电是如何工作的

电是怎么工作的。在这篇文章中，我们将学习根据经典理论电是如何工作的基本概念。我们将讨论原子、电子、质子、中子，然后讨论导体和绝缘体、电线和电缆、电路、电压和电压、电流和安培、电阻、电阻和欧姆、感应和电感、变压器、电容器，最后是交流和直流电能之间的差异。在进入更先进的电气和电子工程领域之前，为了理解电是如何工作的，这些都是需要掌握的基本知识。需要关于这个主题的视频，可以在评论区留言。

原子、中子、质子和原子核

一切都是由原子构成的，包括你！不同的材料有不同类型的原子。原子的中心是原子核，原子核内有两个被称为中子和质子的粒子。中子没有电荷，但质子有正电荷。

围绕着原子核的是不同的轨道外壳层，它们就像另一种被称为电子的粒子的飞行路径。电子在这些路径上的传播很像围绕地球运行的卫星，只是电子的速度几乎是光速。

中子的负电荷被质子的正电荷吸引，正电荷使电子保持在轨道上。每个轨道壳层可以容纳一定数量的电子。一个原子拥有的质子、中子和电子的数量告诉我们它是哪种材料，每种材料的组合都是独一无二的。

自由电子原子

原子紧紧地抓住它们的电子，但有些材料会比其他材料更紧地抓住它们的电子。最外层的轨道壳层被称为帷幔壳层，在这个壳层中，一些物质会有松散束缚的电子，这些电子可以漂浮到其他原子上。

导体和绝缘体

能通过电子的材料被称为“导体”，意思是它们能导电。大多数金属是导体。没有自由电子的原子被称为绝缘体，玻璃和橡胶等材料就是很好的例子。

我们可以把导体和绝缘体结合起来，以安全地用电。这是通过用绝缘体包围导体来实现的，这允许电子流动，但它限制了电子流向的地方。这就是电缆和电线的工作原理。

不加电流的自由电子

如果我们看一片铜线的内部，我们会看到原子的自由电子从一个原子移动到另一个原子，然而这是在任何方向上随机发生的。

电路中的电流流动

如果这段电缆被连接到一个闭合的电路上，比如一个电池，那么电压会迫使自由电子移动，这将导致它们都朝同一个方向流动，试图回到电池的另一个终端。

开路和闭合电路

电路一词指的是电子可以沿其流动，在电源的两个端子（正极和负极）之间流动的路径。

当电路闭合时，电子可以从一端流向另一端。当电路开路时，电路中会有一个间隙，所以电子不能流动。

我们可以把电子元件放在电路中自由电子的路径上。这将迫使电子流过元件，这可以用来执行诸如产生光之类的工作。

什么是电压

电压是电路中电子的推力，很像水管中的压力。压力越大，水流就越大。电压越高，电子流的越多。

什么是伏特焦耳库仑

伏特是焦耳每库仑。焦耳是能量或功的量度。库仑是一组流动的电子。

一个9V电池可以提供9焦耳的能量，以功或热的形式，从电池的一个终端流向另一个终端的每组电子。在这种情况下，电子从电池的一个端子通过L.E.D灯泡，然后进入电池的另一个端子。因此，焦耳是由9产生的。

什么是电流，安培，安培

电流是电子的流动。当电路闭合时，电子电流可以流动；当电路断开时，则没有电流可以流动。我们可以测量电子的流量，就像你可以测量水通过管道的流量一样。

为了测量电子的流动，我们使用安培或简称安培的单位。1安培表示每秒1库仑，1库仑等于每秒6242000000000000000电子。这是一个非常大的数字，这就是为什么他们被组合在一起，并称为安培。

什么影响电缆线中的电流电阻

电阻是对电路中电子流动的限制。携带电流的电线自然会有一些电阻。导线越长，电阻越大。电线越粗，电阻越小。每种材料对电子流动的阻力是不同的，材料的温度也会影响电阻的水平。

led电路中的电阻器

专门设计用来限制电子流动的电路元件。这是用来保护其他电气元件不受太多电流的影响，也可以用来产生光和热，例如在白炽灯泡中。

当电子与原子碰撞时会产生电阻。碰撞的次数因材料而异，有些材料如铁的碰撞率非常高，而其他材料如铜的碰撞率要低得多。

当碰撞发生时，原子产生热量，在一定温度下，材料将开始产生光和热，这就是白炽灯的工作原理。

电感应

当一根导线缠绕在线圈中时，当电流通过线圈时，它会产生磁场。电缆会自然而然地产生磁场，只是线圈的形状加强了磁场。通过将导线缠绕在线圈中，磁场变得非常强，从而开始影响导线内的电子

我们只需把导线绕在铁芯上，就可以增加磁场的强度。我们可以增加线圈的旋转次数，也可以增加通过电路的电流量，从而产生更大更强的磁场。这就是电磁铁的工作原理，也是感应电动机工作原理的基础。点击这里了解感应电动机的工作原理。

磁感应

当磁场通过线圈时，它会在导线中感应一个电压，这个电压是由一个感应电动势产生的，它将电子推向某个方向。如果线圈连接到电路上，这将导致电流流动。这是交流发电机工作原理的基础，你家的插头插座上的电源也是以非常相似的方式产生的。

变压器的工作原理

变形金刚是我们在本文中讨论的所有要点的组合。我们可以创建两个独立的电路，并使用变压器将电流从一个电路感应到另一个电路。

通过在一个闭合电路中产生一个交流电流，并通过一个线圈（线圈与另一个线圈在一个单独的闭合电路中非常接近），我们可以制造一个变压器，并将电流从第一（一次）电路引入第二个电路。

变压器可以用来增加或降低一次和二次电路之间的电压，只需改变两侧的线圈数量。

电容器的工作原理

当电容器连接到电源时，它会迫使正负电荷在两块板上分开。这会在电场中产生储存的电子。当一个电源被切断或中断时，这些电荷就会释放出来，然后它们会在那里相遇并再次流动。这只提供一个非常短暂（秒）的电源，因为它只能持续到分离的电荷再次相遇。这和电池有点相似，只是它不能维持电源供应那么长时间。

电容器非常常见，几乎在所有电路中都能找到。

交直流交直流

使用的电源有两种：交流（AC）和直流（DC）

交流电只是指电路中的电流随着端子的不断倒转而前后流动。这有点像大海的潮汐，它反复地进进出出。交流电是最常见的电力类型，这是你家的电源插座中可用的电源类型。

直流电只是指电流只直接流向一个方向。这是由电池和光电板等提供的。这是最常用的便携式电子产品。

我们可以用逆变器，这就是我们家用电源插座的交流电源可以用来给使用直流电源的手机充电。点击这里了解逆变器的工作原理