电流方向及参考方向

1.电流

电荷的定向移动形成电流。电流的大小用电流强度来衡量，电流强度简称为电流。其定义为：单位时间内通过导体横截面的电荷量，用公式表示为

式中　i——电流，A；

　　　dt——时间，s；

　　　dq——在dt时间内通过导体横截面的电荷量，C。

在国际单位制中，电流的单位为安培，简称安（A）。实际应用中，大电流用千安培（kA）表示，小电流用毫安培（mA）或者微安培（μA）表示。它们的换算关系为

在外电场的作用下，正电荷将沿着电场方向运动，而负电荷将逆着电场方向运动，习惯上规定：正电荷运动的方向为电流的正方向。

电流有交流（AC）和直流（DC）之分，大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流。方向不随时间变化的电流称为直流电流。大小和方向都不随时间变化的电流称为稳恒直流，稳恒直流用大写字母I表示，数学表达式为

式中　I——直流电流，A；(www.xing528.com)

　　　t——时间，s；

　　　Q——电荷量，C。

例1－2　若5s内通过某导线截面的电荷量为2C，则该导线中的电流I为多大？

解：

练一练：如果流过某指示灯的电流为20mA，求1h内流过该指示灯的电荷量Q为多少？

2.电流的参考方向

电流的方向是客观存在的，但在电路分析中，一些较为复杂的电路，有时某段电流的实际方向难以判断，为了解决这一问题，在电路分析时，常采用电流的“参考方向”这一概念。

参考方向可以任意设定，假设用一个箭头表示某电流的假定正方向，就称之为该电流的参考方向。当电流的实际方向与参考方向一致时，电流的数值就为正值（即i＞0），如图1－3（a）所示；当电流的实际方向与参考方向相反时，电流的数值就为负值（即i＜0），如图1－3（b）所示。

图1－3　电流及其参考方向

需要特别注意的是，没有规定电流的参考方向时，电流的正负没有任何意义。