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电工必须要掌握的基础知识01

01

什么是电荷？

电荷是物质、原子或电子等所带的电的量.单位是库仑（记号为C）

简称库.

我们常将“带电粒子”称为电荷,但电荷本身并非“粒子”,只是我

们常将它想像成粒子以方便描述.因此带电量多者我们称之为具有较多

电荷,而电量的多寡决定了力场（库仑力）的大小.此外,根据电场作用力

的方向性,电荷可分为正电荷与负电荷,电子则带有负电.

根据库仑定律,带有同种电荷的物体之间会互相排斥,带有异种电荷

的物体之间会互相吸引.排斥或吸引的力与电荷的乘积成正比.

02

电子与电荷的区别是什么？

电子是一种微观粒子,它带有一定量的电荷,同时它具有一定的质量.

它从本质上将,是一种物质,和一颗小石子一样.只不过这颗石子非常小,

且带有一定的电荷.

电荷,则是一个物理量,是一种物质性质的描述,但并不是一种物质,

你可以理解为它是一种“虚”的东西

03

什么是电压？

电荷移动需要力，推动电荷在电源外部移动（也就是导线和负载）

的这种力称为电场力。电场力将单位正电荷沿电路中的一点推向另一

点所做的功成为电压。就好比水流一样，水压可以控制水流的流动。

而如果电路中没有电压就不会产生电流了。

做功越多电压就越大（比如强大的水压可以提高水流将其射出很

远），所以电路中电压表现了电场力推动电荷做功的能力。为了方便

理解我们可以将电压类比为水压，电流类比做水流

04

电压计算公式

和电流有直流和交流的区别一样，电压也有直流电压和交流电压

之分，这个在计算公式中表示的符号是不同的，直流电压用大写字母

“U”表示，而交流电压用小写字母“u”表示，电压计算公式是：

上面公式中的U代表电压、W代表电功率（单位焦耳）、q代表

电量（单位库伦），功率除以电量就是电压了。AB是指定出点A到点

B之间的电压和这两点之间的电功率，有时候一般电路中没有带这两个

参数的简写形式：，但电工养成严格的共识书写习惯总是利大于

弊的。

05

电位差的基本概念

我们都知道水可以流通是因为有水压，那为什么有水压呢？因为

水位的高低不同，而电位也可以类比成这样。一般情况下物体所带正

电荷越多，其电位越高。如果把两个有电位差的不同带电体用导线连

接起来，电位高的带电体中的正电荷便向低电位的那个带电体流去，

于是导体总就产生了电流（物质中带电粒子定向有规则的移动就形成

电流）。

就如同水会从高处向低处流一样，与此类似在电源外部（导线、

负载）电流可以说是从高位流向低位。从这一点出发，电路中每一点

都有一定的点位。电路中某点的点位高低是一个相对值，他与所选取

的参考点有关。在电路中任意两点之间的电位差称为这两点之间的电

压。

公式中A和B分别表示电位参考点。电位的单位就是电压的单位，

用伏特（V）表示。

电压的方向规定与电场力方向一致，从高电位指向低电位。和电

流一样，在电路图上所标的电压和电位的方向都是参考方向。用“→”

或“+”、“-”表示。应当指出的是：电压和电位的区别在于，电压

是一个绝对值，不随参考点的改变而改变；而电位是一个相对值，随

着参考点的改变而改变（因为参考点的改变必然影响电位差的结果）。

06

什么是相电压和线电压？

我国民用电是采用三相四线制供电。三条相线就是俗称火线，另

一线中线俗称零线。

相电压就是三条火线与零线的电压，也是我们家庭用的交流220V；

线电压就是三条火线两两之间的电压，是工业用电，是交流380V。

比如三相电机，三相电冰柜，一些功率很大的用电器，就要用这种电

压。

07

什么是电流？

科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，

简称电流。通常用字母I表示，它的单位是安培。导体中的自由电荷在

电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。电源的电动势形

成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电

荷发生定向移动，形成了电流。每秒通过1库仑的电量称为1「安培」

（A）。安培是国际单位制中所有电性的基本单位。

物质中带电粒子定向有规则的移动就形成电流。习惯上吧正电荷

移动的