电，是世界上应用最广泛的能源之一。我们无法想象没有电的现代社会，是什么样子。没有计算机，Internet的数据我们将会无法得到，就更不会有人知道bit-tech之类的网站。实际上，很多的人，无论平常对电器的使用多么娴熟，他们并不知道电是什么。大多数的人对于电路的知识几乎是0，他们只会使用电器，这点很遗憾。下面，将让我们带你走进电的世界，从电子基础开始讲起，相信通过我们的讲解，你会留下相当深刻的印象，这也将使你终身受益。

在这个系列文章中，我将为你讲述电子产品的世界，在第一部分，我们将会先弄明白电学的理论，而在下一个部分，我们将会为你带来电子产品的讲解，以及实践理论。在这里是第一部分：电是什么，更重要的是，你应该如何去使用电。

电

可能你在书店，或者是在杂志上了解到了一些关于电的知识，当然，那是很肤浅的。电是很抽象，很奇妙的东西，电并不像水管、河流、交通工具等等东西那样可以客观的去了解，而是通过主观的理解方式去想象。因此，我觉得电有些古怪，下面就让我们来看看，电实际上是什么。

在枯燥的科学课上，我们已经知道了原子的中心是一个微小的由核子(质子和中子)组成的原子核。原子的中心是非常细小和密集。原子核中的质子和中子紧密地堆在一起。质子和中子的质量大至相等，中子只是略高一些。质子带正电荷但中子是电中性的，也即不带电。所以原子核是带正电的。原子核即使和原子相比，还是非常细小的——比原子要小 100,000倍。原子的大小是由最外的电子层的大小所决定的。如有原子是一个足球场，那原子核就是场中央的一颗绿豆。所以原子几乎是空的，被电子占据着。

电子是带负电荷的。它们远比质子和中子轻，质量只有质子的1 / 1837。它们高速地围着原子核运转。而这种运动，就产生了电。

可是，仅仅说电，有些太抽象，而现在我们就要谈一些更加具体的东西，这些词语和电有着密不可分的联系，他们可以把电形象化。这三个词语分别是：电流、电压、电阻。

电流：电流就是那些小电子的流动，电流是电荷定向移动形成的，而形成的原因是因为导体两端存在电势差。正如距离可以被用厘米或者英寸测量一样，电流的单位是安培； 电子每秒通过导体的数量越多，电流就越大。每秒通过导体6 240 000 000 000 000 000个电子，电流为1安培大小。

电压：(又名电位差)想象一下，在一根密封的透明管中有一颗小球，如果保持这根管子的平衡，小球就不会动，而如果透明管的两端的位置在垂直方向有变化，那么小球就开始运动。这个小球之所以流动，就是因为透明管两端有高度差，同样的，我们可以将这个小球想象成电子，透明管想象为导体，电子之所以流动，就是因为导体两端存在电位差。电压的单位是伏特。

电阻：导体对电流的阻碍作用叫作电阻。一切的一切，都有电阻，即使是电线，有一些电阻。电阻的单位是欧姆，是以19 世纪德国物理学家，乔治 西蒙 欧姆的名字命名。

而欧姆定律巧妙的将电压、电流、电阻联系在一起。

V = IR或者 I= V/R或者 R = V /I

可能最初，看这个公式很复杂，但实际上公式很简单，根据公式，已知任意两个变量，就可以算出另外一个量。可以说，这是一个简单的数学方程式，如果你知道变量的话。下面的一张图，就显示了三个变量之间的关系。

电路的类型

按照分类，电路三种类型：分别是串联电路，并联电路以及混联电路。

识别串、并联电路的方法有定义法、断路法及电流法。

(1)定义法：如电路中各元件是逐个顺次首尾相连的，此电路就是串联电路，并各元件(用电器)“头头相接，尾尾相接”并列地连在电路两点间。

“头”即为电流流入用电器的那一端，“尾”即为电流流出的那端)此电路就是并联电路。

(2)断路法：由于串联电路中各用电器互相影响，电路中出现断点或去掉一个元件，电路中所有用电器都会停止工作；而并联电路中各用电器互不影响，断开一个用电器的控制开关或去掉这个电用器，其他用电器仍能正常工作，所以采用断路或断开电路中一用电器，如所有用电器不能工作就是串联，如仍有其他用电器正常工作则是并联。

(3)电流法：电流法是识别串联电路的最常用也是最实用的方法，从电源正极开始 ，沿着电流流向看，在电路中，电流始终是一条路径，没有分支的是串联的电路，电流在分支点分成几支又在汇合点汇合，造成电流有分有合的是并联电路。

串联电路：

特点：

串联电路具有分压作用，即根据电阻的阻值比例，加在电阻两端的电压也成相应的正比关系，电路中的电流恒定不变。

并联电路：

特点：

并联电路具有分流作用，整个电路中各个位置的电压相同，而电流则根据电阻的阻值大小而定，和电阻的阻值大小成反比。

混联电路：

混联电路是以上两种电路的混合体，而在混联电路中，需要多重思考，获得各种数值的方法相对于单纯的串联、并联电路复杂。

Molex连接器

Molex连接器是electromodder的最好的朋友，他们能够提供稳定、精确的电源供应。当你看见这篇文章的时候，你应该接触到了Molex连接器，仔细想想，硬盘和光驱的电源接口，就是Molex连接器。我们通常可以把Molex连接器称为稳压电源的输出端，不过很多人还是不知道接口的4根电线是什么。如果你想了解，请看下面的图片。

这张图片就是一个Molex连接器，从图片上我们可以看出，一共有4根电线：5V、0V、0V、12V，有两根0V的接口，这时可能你会问：如果只有一根可以吗？答案是肯定的。但是对于硬盘来说，尽量保证内部复杂电路的低干扰，稳定高频信号，采用2个0V的接口更为有效。12V和0V之间的电位差是12V，而5V和0V之间的电位差则为5V，仔细想想，这不就是计算机硬盘和光驱需要的吗？

部件，是每条电路的必须组成部分，我们将部件和电线、电源等等连接在一起来制造电路。部件完成我们所需要的工作。下面我们就要学习，如何用部件，连接一个最简单的电路。这个电路有一个可以发光的用电器，将和电阻串联起来，为机箱增添一些色彩。

首先是LED，LED就是我们通常所说的发光二极管，其实每个机箱都会有不少的发光二极管，他们有不同的尺寸，不同的颜色，就像下面的那张图一样。

如果你细心一些，你可以发现，发光二极管的两条金属丝，一条要长于另一条。发光二极管利用了某些特性：当电流通过时，某些材料会发光。而且从每个角度看，都比液晶显示器清晰。发光二极管最简单的形式是由一个发光材料层组成，嵌在两个电极之间。加载电压时载流子运动，穿过有机层，直至电子空穴并重新结合，这样达到能量守恒并将过量的能量以光脉冲形式释放。这时其中一个电极是透明的，可以看到发出的光。通常由铟锡氧化物(ITO)组成。在机箱上，电源指示灯，其实就是一个发光二极管，而硬盘指示灯，也是发光二极管。

如果你接错了发光二极管的两极，虽然不会烧毁发光二极管，但是却无法正常使用。

如果将发光二极管加上Molex连接器，就有了下面这张图片。我们可以知道，发光二极管的负极是三角形顶点，也就是0V的上面。同时，负极是两条金属线之中，比较短的那条。

令人遗憾的是，这种连接方式通常会烧毁发光二极管：)发光二极管的额定电压在通常情况下是1.8V到3.6V之间，而最大通过电流则是10mA到35mA之间，如果需要保护这些发光二极管，我们就需要增加另外的部件——电阻。

当我们将发光二极管和电阻串联的时候，电阻将起到分压的作用。根据欧姆定律，我们可以知道，电阻分得的电压，与电阻的阻值成正比，所以我们就可以得到下面一个公式：

很迷惑吗？好吧，让我们用具体的事例来说明问题。

发光二极管额定电压： 2.2 V

最大可以通过的电流： 25 mA

电源： 5 V Molex

首先，我们使用公式，5-2.2=2.8V，也就是说，电阻需要分去2.8V的电压。而根据单位换算，25mA是25毫安，1mA是1/1000安培，所以25mA就是0.025A。好了，两组变量都已经得出，根据公式计算：电阻的阻值就是2.8V/0.025A大约等于112欧姆，之后画出电路图，就像下面的图片一样：

有了这张电路图，我们就可以让发光二极管工作在安全的电压以及电流下。

结束：

感谢你看完了上面的文章，在下一个部分里，我们将会讲述如何去设计电路图，虽然这些很抽象，但是如果多多思考，就能够完全理解。通过我们的讲解，希望你对电，有了一个新的了解……。