國壽養老險管理資產規模突破1.56萬億元 將加快培育核心競爭優勢
2022-02-05 18:07:11
電流計算公式
2022-02-05 18:07:11 來源: 電子產品世界
電流計算公式，對資深工程師們來說，是一件小兒科的事情。但因其應用廣泛和重要，卻也不是不值一提。
科學上把單一橫截面的電量叫做電流強度，簡稱電流。通常用字母 I表示，它的單位是安培，簡稱“安”，符號“A”，也是指電荷在導體中的定向移動。
電流計算公式之電流概念
導體中的自由電荷在電場力的作用下做有規則的定向運動就形成了電流。
電源的電動勢形成了電壓，繼而產生了電場力，在電場力的作用下，處于電場內的電荷發生定向移動，形成了電流。每秒通過1庫侖的電量稱為1“安培”(A)。安培是國際單位制中所有電性的基本單位。除了A，常用的單位有千安(kA)毫安(mA)、微安(μA)1A=1000mA=1000000μA，電學上規定：正電荷定向流動的方向為電流方向。電流微觀表達式I=nesv,n為單位體積內自由電荷數，e為電子的電荷量，s為導體橫截面積，v為電荷速度。
大自然有很多種承載電荷的載子，例如，導電體內可移動的電子、電解液內的離子、等離子體內的電子和離子、強子內的夸克。這些載子的移動，形成了電流。
通過導體橫截面的電荷量Q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值稱為電流，也叫電流強度。即 I=Q/t 。如果在1s內通過導體橫截面的電荷量是1C，導體中的電流就是1A。
物理上規定電流的方向，是正電荷定向移動的方向。電流運動方向與電子運動方向相反。
電荷指的是自由電荷，在金屬導體中的自由電荷又叫自由離子，在酸，堿，鹽的水溶液中是正離子和負離子。
在電源外部電流沿著正電荷移動的方向流動。在電源內部由負極流回正極。
電流計算公式之電流分類
電流分為交流電流和直流電流。
其中，交流電的電流大小和方向都發生周期性變化，比如生活中插墻式電器使用的就是民用交流電源。
直流電是電流方向不隨時間發生改變，比如生活中使用的可移動外置式電源提供的的是直流電。
直流電一般被廣泛使用于手電筒(干電池)、手機(鋰電池)等各類生活小電器等。干電池(1.5V)、鋰電池、蓄電池等被稱之為直流電源。
交流電在家庭生活、工業生產中有著廣泛的使用，生活民用電壓220V、通用工業電壓380V，都屬于危險電壓。
電流公式之電流三大效應
電流形成之后，會產生三種效應，即熱效應、磁效應和化學效應。
其中，熱效應指導體通電時會發熱的現象。例如：比較熟悉的焦耳定律：是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。
磁效應是指，任何通有電流的導線，都可以在其周圍產生磁場的現象，稱為電流的磁效應。
化學效應，則是指電流中的帶電粒子(電子或離子)參與而使得物質發生了化學變化。化學中的電解水或電鍍等都是電流的化學效應。
由電流公式延伸的：意外電流對人體的危害
由電流概念，可知人在一定條件下也會變成導體，有電流流過。不過，這種情況對人很危險，會造成觸電事故，結果和以下四種因素密切相關。
1.通過人體電流的大小。根據電擊事故分析得出：當工頻電流為0.5～1mA時，人就有手指、手腕麻或痛的感覺;當電流增至8～10mA時，針刺感、疼痛感增強發生痙攣而抓緊帶電體，但終能擺脫帶電體;當接觸電流達到20～30mA時，會使人迅速麻痹不能擺脫帶電體，而且血壓升高，呼吸困難;電流為50mA時，就會使人呼吸麻痹，心臟開始顫動，數秒鐘后就可致命。通過人體電流越大，人體生理反應越強烈，病理狀態越嚴重，致命的時間就越短。
2.通電時間的長短。電流通過人體的時間越長后果越嚴重。這是因為時間越長，人體的電阻就會降低，電流就會增大。同時，人的心臟每收縮、擴張一次，中間有0.1s的時間間隙期。在這個間隙期內，人體對電流作用最敏感。所以，觸電時間越長，與這個間隙期重合的次數就越多，從而造成的危險也就越大。
3.電流通過人體的途徑。當電流通過人體的內部重要器官時，后果就嚴重。例如通過頭部，會破壞腦神經，使人死亡。通過脊髓，會破壞中樞神經，使人癱瘓。通過肺部會使人呼吸困難。通過心臟，會引起心臟顫動或停止跳動而死亡。這幾種傷害中，以心臟傷害最為嚴重。根據事故統計得出：通過人體途徑最危險的是從手到腳，其次是從手到手，危險最小的是從腳到腳，但可能導致二次事故的發生。
4.電流的種類。電流可分為直流電、交流電。交流電可分為工頻電和高頻電。這些電流對人體都有傷害，但傷害程度不同。人體忍受直流電、高頻電的能力比工頻電強。所以，工頻電對人體的危害最大。
5.觸電者的健康狀況。電擊的后果與觸電者的健康狀況有關。根據資料統計，肌肉發達者、成年人比兒童擺脫電流的能力強，男性比女性擺脫電流的能力強。電擊對患有心臟病、肺病、內分泌失調及精神病等患者最危險。他們的觸電死亡率最高。另外，對觸電有心理準備的，觸電傷害輕。
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