这些电的知识你可能都学过，现在还记得吗？电工理论基础！
一电路的基本概念
1.1 什么是电
在中学物理学中，我们曾学习过摩擦生电。用梳子梳理干燥的头发时，常常会听到“噼噼、啪啪”的响声，如果在黑夜里，还会看到一些细小的火花。将这把梳子放到一撮小纸屑的近旁，小纸屑会被梳子吸起来。电是什么昵?电是一种特殊的能量，称为电能。
世界是物质的。自然界的一切物质都是由分子组成的。分子又是由原子组成的。每一种原子都有一个处在中心的原子核，在原子核周围有若干个电子沿着一定的轨道做着高速度的旋转运动。原子核是带正电的，而电子是带负电的。在原子未受外力的作用时，原子核所带的正电荷与外层电子所带的负电荷相等。原子对外界处于平衡状态，不显电性。
不同的原子，其原子核的质量及其周围的电子数目是不同的。如铜原子和铝原子，它们的原子结构如图l—l所示。铜原子核内有29个带正电的质子，核外有29个带负电的中子。电子呈四层分布，最外层只有一个电子，如图1．1(a)所示。铝原子核内有13个质子，核外有与质子数相
等的13个中子，最外层只有一个电子，如图1．1(b)所示。
(a)铜原子结构示意图 (b)铝原子结构示意图
图1原子结构示意图
那些处在最外层轨道上的电子，由于它们距离原子核比较远，受到原子核的束缚力比较弱，在受到外界因素(如热、光、机械力)影响时，很容易脱离自己的轨道，摆脱原子核的束缚，成为自由电子。铜、铝等金属物质都具有不稳定的外层电子，在常温下就会脱离轨道成为自由电子(如每cm3铜中包含8×1032个自由电子)。
如果原子失掉一个或几个外层电子，则它的电平衡就被破坏了，正电荷多于负电荷，这个原子就带正电；同理：飞出轨道的电子被另外的原子所吸收，另外的那个原予就带负电。这就是电的本质。 、
我们使用的电是由发电厂发电机组发出的，经高压输电、。变电送到千家万户。目前，发电的方式很多，如火力发电、水力发电、太阳能发电、风力发电及核能发电等。
1.1.2 什么是电路
电路就是电流所通过的路径。
1 电路的结构形式
电路是由元器件按一定方式组合而成的。图1．2所示的电路是一个最简单的手电筒实物连接电路，由电源(干电池)、负载(电灯泡)和中间环节(包括连接导线和开关)三部分组成。在电路中，随着电流的流动，进行着不同形式能量之间的转换。
电工最常见电路
电源是将非电能转换成电能的装置。例如，干电池和蓄电池是将化学能转化成电能，而发电
机是将热能、水能或原予能等转换成电能。所以，电源是电路中的能量来源，是推动电流运动的源泉，在它的内部进行着由非电能到电能的转换。
图2手电简实物连接电路
负载是将电能转换成非电能的装置，如电灯泡将电能转换成光能、电炉将电能转换成热能、电动机将电能转换成机械能等。所以，负载是电路中的受电器，是取用电能的装置，在它的内部进行着由电能到非电能的转换。
中间环节是把电源与负载连接起来的部分，起传递和控制电能的作用。
2.2简单的电路
图3是电路图。电路元件有干电池E、电灯泡HL、开关S和导线。电灯泡HL是电阻元件R；E是电源，内电阻为R0；连接干电池与电灯泡的中间环节是开关 S，其电阻可以忽略不计，认为是一无电阻的理想导体。
3 电路的作用
图3简单的电路图
(1)传递和处理信号电路的作用之一是传递和处理信号，常见的如扩音机，先由话筒把语言或音乐(通常称为信息)转换为相应的电压和电流，即电信号，而后通过电路传递到扬声器，把电信号还原为语言或音乐。由于话筒输出的龟信号比较微弱，不足以推动扬声器发音，因此中间还要用放大器来放大。信号的这种转换和放大，称为信号的处理。
(2)传输和转换信号
供电系统中的电力电路起着实现电能的传输和转换的作用。把发电厂发出的高压电通过高压线路传输到各地，然后通过变压器把高压电转换成低压电。这类电路，一般要求在传输和转换过程中，尽可能地减少能量损耗以提高效率。
1.2 直流电路
直流电路的电压和电流的大小和方向不随时间的变化而变化。
1.2.1基本橛念
1．电压
河水之所以能够流动，是因为有水位差。水总是从高水位流向低水位。电荷之所以能够流动，是因为有电位差。电路中，任意两点间的电位差，均被称为两点间的电压。电压是形成电流的主要条件。在电路中，电压常用U表示，单位是伏(V)，大的计量单位可用千伏(kV)表示，小的计量单位常用毫伏(mV)或微伏(μV)表示。它们之间的关系为 。
lkV=1000V
1V=1000mV
lmV=1000μV
我国规定的标准电压等级很多，如直流安全电压为12V、24V、36V，工业用电直流为 llOV、220V等，民用市电电压为交流220V，工业动力用电为交流380V，高压配电电压为6kV、lOkV，高压输电电压为110kV，远距离超高压输电电压为330kV和500kV。
电压可以用电压表测量。测量时，把电压表并联在电路上，要选择电压表指针接近满偏转的
量程。如果电路中的电压大小估计不出来，要先用大的量程，粗略测量后再用合适的量程，这样可以防止由于电压过大而损坏电压表。
2．电位
放在电场里某点电荷的位能与它的电量之比就是该点的电位，如用U表示电位，A表示电荷q的位能，则
U=A/q
式中，U的单位为V，A的单位为J，q的单位为C。
在指明电路中某点电位时，必须首先确定参考点，设其电位为零，则电路中某点的电位在数值上就等于该点到参考点的电压。因此，电位的数值与参考点的选择有关。凡求电位的参考点都用接地符号(上)表示。这样的选择方便计算，无须计算者自由选定参考点。
3．电源
把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。例如，发电机能把机械能转换成电能，于电池
能把化学能转换成电能。干电池、发电机等都叫做电源。
通过整流电路把交流电变成直流电的装置叫做整流电源，。能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面来的信号加以放大，又把放大了的信号传送到后面的电路中去，晶体三极管对后面的电路来说也可以看成是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。