2.0 引言
本章主要回顾一下电学、磁学以及电路的基本原理。尽管读者具备求解电路等的基础知识，但由于涉及与电力技术有重要关系的知识，因此回顾还是很有必要的。而且，这些基本知识建立了本书所应用的确定电压、电流的理论。这些知识也将会为读者在接触以后章节内容中提供参考。
2.1 电流方向
对于图2-1所示的干电池，它有一个正极（十）和一个负极（一）。这两个极之间的电位差（用伏特表示）是由于负极相对于正极有更多的电子造成的。
如果用导线将这两极连接起来，则电位差将在这个电路中产生电流。该电流是由从负极出发的电子，沿着导线移动，直至到达正极再回到电池的运动造成的（见图2-2）。
在电流的电子移动理论被完全接受以前，17世纪的科学家们武断地认为电流在导体中的流动是由正极向负极的（见图2-3）。这个称为常规电流方向一直沿用到今天，并在电力技术应用中被接受。
在本书中我们使用常规电流方向，但值得注意的是，实际的电子流动方向与常规的电流方向相反。
2.2 电源和负载的区别
在电路中，识别电源和负载有时是很重要的。在定义上，电源提供电能而负载消耗电能。每个有电流流过的电力元件（电动机、电阻、热电偶、电池、电容、发电机等）都可以被归类为电源或负载。到底怎样才能区别它们呢？
为了建立一个一般的准则，我们考虑两个盒子 A 和 B，它们用一对导线相连，导线中的电流不断地变化且不断地改变方向（见图2-4）。假设在导线上的电压降为零。每个盒子 里的装置和元件未知，且都通过某种方式连接到外面的电极 $A_1$、$A_2$ 和 $B_1$、$B_2$。在两极之间也存在变化的电压，其大小和方向也都是变化的。在这样高度变化的条件下，如何识别 A 和 B 哪个是电源，哪个是负载呢？
为解决上面的问题，假设有高精密的仪器能测量到两极之间瞬时电压的极性和瞬时的电流的方向。然后利用以下准则:
- 当电流从电压正极性方向流出时这个装置就是电源。
- 当电流流进电压正极性方向时这个装置就是负载。
如果电压的瞬时极性和电流的瞬时方向如图2-4所示，利用上述准则可以知道A盒是 电源，B盒是负载。而如果电流改变方向，电压极性不变时，则B盒变成电源，A盒为负载。
以上判断一个装置是否是电源还是负载的方法很简单，但它有着重要的应用，特别是在交流电路中。
有些元件（如电阻）只能作为负载。其他元件（比如光电池）只能作为电源。然而，许多元件既可以作为负载，又可以作为电源。因此当一个电池发出电能时，它作为电源（电流从电压正极流出）；当它被充电时，又变成了负载（电流流进电压正极）。类似地，电动机一般在系统中作为负载，但当条件合适时也能作为电源。同样的事情也能发生在电容上。当电容放电时它作为一个电源，电流从其正极流出；另一方面，当电容充电时，它作为负载，此时电流流人它的正极。