基礎:電與麵包板

電流

如果電壓是水壓,電流就是真正的水流,也就是每秒有多少電荷流過某一點。用水管的比喻,電流就是每秒衝過去的公升數;又粗又高壓的管子流量大,被堵住的細管子只剩涓涓細流。在導線裡,電流就是沿著線移動的那條電子之河。沒有完整的迴路就沒有電流,因為電荷需要有地方可去。

電流用安培(簡稱安,符號 A)來量。一安培表示每秒有一庫侖的電荷,也就是那堆 6.24 x 10^18 個電子,通過某一點。小型電子電路多半活在毫安(mA,千分之一安)的範圍:一顆 LED 大約用 10 到 20 mA,一顆微控制器幾 mA,而一支電熱水壺要拉到約 10 A。依長久以來的慣例,習用電流畫成從正極流到負極,也就是正電荷會走的方向,雖然導線裡真正的電子是朝相反方向漂移。這只是個無害的歷史習慣,保持一致就好。

真正做功的是電流:它把水壺燒熱、把 LED 點亮、讓馬達轉動。觸電時傷人的也是它,因為危險的是流過身體的電流,而不只是電壓。在一個簡單迴路裡,同樣大小的電流會一路繞完整圈而不會被用掉,這常讓初學者困惑;被花掉的是能量,電荷則持續循環。電流、電壓和電阻透過歐姆定律緊緊扣在一起。

一顆紅色 LED 串一個 330 Ω 電阻接在 5 V 上,電流大約是 (5 - 2)/330 = 9 mA,其中 2 V 是 LED 本身的壓降,是常見的安全亮度。

串聯的電阻決定 LED 能拿到多少電流。

電流繞迴路一圈時不會被用掉;離開電池的安培數和回到電池的一樣多。被花掉的是能量,當電荷通過每個元件的電壓降時釋放出來。

又稱
current電流