电路基本参数与检测技巧

1.电位和电压

电压是电源通过电场驱动电荷移动、在电路任意两点间对电荷作功能力的表现。电压是相对电路中任意两点之间的参数，与路径无关。稳定的电位和电压都用U表示，变化电压的瞬时值用u表示。

若在电路中指定零电位参考点，其他各点相对零电位参考点的电压就称为该点的电位。电路中两点的电位差就是这两点间的电压。如电路中A、B两点的电位分别为U_A、U_B，A点相对B点的电压U_AB为

U_AB=U_A-U_B

电位和电压都有高、低、正、负之分，高电位对低电位的电压为正，反之电压为负。参考点变换位置会改变其他各点的电位值，但不能改变各点之间的电压。

电位和电压的单位是V（伏特，简称伏），实际使用的还有MV（兆伏）、kV（千伏）、mV（毫伏）、μV（微伏）。

1MV=10⁶ V 1kV=10³ V 1V=10³ mV 1mV=10³ μV

电压值稳定不变的称为直流电压，直流电压用字母U表示。

图2-4 正弦交流电电压波形

电压的正负和量值随时间按正弦函数规律做周期性变化的叫做正弦交流电，正弦交流电的电压波形如图2-4所示。

正弦交流电压的瞬时值用u表示为

u=U_m sin（2πft+θ）=U_m sin （ωt+θ）式中，U_m表示交流电压的正向峰值（即最大值）；f为交流电的频率，2πf称为角频率，用ω表示，ω=2πf，单位是角度或弧度；t表示时间，u为t时刻的瞬时电压值；θ是交流电的初相角，也叫初相位，是影响同频率交流电之间运算的重要参量。U_m、f（或ω）、θ被称为表述交流电的三要素。

检测电路中各点之间的电压使用电压表（也叫伏特表、伏特计），电压表分直流、交流两种类型。交流电压波形可用示波器检测显示。

电位检测和电压检测方法相同，也使用电压表。电位检测是用电压表检测被测点与零电位参考点之间的电压。

2.电流（旧称电流强度）

电流是由导体内能自由移动的带同种电荷的粒子受电压驱动作同向移动形成，是电路中电能传输速度的体现，用I表示。一般固态导体内有带负电的自由电子可以移动，液态和气态导体中带正、负电荷的粒子都可自由移动。

电流是既有大小又有方向的电学参数。电学规定，正电荷移动的方向为电流方向（负电荷移动的反方向），电流是从高电位点流向低电位点。

电流的单位是A（安培，简称安），实际使用的还有mA（毫安）、μA（微安）。(https://www.xing528.com)

1A=10³ mA 1mA=10³ μA

电流的检测使用电流表（也叫安培表、安培计），电流表分直流、交流两种类型。

正弦交流的瞬时电流可表述为

i=I_m sin （ωt+θ）

3.功率

功率是表示在电路内两点间电场对电荷做功能力的电参数，也就是表示电路内两点间消耗电能快慢，用P表示，单位是W（瓦特，简称瓦），实际使用的还有MW（兆瓦）、kW（千瓦）、mW（毫瓦）。

1MW=10⁶ W 1kW=10³ W 1W=10³ mW

功率可以用表示电路对电荷作功能力的电压（U）与表示电能传输速度的电流强度（I）的乘积计算，基本关系式为

P=UI

当电压U以V为单位、电流I以A为单位时，P的单位为W。

检测电功率的仪表叫功率表（又叫瓦特表），普通电器维修不用准备这类仪表，对于电路的功率通常采用计算法（P=UI）。

4.电能

电源存储的电能，通过驱动电荷移动对电荷做功而消耗。电能用W表示，单位是J（焦耳，简称焦）。

电路中消耗的电能，用表述电路中消耗电能快慢的电功率（P）与电路的工作时间（t）的乘积来计算得出。基本关系式为

W=Pt=UIt

当电压U以V为单位、电流I以A为单位，P的单位为W，时间t的单位为s（秒）时，W的单位为J。如果P的单位为kW，t的单位为h（小时），W的单位为kW·h（千瓦时），也就是民用电的计费单位，即俗称的度。

电源输出的电能由电路中的各种电子元器件转换为其他形式的能量，如热能、光能、机械能（含声能）等，可以以电场、磁场、化学能的形式存储，或以电磁波形式辐射出去。

电压、电流、电功率的检测都是瞬时值，电能消耗检测是累计式的。常见的检测电能仪表就是带有计数装置的民用（单相）电能表，在电器修理中没必要准备。