工程师身边的智慧背囊（一）

一、电荷：物质是由分子组成，而分子是由原子组成 ，每个原子又是由一个带正电的原子核及一定数量的带负电的电子所组成，这些带电的粒子就叫电荷。

　　二、电源：是指由非电能转换成电能的装置,即把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机能把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成电能。发电机、干电池等叫做电源。通过变压器和整流器，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送来的信号加以放大，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，也可以看做是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。

　　三、电动势：电源内部推动电荷移动的作用力称为电源力，而电源力将单位正电荷从电源负极经电源内部移动到正极所做的功，叫做电源的电动势。电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压。在电路中，电动势常用δ表示。电动势的单位和电压的单位相同，也是伏，但其方向与电压的方向相反，是由电源的负极指向正极的，即由低电位指向高电位。电源的电动势可以用电压表测量。测量的时候，电源不要接到电路中去，用电压表测量电源两端的电压，所得的电压值就可以看作等于电源的电动势。如果电源接在电路中，用电压表测得的电源两端的电压就会小于电源的电动势。这是因为电源有内电阻。在闭合的电路中，电流通过内电阻 r 有内电压降，通过外电阻R 有外电压降。电源的电动势δ 等于内电压 Ur 和外电压 UR 之和，即δ=Ur+UR 。严格来说， 即使电源不接入电路，用电压表测量电源两端电压，电压表成了外电路，测得的电压也小于电动势。但是，由于电压表的内电阻很大，电源的内电阻很小，内电压可以忽略。因此，电压表测得的电源两端的电压是可以看作等于电源电动势的。干电池用旧了，用电压表测量电池两端的电压，有时候依然比较高，但是接入电路后却不能使负载（收音机、录音机等）正常工作。这种情况是因为电池的内电阻变大了，甚至比负载的电阻还大，但是依然比电压表的内电阻小。用电压表测量电池两端电压的时候，电池内电阻分得的内电压还不大，所以电压表测得的电压依然比较高。但是电池接入电路后，电池内电阻分得的内电压增大，负载电阻分得的电压就减小，因此不能使负载正常工作。为了判断旧电池能不能用，应该在有负载的时候测量电池两端的电压。有些性能较差的稳压电源，有负载和没有负载两种情况下测得的电源两端的电压相差较大，也是因为电源的内电阻较大造成的。

　　四、电压：是指电场或电路中两点之间的电位差，电压是衡量电场做功能力大小的物理量。用字母 U 表示。其单位是伏（V），也常用毫伏（mV）、微伏（uV）做单位。1V=1000mV，1mV=1000uV。电压可以用电压表测量。测量的时候，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。如果电路上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。

　　五、电流：电荷有规则的定向运动叫电流。产生电流必须具备两个条件1、导体内要有可以移动的自由电荷；2、导体内要维持一个电场。电流又分为直流和交流两种电流的大小和方向都不随时间变化的叫做直流；电流的大小和方向随时间变化的叫做交流。电流的单位是安（A），也常用毫安（mA）、微安(uA)做单位。1A=1000mA,1mA=1000uA。电流可以用电流表测量。测量的时候，把电流表串联在电路中，要选择电流表指针接近满偏转的量程。这样可以防止电流过大而损坏电流表。

　　六、电阻：在电路中能对电流起阻碍作用并且造成能量消耗的导体叫做电阻。导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定。常用 R 表示，其单位是欧姆（Ω），也常用千欧（kΩ） 或者兆欧（MΩ）做单位。电阻可以用万用表欧姆档测量。测量的时候，要选择电表指针接近偏转一半的欧姆档。如果电阻在电路中，要把电阻的一头烫开后再测量。

　　七、电容：电容器是储存电荷的容器，它由两个金属极板中间填充介质所组成。电容量则是衡量电容器储存电荷能力大小的物理量。在两个相互绝缘的导体上，加上一定的电压，它们就会储存一定的电量。其中一个导体储存着正电荷，另一个导体储存着大小相等的负电荷。加上的电压越大，储存的电量就越多。储存的电量和加上的电压是成正比的，它们的比值叫做电容。如果电压用 U 表示，电量用 Q 表示，电容用 C 表示，那么可由公式 C=Q/U 表示。即在单位电压作用下，电容器每个极板所储存的电荷量称为电容器的电容量。电容的单位是法（F），也常用微法（uF）或者微微法（pF）作单位。1F=106uF，1F=1012pF。电容可以用电容测试仪测量，也可以用万用电表欧姆档粗略估测。欧姆表红、黑两表笔分别碰接电容的两脚，欧姆表内的电池就会给电容充电，指针偏转，充电完了，指针回零。调换红、黑两表笔，电容放电后又会反向充电。电容越大，指针偏转也越大。对比被测电容和已知电容的偏转情况，就可以粗略估计被测电容的量值。在一般的电子电路中，除了调谐回路等需要容量较准确的电容以外，用得最多的隔直、旁路电容、滤波电容等，都不需要容量准确的电容。因此，用欧姆档粗略估测电容量值是有实际意义的。但是，普通万用电表欧姆档只能估测量值较大的电容，量值较小的电容就要用中值电阻很大的晶体管万用电表欧姆档来估测，小于几十个微微法的电容就只好用电容测试仪测量了。

　　八、电阻：电阻是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。给一个线圈通入电流，线圈周围就会产生磁场，线圈就有磁通量通过。通入线圈的电源越大，磁场就越强，通过线圈的磁通量就越大。实验证明，通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的，它们的比值叫做自感系数，也叫做电阻。如果通过线圈的磁通量用φ 表示，电流用 I 表示，电阻用 L 表示，那么 L=φ/I。电阻的单位是亨（H），也常用毫亨（mH）或微亨（uH）做单位。1H=1000mH，1H=1000000uH。

　　九、电路：电流所通过的路径称为电路。其最基本的电路由电源、负载和导线、开关等元件组成。电路的工作状态可分为三种1、通路状态，即电路中构成闭合回路，电流能顺利地流过；2、开路状态，回路中某处被切断了，此时相应电路中没有电流通过；3、短路状态，电路中某一部分连接起来，使电源两端直接相通。此时电源负载为零，会出现很大的短路电流，极易烧毁电源。

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