（身份证号码：65220120010220xxxx 830011）
摘要：电流流过的回路叫做电路，又称导电回路。根据一定的任务,把所需的器件,用导线相连即组成电路。电路是电力系统、控制系统、通信系统、计算机硬件等电系统的主要组成部分,起着电能和电信号的产生、传输、转换、控制、处理和储存等作用。电路是电流所流经的路径,或称电子回路，是由电气设备和元器件（用电器），按一定方式联接起来。如电阻、电容、电感、二极管、三极管、电源和开关等，构成的网络。
关键词：电路；电流
引言：大自然有很多种承载电荷的载子，例如，导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动，形成了电流。科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。电流的国际单位安培即以其姓氏命名），简称“安”，符号 “A”，也是指电荷在导体中的定向移动。导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成电流。
一、电路的概述
电路是电流所流经的路径,或称电子回路，是由电气设备和元器件（用电器），按一定方式联接起来。如电阻、电容、电感、二极管、三极管、电源和开关等，构成的网络。
电路规模的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。
（1）模拟电路
将连续性物理自然变量转换为连续的电信号，并通过运算连续性电信号的电路即称为模拟电路。模拟电路对电信号的连续性电压、电流进行处理。
最典型的模拟电路应用包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。运算连续性电信号。
（2）数字电路
将连续性的电讯号，转换为不连续性定量的电信号，并运算不连续性定量电信号的电路，称为数字电路。数字电路亦称为逻辑电路。
数字电路中，信号大小为不连续并定量化的电压状态。多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运算不连续性定量电信号。
二、电路的组成
电路由电源、开关、连接导线和用电器四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂，为了便于分析电路的实质，通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线，即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。
电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多。电源分为电压源与电流源两种，只允许同等大小的电压源并联，也只允许同等大小的电流源串联，电压源不能短路，电流源不能断路。
在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如，电炉把电能转变为热能；电动机把电能转变为机械能等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。
连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路，起着传输电能的作用。
辅助设备是用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用的。辅助设备包括各种开关、熔断器、电流表、电压表及测量仪表等。
三、电流的方向
物理上规定电流的方向，是正电荷定向运动的方向（即正电荷定向运动的速度的正方向或负电荷定向运动的速度的反方向）。电流运动方向与电子运动方向相反。电荷指的是自由电荷，在金属导体中的自由电荷是自由电子，在酸，碱，盐的水溶液中是正离子和负离子。在电源外部电流由正极流向负极。在电源内部由负极流回正极。
四、电流的分类
交流电：大小和方向都发生周期性变化。生活中插墙式电器使用的是民用交流电源。
直流电：方向不随时间发生改变。生活中使用的可移动外置式电源提供的的是直流电。
交流电在家庭生活、工业生产中有着广泛的使用，生活民用电压220V、通用工业电压380V，都属于危险电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
直流电一般被广泛使用于手电筒（干电池）、手机（锂电池）等各类生活小电器等。干电池（1.5V）、锂电池、蓄电池等被称之为直流电源。因为这些电源电压都不会超过24V，所以属于安全电源。
五、串联电路
串联是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件逐个顺次首尾相连接，将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。优点：在一个电路中， 若想通过一个开关控制所有电器， 即可使用串联的电路；缺点：只要有某一处断开，整个电路就成为断路。 即所相串联的电子元件不能正常工作。
六、并联电路
并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路，为电路组成二种基本的方式之一。特点：用电器之间互不影响。一条支路上的用电器损坏，其他支路不受影响。
七、电流的三大效应
7.1热效应
导体通电时会发热，把这种现象叫做电流热效应。例如：比较熟悉的焦耳定律：是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。（焦耳定律）
7.2磁效应
电流的磁效应(动电会产生磁)：奥斯特发现：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。（毕奥-萨法尔定律）
7.3化学效应
电的化学效应主要是电流中的带电粒子（电子或离子）参与而使得物质发生了化学变化。化学中的电解水或电镀等都是电流的化学效应。（法拉第电解定律）
八、提高电路抗干扰能力的方法
8.1减小来自电源的噪声
电源在向系统提供能源的同时，也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制器的复位线，中断线，以及其它一些控制线最容易受外界噪声的干扰。
电网上的强干扰通过电源进入电路。即使电池供电的系统，电池本身也有高频噪声。模拟电路中的模拟信号更经受不住来自电源的干扰。因此设计电源时要采取一定的抗干扰措施：(如输入电源与强电设备动力线分开;采用隔离变压器;采用低通滤波器;采用独立功能块单独供电等)。
8.2减小信号传输中的畸变
微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA左右，输入电容10pF左右，输入阻抗相当高。高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力，即相当大的输出值，将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端，反射问题就很严重。它会引起信号畸变，增加系统噪声。当Tpd>Tr时，就成了一个传输线问题，必须考虑信号反射、阻抗匹配等问题。
信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关，即与印制线路板材料的介电常数有关。可以粗略地认为，信号在印制板引线的传输速度，约为光速的1/3到1/2之间。微控制器构成的系统中常用逻辑电子元件的Tr(标准延迟时间)为3到18ns之间。
在印制线路板上，信号通过一个7W的电阻和一段25cm长的引线，线上延迟时间大致在4～20ns之间。也就是说，信号在印刷线路上的引线越短越好，最长不宜超过25cm。而且过孔数目也应尽量少，最好不多于2个。
当信号的上升时间快于信号延迟时间，就要按照快电子学处理。此时要考虑传输线的阻抗匹配，对于一块印刷线路板上的集成块之间的信号传输，要避免出现Td>Trd的情况，印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。
用以下结论归纳印刷线路板设计的一个规则：信号在印刷板上传输，其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。
结束语：电流和电路是我们学习电学知识的基础部分，这部分知识中，电路的连接形式以及电路设计、电流表的使用、串并联电路电流规律的探究，都是我们必须全面掌握的重要内容，这些知识对于后续的学习，无论是从电路识别、仪器的使用，还是从实验探究的思路上来说，都是必不可少的。
参考文献：
[1]李霞，《电流和电路》教学设计，电源技术，2011.
[1]张学军，认识生活中的电流和电路，电源技术应用，2013.
论文作者:马政泽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：电路论文; 电流论文; 电能论文; 电源论文; 电信号论文; 信号论文; 连续性论文; 《电力设备》2017年第20期论文;