正电荷运动方向规定为电流的实际方向。
电流的方向用一个箭头表示。
任意假设的电流方向称为电流的参考方向。
参考方向 a 实际方向 (a) i>0
i
b a
参考方向
i
b
实际方向 (b) i<0
如果求出的电流值为正，说明参考方向与 实际方向一致，否则说明参考方向与实际方向 相反。
1.2 电压与电位
1.2.1 电压的大小和方向 1.2.2 电位
• 电流的大小定义为单位时间内通过导体
截面的电量。 设在时间t内通过导体截面S的电量为Q ， 则电流为
I= Q / t
• 电流的单位是A(安［培］)。 在1秒内通过导体
横截面的电荷为1C(库仑)时，其电流则为1A。 计算微小电流时, 电流的单位用mA(毫安)、 μA(微安）或nA( 1mA=10-3A，1μA=10-6A，1nA = 10-9A
1.2.1 电压的大小和方向
1. 电场力把单位正电荷从电场中点A移到点B所 做的功WAB称为A、B间的电压,用UAB表示，即
UAB= WAB / Q
• •
V (伏［特］)。 如果电场力把1C 电量从点A移到点B所作的功是1J(焦耳)， 则A与B两 点间的电压就是1V。 kV (千伏）， 计算较小的 电压时用mV(毫伏）、微伏（V） 。其换算关系为： 1kV=103V，1mV=10-3V ，1V=10-6V
电压，因此电压也称为电位差。电压的实际方向是 由高电位指向低电位，电流的实际方向与电压的实 际方向一致，由高电位流向低电位。
1.3 电源
1.3.1 电源 1.3.2 电动势
1.3.1 电源
电源是一种能量转换装置，它将机械能、化学能及光能 等转换为电能，如发电机、干电池和光电池等。在各种电源 中，有一个共同点，即在电源的内部移动电荷，使电源的一 个极具有一定数量的正电荷，另一个极具有一定数量的负电 荷，这样就在两极之间形成电场，产生电位差。电源内部这 种能移动电荷的作用力叫做电源力。电源力能够不断地将正 电荷从负极移动到正极，从而保持了两极之间的电位差，使 电流在电路中持续不断地流通。
表 2
电阻值
UAB（V） UAC（V） I（mA）
计算值 测量值 误差值
1.5.5 注意事项
1．在启动实验电源之前，应使直流稳压电源以及恒流 源的输出旋纽置于零位，实验时再缓缓地增、减输出。 2．使用各仪表测量直流量时要正确选择表的极性，同 时读数要正确。读数时，应正视表面，同时认清所选 测量档的标度尺；记录时要标出正负号。 3．稳压源的输出不允许短路，恒流源的输出不允许开 路。 4．不能用万用表的电流档和电阻档测量电压值，不能 带电测电阻。 5．改接线时，要断开电源避免带电操作。
• 通常将电阻极大，导电能力非常差，电流几乎不
能通过的材料称为绝缘体。绝缘体的电阻一般在 1012～1022Ω范围内，所以认为绝缘体是不能导 电的。绝缘体在电工和电子技术中与导体同样占 有重要的地位，常用的绝缘体有橡胶、塑料、云 母、陶瓷、石棉及干燥的木材等。 此外，还有一类材料的导电性能介于导体和绝缘 体之间，称为半导体。半导体的导电率在108Ω 左右。常用的半导体材料有硅、锗和硒等。半导 体在电子技术中得到广泛的应用，如半导体二极 管、三极管、晶闸管及集成电路等都是由半导体 材料制成的。
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1.5 电阻、电流及电压测量实验
1.5.1 实验目的 1.5.2 预习要求 1.5.3 实验仪表及仪器 1.5.4 实验内容与步骤 1.5.5 注意事项
1.5.1 实验目的
1．悉电气测量仪表的分类及表示符号，学 习电 压表、电流表、万用表的使用方 法及常用电工技术实验仪器的使用方法。 2．握电压、电流及电阻的测量方法。
3．悉电气测量仪表误差的计算方法。
1.5.2 预习要求
1．解如何进行电工实验安全规程及应注意的 问题。 2．解本次实验中所用的电气仪表的工作原理 特性及使用方法。
1.5.3 实验仪表及仪器
名 称 参考型号及使用参数
XDT-18 +6V、+12V切换 MF-10
数量
1个 1个 1块
可调直流稳压源 直流稳压电源 万用表
中等职业学校教学用书（电子技术专业）
《电工与电子技术基础》
任课教师：李凤琴
李鹏
《电工与电子技术基础》（第2版）
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第1章 电路的基本概念 第2章 直流电路 第3章 正弦交流电路 第4章 三相供电电路及安全用电 第5章 变压器 第6章 三相异步电动机及控制电路 第7章 半导体二极管及应用电路 第8章 半导体三极管及放大电路 第9章 集成运算放大器及应用 第10章 数字电路的基本知识 第11章 组合逻辑电路 第12章 时序逻辑电路
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1.4 电阻、导体和绝缘体
1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 电阻 电阻的计算 电导 导体、绝缘体和半导体
1.4.1 电阻
• 导体中的自由电子在电场力的作用下，产生定向
运动形成电流。当电流通过导体时也会受到阻力， 因为自由电子在运动中不断与导体内的原子、分 子发生碰撞，使自由电子受到一定的阻力。导体 对电流的这种阻力叫做电阻，电阻用R表示。
表1-1 常用导电材料的电阻率 电阻率 （· mm2/m） 0.0165 0.0175 材料名称 钢 铸铁
材料名称
银 铜
电阻率 （· mm2/m） 0.13 0.50
铝
钨
0.026
0.049
锰铜合金
镍铬合金
0.42
1.5
1.4.3 电导
• 导体对电流有一定的阻力，同时导体也具有传
•
导电流的能力。电导就是用来表示导体传导电 流能力大小的参数。 导体的电阻越大，其传导电流的能力就越差， 说明导体的电导越小。反之如导体的电阻越小， 则电导就越大，所以电导与电阻互为倒数关系。 电导用G表示，即 G = 1/R 电导的基本单位是西门子（S）。
电阻值 实测电阻值 选择量程 相对误差
R1（510Ω）
R2（1KΩ）
R3（51kΩ）
2．图示测量电压、电流电路接线图，经指 导教师检查无误后接通电源。E2 为可调直流 稳压电源，将其调至+10V(用万用表测定)。
3．闭合S2 ，用并接直流（数字）电压表的方 法分别测量出A、B、 C 三点间的各电压值； 用串接直流（数字）电流表的方法测出回路 电流值，记入教材表2。注意表的极性并合理 选择量程。
• 电阻的单位是欧姆（），大电阻用千欧（k）
或兆欧（M）做单位。它们的换算关系如下
• •
1k = 1000 = 103
1M=1000k = 103k =106
• 导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的截面积 • •
1.4.2 电阻的计 算
成反比，还与导体的材料有关。导体电阻可以由下 式计算 R= l/S 式中 R —导体电阻（）, l —导体长度（m） S —导体截面积（mm2）, —导体电阻 （ · mm2/m）
第1章 电路的基本概念
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 电流 电压与电位 电源 电阻、导体与绝缘体 电阻、电流及电压测量实验
1.1 电流
1.1.1 导体中的电流 1.1.2 电流的大小和方向
1.1.1 导体中的电流
• 自由电子在电场力的作用下，作定向运动
形成电流。
Q t
1.1.2 电流的大小和方向
直流数字电压表
直流数字毫安表
DICE-DG
DICE-DG
1块
1块
1.5.4 实验内容与步骤
实验前要先熟悉电阻元件、电压表、电流表、万 用表的使用方法，然后进行电阻、电压和电流的测 量。 1 .电阻值
• 用万用表不同欧姆档测出给定的各电阻值，指明选
择量程档位记入表1，并计算相对误差，注意万用 表 1 表使用前应先应先调零。
• •
1.4.4 导体、绝缘体和半导 体类，各种材料的导电性能可以用电阻 或电导表示。 导体具有良好的导电性能，即电导大，电阻小 的材料。导体材料的电阻率一般在10-2～1Ω范 围内，金属材料中绝大部分为良导体，如银、 铜和铝等。金属导体在电工、电子技术中得到 广泛应用
1.3.2 电动势
• 电源的电动势是衡量电源力对电荷做功能力大小
的物理量，当电源力把单位正电荷从电源的低电 位端B经电源内部移到高电位端A所做的功，称为 电源的电动势EBA。当电源力将正电荷Q从负极B 移到正极A所做的功为WBA时，则电源的电动势 为 EBA = WBA / Q 其中当WBA的单位是焦耳、Q的单位是库仑时， EBA的基本单位与电压相同也是伏特。
本章小结
1．导体中的自由电子在电场力的作用下，产生有规则的定向运动 形成电流。电流的实际方向为正电荷运动的方向，在电路分析 时常指定电流的参考方向。电流的大小用单位时间内通过导体 截面的电量表示。 2．要使电荷产生定向运动形成电流，在导体两端必须有电压。电 压是衡量电场力作功能力的物理量，电压的实际方向也是正电 荷运动的方向。 3．电路中某点的电位是该点到参考点的电压，参考点的电位为零。 选择不同的参考点只影响各点的电位，不改变两点间的电压。 4．要维持电路中电流的存在就必须有电源，电源把其它形式的能 转换为电能，电源作功的能力用电动势表示，电动势与电压的 方向相反。 5．物体的导电能力用电阻或电导表示，导体的电阻与长度成正比， 与截面积成反比，还与材料有关。
b
a － u2 +
b
1.2.2 电位
• 在分析电路时，经常用到电位这个物理量，以便分
析各点之间的电压。在电路中任选一点作为参考点， 参考点的电位为零，电路中某一点的电位等于该点 到参考点之间的电压，所以电位的基本单位也是伏 特, 点位常用V表示。
• 在电路中任意两点的电位之差，等于这两点之间的