什么是電？

在許多自然現(xiàn)象中都可以觀察到電。如果你曾經(jīng)目睹過暴風(fēng)雨中的閃電，或者被靜電沖擊，或者在地毯上摩擦襪子來電擊你毫無戒心的弟弟，那么你已經(jīng)在自然界中體驗(yàn)過電。更重要的是，從手指傳遞電擊感的信號是電的，而解釋大腦內(nèi)部電擊的神經(jīng)元是電的。電就在我們身邊，但人類只利用電力并控制它來完成任務(wù)不到200年。今天，當(dāng)我們想到電力時(shí)，我們會(huì)想到我們利用它的方式，從燈泡到計(jì)算機(jī)再到電動(dòng)汽車。

那么，它是什么？

電流是從高電位點(diǎn)到低電位點(diǎn)的電流。電流在電導(dǎo)體中的流動(dòng)方式與水向動(dòng)（從高勢能點(diǎn)到低勢能點(diǎn)）或水通過管道的方式（從高壓點(diǎn)到低壓點(diǎn)）相同。電勢稱為電壓，因此在電路圖中，高電位顯示為正電壓，低電位顯示為等于或接近零的值。然后說電流從最高正電壓電位點(diǎn)流向最低電壓電位點(diǎn)。電路圖中顯示電池具有正極和負(fù)極，電流被描述為從正極流過電路，然后流回負(fù)極。這被稱為常規(guī)電流理論。

關(guān)于傳統(tǒng)電流理論的令人震驚的真相

傳統(tǒng)的電流理論與電子的實(shí)際流動(dòng)方式相反！本杰明·富蘭克林根據(jù)他在18世紀(jì)中葉的電實(shí)驗(yàn)定義了傳統(tǒng)的電流理論。他正確地識別了電流從一個(gè)帶電位置（即具有過量的“電流體”）流向另一個(gè)位置（即，具有低于正常量的“電流”）。他當(dāng)時(shí)不知道的是，電流是由電子攜帶的，所以多余的“電流”的積累實(shí)際上是負(fù)電荷。結(jié)果是，今天所有電路圖仍然基于的傳統(tǒng)電流理論是倒退的！

但這里有一個(gè)雙重令人震驚的轉(zhuǎn)折：沒關(guān)系。事實(shí)證明，只要您始終如一地參考正負(fù)端子以及電流方向，所有電氣圖、電路和數(shù)學(xué)運(yùn)算都完全正確。因此，今天，由于200多年的慣例以及電氣工程的發(fā)展，將電路中從正向負(fù)的電流流列為可接受的標(biāo)準(zhǔn)。

電池如何安裝？

電池是通過內(nèi)部化學(xué)過程在其端子上產(chǎn)生一定量電壓的設(shè)備，并且可以在一段時(shí)間內(nèi)向連接的電路提供電流，直到其化學(xué)過程耗盡。電池就像一個(gè)加壓的水箱，通過軟管排入水池。流出的電流將根據(jù)水箱開口的大小、軟管是否有任何泄漏以及軟管對水流的阻力而變化。電流從中流出，直到它空了，油箱干了（或者電池沒電了）。

電路設(shè)計(jì)意圖

電力在電路中用于完成任務(wù)。電流可用于打開燈、運(yùn)行電機(jī)或?yàn)橛?jì)算機(jī)處理器供電。這些東西是電路的意圖，它是您希望將電力的全部功率引導(dǎo)的地方。將電池想象成前面描述的水箱，從軟管中流出的水轉(zhuǎn)動(dòng)水車。設(shè)置的目的是以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，因此如果軟管太小以至于車輪轉(zhuǎn)動(dòng)得不夠快，這是一個(gè)設(shè)計(jì)問題，可能需要增加油箱高度。如果軟管泄漏或未對準(zhǔn)，以至于部分水不會(huì)撞擊車輪，同樣的事情。任何被限制或浪費(fèi)的電流部分都需要調(diào)整設(shè)計(jì)的其他部分進(jìn)行補(bǔ)償。

電路損耗

與水車示例一樣，電流可能會(huì)在電路中丟失或浪費(fèi)。這些損耗是低效率的 - 不用于電路意圖的電能或功率量。不轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的水量，或者正在使用但不打開燈、運(yùn)行電機(jī)或?yàn)樘幚砥鞴╇姷碾娏?。在電路中，ESR 和 DCR 等會(huì)導(dǎo)致效率低下——它們就像軟管中的泄漏或堵塞一樣。這些低效率的損失會(huì)導(dǎo)致您的電池耗盡得更快，或者您的電費(fèi)更高。

更高效的電路

具有較低 ESR 和 DCR 特性的電氣元件使電路更高效。它們允許來自電池或其他電源的更多電能被引導(dǎo)到電路的預(yù)期工作。

審核編輯：郭婷