初為電工，怎麼去理解交流電，直流電，電阻等？

交流電和直流電在我們生活中應用都很廣泛。要理解交流電和直流電，我們首先來看一下交流電和直流電的定義：

直流：方向不隨時間而變化的電流都稱為直流電。

交流：方向和大小都隨時間變化而變化的電流稱為交流電。

直流電路中有正極和負極之分，正極用+表示，負極用-表示。比如我們用的乾電池、蓄電池、手機電池等都是直流電，它們的電流方向一直都是從正極出發回到負極。

那怎麼理解呢？

舉個簡單的例子：我們可以把直流電看成山頂湖泊裡的水，它一直流向山腳。山頂就像直流電的正極，電位高；山腳就像直流電的負極，電位低。水流就像電流，從高處流向低處。

如果水流間歇性一下有一下沒，把這種叫做方波直流。 如果水一下大、一下小，把這種叫做脈動直流。

交流電路中沒有正負，只有零線和火線之分，火線用L表示，零線用N表示。比如空調、電視、電燈等用的都是交流電，電流方向是一會從火線流向零線，過一會電流又從零線流向火線。

為什麼會這樣呢？這又要怎麼理解呢？

我們可以把交流電看成一個水車，水車上相對的兩個圓筒可以看成火線和零線。水車在轉動的時候，兩個圓筒的高度（水位）交替變化，類似火線和零線的電位交替變化，所以電流一下子從火線流向零線，過一會又從零線流向火線。

做一個動圖來形象描述一下：假設這個水車上只有紅藍兩個相對竹筒，紅色竹筒表示火線，藍色竹筒表示零線，中間是一個用電裝置。水車（圓）在旋轉的時候同時會帶動紅色和藍色竹筒旋轉，由於紅藍竹筒水位（高度）交替變化，所以水流方向也會交替變化。

我們來分析一下，

當紅色竹筒轉到最高位置時，藍色竹筒剛好在最低位置，它們之間相對落差最大。此時水壓最高、水流量最大（達到峰值）。

隨著水車繼續旋轉，紅色竹筒高度慢慢降低，藍色竹筒高度慢慢升高。它們之間的落差減少，水壓也就降低，水流也降低。

再隨著水車繼續旋轉，當紅色竹筒和藍色竹筒在同一水平線上的時候，它們之間落差為零。因為沒有水位落差，所以此時水流量為零。

當水車繼續旋轉，藍色竹筒繼續升高、紅色繼續降低。此時藍色竹筒高度超過紅色竹筒高度，水流方向相反---從藍色竹筒流向紅色竹筒。

再隨著藍色竹筒繼續升高、紅色竹筒繼續降低，當藍色竹筒升高到最高位置，紅色竹筒剛好處於最低位置，此時水流從藍色竹筒流向紅色竹筒，並且水流量達到反方向最大值（峰值）。

隨著水車繼續旋轉，藍色竹筒開始降低，紅色竹筒開始升高。它們之間的落差減少，反方向水壓降低，那麼反方向水流量也降低。

再隨著水車繼續旋轉，當紅色竹筒和藍色竹筒在同一水平線上的時候，它們之間落差為零。因為沒有水位落差，所以此時水流量為零。

至此為止，一個旋轉週期結束…（我們把電位代入水位，電流代入水流，電壓代入落差就可以完美理解交流電）

由上分析可知，水流/水壓的大小和方向都隨水車旋轉（時間）的變化而變化。在一個旋轉週期之內，水流大小和水壓高低並不是成線性變換，而是成正弦函式變化。所以我們現在用的交流的波形圖也是正弦波形，如圖

交流電頻率就是指1秒鐘之內交流電的變化次數。比如水車一秒鐘旋轉1圈，我們就把他的頻率定義為1HZ（赫茲）。像我們現在用的交流電頻率是50HZ，那就像這樣…（數一下，一秒鐘有沒有50圈？）

我們前面講的單相電就好比水車上只有1對紅藍（兩個）竹筒，那三相電好比水車上有3對紅藍（6個）竹筒。

從上面可以看出，

當紅色竹筒在最高處時，黃色和綠色竹筒剛好在水平面以下的位置，此時水流是從紅色流向對向藍色竹筒。在實際應用中，由於零線是接在一起的（相當於三個藍色竹筒連在一起），所以水流會從高處的紅色竹筒流向低處的黃色和綠色竹筒。

隨著水車的旋轉，黃綠紅三個不同顏色的竹筒高度交替變化，所以水流會交替從黃色竹筒流向綠色、紅色竹筒，從紅色竹筒流向綠色、黃色竹筒，綠色竹筒流向黃色、紅色竹筒。

我們可以看到三個紅色竹筒把一個整圓分成三份，那麼每一份剛好120°，所以它們在圓上的位置也就相差120°。那麼它們在旋轉的時候，它們所產生的水壓相位相差120度。

初相角指在0時刻的相位，我們可以理解成水車在開始旋轉的瞬間，各個紅色竹筒在圓上的相對角度。

初級電工怎麼理解交流電，直流電，電阻等？

如今生活中兩種基本的用電方式有交流電和直流電，動力裝置幾乎用交流電，移動裝置幾乎用直流電。

說來說去，交流電和直流電有何區別？

說到交流電，印象深刻的就是它有固定頻率，無論工業電還是民用電，在中國固定頻率為50赫茲。頻率的概念應該都有大概認知，單位時間內完成周期性變化次數，屬於描述週期運動頻道程度的量。又因為呈週期性變化，根據頻率與週期的關係可知，週期T為0.02s。

從數學角度看，呈週期性變化的物理量都有函式關係，例如正弦函式、餘弦函式等，而交流電最經典的函式關係就是呈正弦函式變化，故稱為正弦交流電。正弦交流電指電路中的電壓、電勢、電流大小和方向都隨時間按正弦函式規律變化。除此之外，只要電流方向發生變化，也可統稱為交流電。從圖中的正弦函式圖可知，在週期0-π區間，電路中的電壓、電流、電勢大小發生變化，方向不變，在π-2π區間，它們大小方向都發生變化。在0-2π區間，例如我們民用電220V，說的是電壓有效值，而從正弦函式趨勢看，有個峰值電壓，為有效值的根號2倍，約311V。

圖中有三個電勢，因為交流發電機有定子繞組，可產生固定旋轉方向的旋轉磁場。線圈在磁場中旋轉，導線切割磁力線產生感應電動勢。如果用三個線圈在空間位置互成120度，三個線圈在磁場中旋轉速度一定是相同的，定會感應出三個頻率相同的感應電動勢。故產生的電流也是正弦變化，稱為三相正弦交流電。由感應電動勢E＝BLV可知，線圈旋轉過程速度不變，切割磁力線導體長度不變，只有磁感應強度發生變化。因此電動勢發生變化。從典型的正弦波交流電函式可知，電勢從零開始增加到峰值，隨後又下降到零，隨後又改變方向從零增加到峰值，又降低到零電勢。造成這樣的變化主要是磁感應強度發生改變，因此任何一相線圈的感應電動勢的大小和方向隨著時間做週期性變化。

從描述可知，電勢在不斷變化為什麼燈泡不會熄滅？其實有熄滅這個點，只是經過這個熄滅的時間極短肉眼看不清。由於變化週期時間0.02S就變化50次，每次變化時間需0.4ms，而且又是連續運轉的，根本肉眼是無法看清楚燈泡熄滅的這個點。

理解可以看成水車，水車把地處的水運單高處，轉動越難，成為斷續運水，轉的越快，只看到高處不停的有水運上來，達到肉眼無法識別高處水是否有停歇時，給我們印象就是在連續的運水。其實這個過程依舊還是有停歇時間的，只是停歇時間太短暫了。交流電也是如此，由於在極短時間變化次數多，肉眼無法辨別，則看不出燈泡有熄滅現象。

直流電的大小和方向不隨時間變化而變化，肯定是直流電。除此之外，電流大小隨時間變化，方向保持不變，也是直流電，這就是脈動直流。例如常見的乾電池就是脈動直流，電壓隨使用時間而降低，但方向一直恆定不變。

交流電在應用過程中的識別，可以透過電筆測試，氖燈兩端發光為交流，否則是直流。可用指標式萬用表辨別，在交流檔位有數值顯示，說明是交流電。可用數字萬用表辨別，交流檔位測試有數值，直流檔位沒有則為交流電。如果用交流檔位測量數值小，直流檔位測量數值大，也為直流電。導致這樣的現象就是直流電不純，還有交流電成分。

電阻是電路中常用元件，如同小溪裡的石頭。小溪裡石頭要消耗水的動能。電勢獲得是基於電磁感應原理，電勢差是因為電路中存在不同電勢。水勢能處於位置越高，水勢能越大。一旦將高處的水往地處洩放，由於形成落差，水勢能將變換為動能。一旦經過途中遇到阻礙物體，如石頭，就會消耗動能。因此，電阻就是電路中的“障礙物”，來消耗電路中的電能。不僅起到阻礙，還可以用於電路的分壓、限流。

電阻

我先說說我對電阻的理解，電阻從表面字的意思上看就是對電有阻礙作用，這個所謂的“電”就是指下面我們要說的直流電和交流電，它對直流電起阻礙的大小就是用電阻的單位來表示的；它對交流電所起的阻礙的大小是用阻抗來表示的，不管是電阻還是阻抗它們的單位都一樣，那就是“歐姆”用希臘字母“Ω”表示。剛才講了電阻的特性是對電流有阻礙作用的，從微觀世界看之所以能阻礙電流的透過是因為流入電阻內的電流與電阻內部的微粒子相互“打架”的結果造成的。試想一下如果我們在行走的過程中有人與你發生衝突肯定會阻礙你行走的速度。電阻阻礙電流的透過與此現象很類似，也就是說電流是以電荷的移動才形成的，而電阻裡的帶電粒子會與電荷發生碰撞，所以會遲滯電荷的流動，這是從微觀角度解釋的。

下面我們再從宏觀角度對電阻再認識，從宏觀角度看隨著電阻的增大，透過電阻的電流就會變小，這個現象可以透過實驗看出來，用電池、可變電阻器、燈泡和開關等組成一個簡單的電路，當閉合開關增大電阻時燈泡的亮度會減小、當減小電阻時燈泡的亮度會增加。

這就說明電阻是一個阻礙電流能力大小的物理量，它在我們電路中有著十分重要的作用。在電壓一定的情況下，當電阻小的時候對電流的阻力低電流就大，當電阻大的時候對電流的阻力就大電流就小。

另外對於導體的電阻還與導體的材料、長度和截面積有關係。不同的導體所用的材料現不一樣，它內部的帶電離子電荷的阻礙程度也不一樣，這就用電阻率ρ來表示。R=ρL/S(R電阻、S截面積、L長度、ρ電阻率)

對於直流電我們應該這樣理解，直流電像勇敢的勇士，勇往直前不會後退，就像我們下象棋裡的小卒一樣，一去不復返。那麼導線中的這個電子就像象棋中的小卒一樣，在電壓的作用下由電池的正極向負極流動，這種電流的方向是不會改變的。由此可知這種電流的週期是沒有頻率的，這當然也就沒有周期的了。

對於交流電我們要知道這種電流的大小和方向是隨著時間不斷變化的，這種電流比交流電覆雜些，除了它像直流電一樣有大小、方向和單位外，另外它還有周期，有頻率還要有相位。在交流電的表示式上要比直流電覆雜，我們一般用解析式法、影象法和向量法。

1、交流電是電流方向隨時間變化而變化的電。（圖一c,,d,e,f）

2、直流電是電流方向不隨時間變化而變化的電。（圖一a,b）

特別注意:交流電和直流電的唯一區別就是電流方向是否隨時間變化，它與電流的大小是否隨時間變化沒有一丁點關係（因為我看到很多人說電流的大小和方向都變化電的才是交流電，這種說法是錯誤的。）。電流大小隨時間變化的電也可能是直流電。（如圖一 b）

3、電阻就是阻礙電流流動的元器件，電阻越大，電流就越難流動，如塑膠不導電就是電阻很大的原因。

當然電阻也會隨著外界條件的改變而改變，比如玻璃在高溫下是可以導電的。

世界就是這麼奇妙，許多東西就是這樣的奇幻。你也許想不明白，但是事實它就是這樣的，所以理論聯絡實際是很重要的。我們在生活中一定要多學習，不要老靠自己的想象去看問題，不然很容易陷入牛角尖。最後祝你能從我的答案中釋疑解惑，得到進步！

我們可以簡單點去理解，平常我們家庭用的220V電就是交流電，它是有零線和火線，火線零線接反也可以正常使用，電流的方向是做週期性變化的，可以簡單說就是不固定來回變化。直流電最常見的就是各種電池、手機充電器輸出的電、還有家庭各種電子產品都是用直流電，直流電有正負極之分，而且正負極不能接反，直流電流的方向是固定的，永遠從正極流向負極。電阻_我們最熟悉的就是色環電阻，也可以認為任何東西都是有電阻的，只不過是有阻值大小而已，就像我們用到的電線，阻值很小几乎可以忽略，所以電流流過電線就不會發熱損耗就小，還有就是我們用的電暖氣的加熱管阻值都很大，就是利用它的阻值大小使加熱管發熱，還有電路板裡的各種電阻，有限流電阻分壓電阻偏置電阻等。

交流電是指電流大小和方向隨時間作週期性變化的電流，在一個週期內的執行平均值為零。不同於直流電，它的方向是會隨著時間發生改變的，而直流電沒有周期性變化。

通常交流電（簡稱AC）波形為正弦曲線。交流電可以有效傳輸電力。但實際上還有應用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市電就是具有正弦波形的交流電。“直流電”（Direct Current，簡稱DC），又稱“恆流電”，恆定電流是直流電的一種，是大小和方向都不變的直流電，它是由愛迪生髮現的。1747年，美國的富蘭克林根據實驗提出電荷守恆定律，並且定義了正電和負電的術語。

電阻（Resistance，通常用“R”表示），是一個物理量，在物理學中表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種特性。電阻將會導致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然。而超導體則沒有電阻。

交流電和直流電及電阻是電工常碰到的物理量。那麼什麼是交流電？什麼是直流電？什麼是電阻？

所謂的交流電就是指電流的大小和方向都隨時間做週期性變化，並且，在一個週期內的平均值為零。通常交流電的波形是正弦波。我們使用的市電就是220伏50HZ的交流電。交流電的符號是AC

所謂的直流電就是指電流的方向不隨時間改變的電流，直流電的符號是DC。通常我們說的直流電是電流的大小和方向不隨時間改變。例如干電池。

所謂的電阻就是導體對電的阻礙作用。電阻的符號是R，它是導體的基本性質。電阻的大小與導體的材質即電阻率ρ，導體的截面積S，導體的長度L有關即R=ρL/S。電阻還與周圍環境溫度有關，溫度越高電阻越大。這裡說的電阻是廣義的電阻它包含純電阻，電感和電容。

在電路中，純電阻起阻抗作用、純電感起感抗作用、純電容起容抗作用。在交流電電路上電容對交流電不起阻礙，因此，不起容抗作用，只有電阻和電感起阻抗和感抗作用；在直流電電路上電感對直流電不起阻礙，因此，感抗作用，只有電阻和電容起阻抗和容抗作用。這就是常說的：電感通直隔交，電容通交隔直。

首先說交流電，交流電是交變流動的，就是一會大一會小一會大一會小，但是這個一會是很短的喲，我們國家交流電的頻率是50HZ，這個50HZ是什麼意思呢？就是在1秒的時間內變化了50次大小，1秒等於1000毫秒，1000毫秒/50次=20毫秒/次。但是這個變化是有規律的，從零點開始逐漸增大，當增大到一個峰值時，又開始逐漸減小到零，然後從零開始繼續減小成為負值，當負值達到峰值時又開始逐漸增大到零，這個是一個週期，也就是20毫秒發生的事，我們國家供電系統交流電頻率是50HZ。就是1秒內有50個這樣的週期。

那麼為什麼交流電有這個特性呢？這就要從交流電的來源說起了，我們現在用的電器裝置上面的電，不管是什麼樣的電壓等級，絕大部分都是從發電廠的發電機，發出的電經過各級變電站與輸、配電線路到達我們家裡的（化學能源不在此列，比如手機電池，電動車電池等）。而發電機的原理是導體切割磁力線，發電機簡單模型是線圈切割磁力線，發電機的轉子可以想像為一個一個N極和S極相對應排列的磁鐵，當轉子轉起來的時候，以N極開始，磁鐵有一個接近與離去的過程，剛要接近時，線圈內感應電壓為0，當磁鐵逐漸接近線圈時，此時線路感應到磁場，線圈內就會感應出電壓，這個電壓是一個增大的過程，當磁鐵到達線圈中心時，線圈感應的磁場最強，所以此時電壓最大（這個電壓的大小是和線圈的匝數成正比關係），當磁鐵離去時，線圈所感應的磁場會變小，線圈的電壓也會變小直至為0。當S極磁鐵到來時，這個過程與N極相同，只是電壓極性相反，也就是負值。所以會出現如圖1（圖來源於網路）所示的交變正弦波形。，這就是變流電。

圖1

說一說直流電，直流電就比較簡單了，電流的方向不會變化，也就是有固定的正負極，直流電只有兩個極，一個正極一個負極。不像交流電正負是變化的。那麼直流電是怎麼產生的呢，大部分的直流電是化學能轉變而來的，比如手機的鋰電池，遙控器裡面的什麼孚電池等等（如圖2所示）。電器裝置裡面的直流電大部分是透過交流電整流而來的（這個是另外的一個知識點了） 。

再說電阻，電阻就是對電流有阻礙作用的物理特性的器件，這個特性是與物質的電子結構有關（如圖3所示）。可以用一個簡單的例子比喻一下，可以想像一個水管內流著水，水就是電流在流淌，而管子的粗細對水流是有阻力的，管子越細對水流的阻力越大代表電阻越大，管子越粗對水的阻力越小代表電阻越小。

不知道這們解釋的清楚嗎？如果有不明白的地方，本人從事電氣專業多年可以繼續交流。

用我那勤奮的十個手指頭奮力敲擊，看在辛苦的份上，給個優質回答唄！