原子之间的颗粒级上,在家用电路中,即铜布线。 在每个原子中,存在三种类型的粒子:中子,质子(带正电荷)和电子(带负电荷)。 这里的重要粒子是电子,因为它具有能够与原子分离并移动到相邻原子的独特特征。 电子的流动是产生电流的原因-带负电的电子从原子到原子的跃迁。

    发电机如何工作

    是什么使电子运动? 物理学很复杂,但是从本质上讲,公用事业发电机(由风,水,原子反应堆或燃烧化石燃料提供动力的涡轮机)使电路中的电流流动成为可能。 1931年,迈克尔·法拉第(Michael Faraday)发现,当导电材料(金属线)在磁场中移动时会产生电荷。 这是现代发电机工作的原理:无论是由下降的水还是由核反应堆产生的蒸汽提供动力的涡轮机,都会旋转巨大磁铁内部的巨大金属丝线圈,从而导致电荷流动。

    建立了巨大的正电荷和负电荷电场后,整个电网中的电线中的电子开始起作用,并开始随电场节奏流动。 当您拨动电灯开关或插入电灯或烤面包机时,实际上是在进入公用事业范围内的大型电子流,这些电子可能被数百英里外的公用事业发电机所牵引和推动。

    发电机有时被比作水泵,它们不产生电力(就像水泵不产生水一样),但是它们使电子流动成为可能。

  • 电流=电流

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    术语 电流 是指电子在电路或电气系统中的简单流动 。 您还可以将电流比喻为流经水管的水的数量或体积。 电流以安培或安培为单位。

    交流与直流电流

    电流有两种类型:交流电(AC)和直流电(DC)。 从技术上讲,直流电流仅在一个方向上流动,而交流电流则在相反方向上流动。 在日常情况下,交流电是发电机产生的电能,用于操作家中的灯,电器和插座,而直流电是由电池提供的电能。 例如,您的手电筒是直流系统,而您家的插座使用交流系统。

    许多可再生能源,例如太阳能和风力发电机,都会产生直流电,然后将其转换为交流电,供家庭使用。 汽车的电池是用于启动发动机的直流系统,但是一旦发动机启动,汽车的电气系统就会有一个交流发电机,该交流发电机开始产生交流电以运行各种系统。

  • 电压=压力

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    电压,也称为 电动势 ,通常定义为系统中电子压力 。 它可以比作管道中的水压。 您家中的标准电路可承载约120伏(实际电压可在约115至125伏之间变化)或240伏(实际范围:230至250伏)。 大多数灯具和插座由120伏电路供电,而烘干机,炉灶和其他大型电器通常使用240伏电路。

  • 瓦数=流量

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    术语瓦特数是指电能消散或消耗的速率 。 可以通过公用事业公司的电表读取家庭电气系统消耗的总电量。 它以千瓦时或1, 000瓦时为单位进行测量,这就是您的费用。

    每个电气设备(例如灯具或器具)的使用率均以瓦特为单位。 例如,一个100瓦的灯泡燃烧10小时会消耗一千瓦时的电量。

    安培,伏特和瓦特之间存在数学关系,表示如下: 瓦特=伏特x安培

    如果某个设备的额定电压为120伏特和10安培,则在运行时它将消耗高达1200瓦特:120伏特x 10安培= 1200瓦特。

  • 欧姆=电阻

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    欧姆是对电子通过导电材料流动阻力的度量。 电阻越高,电子的流动越少。 该电阻导致电路中产生一定量的热量。 例如,吹风机吹热风的原因是由于内部布线中的电阻会产生热量。 正是白炽灯泡的细电线中的电阻导致其发热并发光。 如果在消耗太多电流的设备上使用延长线,则电阻也会使它过热。

    在电路布线中,太多的电阻会导致电路过载,并引起电气火灾。 由于螺丝端子松动和腐蚀等原因造成的不良连接很可能是罪魁祸首,因此应定期检查电气连接,以确保电气系统的安全。