直流電——一般概念、定義、測量單位、名稱、參數

直流電 DC——不隨時間和方向變化的電流。每當前方向取帶正電粒子的運動方向。如果電流是由帶負電的粒子的運動形成的，則其方向被認為與粒子的運動方向相反。

按照“定值”的數學概念，“直流電”嚴格來說應該理解為“恆定電流”。但在電氣工程中，這個術語是在“方向恆定且大小幾乎恆定的電流”的意義上引入的。

“幾乎恆定大小的電流”是指這樣一種電流，其隨時間變化的大小非常小，以至於當考慮這種電流通過的電路中的現象時，這些變化可以完全忽略，因此, 可以忽略電路的電感和電容。

最常見的直流電源 - 原電池，電池，直流發電機和整流器。

在電氣工程中，接觸現象、化學過程（原電池和電池組）、電磁引導（電機發電機）被用來獲得直流電。交流或電壓整流也被廣泛使用。

來自 e 的所有來源。 ETC。 c. 化學和熱電源，以及所謂的單極電機，是理想的直流電源。其餘設備提供脈動電流，在特殊設備的幫助下或多或少地平滑，僅接近理想的直流電。

直流電

用於量化電路中的電流電流概念.

安培數是單位時間內流過導線橫截面的電量Q。

如果在時間 I 內通過導線橫截面的電量 Q，則電流強度 I = Q /T

電流的測量單位是安培 (A)。

電流密度這是電流比 I 與導體的橫截面積 F — I / F。 (12)

電流密度的計量單位是安培每平方毫米 (A/mm)2)。

在閉合電路中，直流電在電能源的作用下產生並保持其端子之間的電勢差，以伏特 (V) 為單位測量。

電路端子處的電位差（電壓）、電阻和電路中的電流之間的關係用歐姆定律表示……根據該定律，對於一段均勻電路，電流的強弱與外加電壓值成正比，與電阻 I = U /R 成反比，

我在哪裡——安培數。 A、U——電路兩端的電壓 B、R——電阻，歐姆

這是電氣工程最重要的定律。有關更多詳細信息，請參見此處：電路部分的歐姆定律

電流每單位時間（秒）所做的功稱為功率，用字母P表示。該值表徵電流所做功的強度。

功率 P = W / t = UI

電源單位——瓦特（W）。

根據歐姆定律，電流強度的表達式可以通過替換電壓 U 乘積 IR 來轉換。結果，我們得到電流強度的三個表達式 P = UI = I2R = U2/ R

具有重大實際意義的事實是，在低電壓和高安培數下，或在高電壓和低安培數下，可以獲得相同功率的電流。該原理用於遠距離傳輸電能。

流過導線的電流會產生熱量並將其加熱。導體中釋放的熱量 Q 由公式 Q = Az2Rt 確定。

這種依賴性稱為焦耳-楞次定律。

根據歐姆定律和焦耳楞次定律，您可以分析出當電線直接相互連接時經常發生的危險現象，向負載（電接收器）提供電流。這種現象稱為短路，因為電流開始以更短的方式流動，繞過負載。這種模式是緊急的。

該圖顯示了將 EL 白熾燈連接到電源的方案。如果燈的電阻 R 為 500 歐姆，電源電壓為 U = 220 V，則燈電路中的電流將為 A = 220/500 = 0.44 A。

說明短路發生的圖

考慮白熾燈的電線通過非常低的電阻 (Rst — 0.01 Ohm) 連接的情況，例如，一根粗金屬棒。在這種情況下，接近 A 點的電路電流將分流到兩個方向：大部分電流將沿著低電阻路徑 - 沿著金屬棒，而一小部分電流 Azln - 沿著高電阻路徑 - 到白熾燈。

確定流過金屬棒的電流：I = 220 / 0.01 = 22,000 A。

發生短路（short circuit）時，市電電壓會低於220V，因為電路中有大電流會造成很大的電壓損失，流過金屬棒的電流會稍微小一些，但但是，它將超過以前消耗的白熾燈。

如您所知，根據焦耳-楞次定律，通過電線的電流會發熱，電線會升溫。在我們的示例中，電線的橫截面積是為 0.44 A 的小電流設計的。

當導線以較短的方式連接時，旁路負載時，電路中將流過非常大的電流——22000 A。這樣的電流會導致大量熱量的釋放，從而導致燒焦和著火絕緣、線材熔化、電錶損壞、開關觸點熔化、刀閘等。

為這種電路供電的電源可能會損壞。電線過熱會引起火災。因此，在電氣裝置的安裝和運行過程中，為防止短路造成不可挽回的後果，必須遵守以下條件：電線的絕緣必須與電源電壓和運行條件相適應。

電線的橫截面積必須使其在正常負載下的發熱不會達到危險值。連接點和電線分支必須質量好且絕緣良好。內部電線的敷設方式必須使其免受機械和化學損壞以及受潮。

為避免在短路期間電路中的電流突然、危險地增加，它由保險絲或斷路器保護。

直流電的一個顯著缺點是其電壓難以升高。這使得難以長距離傳輸恆定的電能。