直流电——一般概念、定义、测量单位、名称、参数

直流电 DC——时间和方向不变的电流。每当前方向取带正电粒子的运动方向。如果电流是由带负电的粒子的运动形成的，则其方向被认为与粒子的运动方向相反。

按照“定值”的数学概念，“直流电”严格来说应该理解为“恒定电流”。但在电气工程中，这个术语是在“方向恒定且大小几乎恒定的电流”的意义上引入的。

“几乎恒定大小的电流”是指这样一种电流，其随时间变化的大小非常小，以至于当考虑这种电流通过的电路中的现象时，这些变化可以完全忽略，因此, 可以忽略电路的电感和电容。

最常见的直流电源 - 原电池，电池，直流发电机和整流器。

在电气工程中，接触现象、化学过程（原电池和电池组）、电磁引导（电机发电机）被用来获得直流电。交流或电压整流也被广泛使用。

来自 e 的所有来源。 ETC。 c. 化学和热电源，以及所谓的单极电机，是理想的直流电源。其余设备提供脉动电流，在特殊设备的帮助下或多或少地平滑，仅接近理想的直流电。

直流电

用于量化电路中的电流电流概念.

安培数是单位时间内流过导线横截面的电量Q。

如果在时间 I 内通过导线横截面的电量 Q，则电流强度 I = Q /T

电流的测量单位是安培 (A)。

电流密度这是电流比 I 与导体的横截面积 F — I / F。 (12)

电流密度的计量单位是安培每平方毫米 (A/mm)2)。

在闭合电路中，直流电在电能源的作用下产生并保持其端子之间的电势差，以伏特 (V) 为单位测量。

电路端子处的电位差（电压）、电阻和电路中的电流之间的关系用欧姆定律表示……根据该定律，对于一段均匀电路，电流的强弱与外加电压值成正比，与电阻 I = U /R 成反比，

我在哪里——安培数。 A、U——电路两端的电压 B、R——电阻，欧姆

这是电气工程最重要的定律。有关更多详细信息，请参见此处：电路部分的欧姆定律

电流每单位时间（秒）所做的功称为功率，用字母P表示。该值表征电流所做功的强度。

功率 P = W / t = UI

电源单位——瓦特（W）。

根据欧姆定律，电流强度的表达式可以通过替换电压 U 乘积 IR 来转换。结果，我们得到电流强度的三个表达式 P = UI = I2R = U2/ R

具有重要实际意义的事实是，在低电压和高电流强度下，或在高电压和低电流强度下，可以获得相同功率的电流。该原理用于远距离传输电能。

流过导线的电流会产生热量并将其加热。导体中释放的热量 Q 由公式 Q = Az2Rt 确定。

这种依赖性称为焦耳-楞次定律。

根据欧姆定律和焦耳楞次定律，您可以分析出当电线直接相互连接时经常发生的危险现象，向负载（电接收器）提供电流。这种现象称为短路，因为电流开始以更短的方式流动，绕过负载。这种模式是紧急的。

该图显示了将 EL 白炽灯连接到电源的方案。如果灯的电阻 R 为 500 欧姆，电源电压为 U = 220 V，则灯电路中的电流将为 A = 220/500 = 0.44 A。

说明短路发生的图

考虑白炽灯的电线通过非常低的电阻 (Rst — 0.01 Ohm) 连接的情况，例如，一根粗金属棒。在这种情况下，接近 A 点的电路电流将分流到两个方向：大部分电流将沿着低电阻路径 - 沿着金属棒，而一小部分电流 Azln - 沿着高电阻路径 - 到白炽灯。

确定流过金属棒的电流：I = 220 / 0.01 = 22,000 A。

发生短路（short circuit）时，市电电压会低于220V，因为电路中有大电流会造成很大的电压损失，流过金属棒的电流会稍微小一些，但但是，它将超过以前消耗的白炽灯。

如您所知，根据焦耳-楞次定律，通过电线的电流会发热，电线会升温。在我们的示例中，电线的横截面积是为 0.44 A 的小电流设计的。

当导线以较短的方式连接时，旁路负载时，电路中将流过非常大的电流——22000 A。这样的电流会导致大量热量的释放，从而导致烧焦和着火绝缘、线材熔化、电表损坏、开关触点熔化、刀闸等。

为这种电路供电的电源可能会损坏。电线过热会引起火灾。因此，在电气装置的安装和运行过程中，为防止短路造成不可挽回的后果，必须遵守以下条件：电线的绝缘必须与电源电压和运行条件相适应。

电线的横截面积必须使其在正常负载下的发热不会达到危险值。连接点和电线分支必须质量好且绝缘良好。内部电线的敷设方式必须使其免受机械和化学损坏以及受潮。

为避免在短路期间电路中的电流突然、危险地增加，它由保险丝或断路器保护。

直流电的一个显着缺点是其电压难以升高。这使得难以长距离传输恒定的电能。