电路系统与设计21电路和系统1基础概念电荷和导电性在Bohr的原子理论中（以NielsBohr命名，18851962），电子围绕着质子和种子运动。在相反极性电子和质子的电荷之间的吸引力使得原子连在一起。具有同种电荷的粒子将会相互排斥。电荷的测量值是库伦。一个单独的电子或质子的电荷远小于一库伦，一个电子是16×1（19）库伦，一个质子是16×10（19）库伦。自然表明，只有一个质子的电荷和电子是反极性的。这里没有固有的负极电子，只是很容易被称为正极的和质子负极的。原子不同形态的电子有不同程度的自由度。一些材料的形态，例如金属，最外层的电子受到很弱的约束使得它们能够在室温热能量的影响下载原子空间中自由运动。因为这些事实上不受约束的电子式可以在自身的原子中自由运动的，也可以漂浮在临近的原子周围的空间中，它们常被称为自由电子。在其他一些形态的材料中如玻璃，它的原子的电子几乎不能自由移动。当外部的力量如物理摩擦时，能够强迫一些电子离开它们自身的原子，移动到其他物质的原子中，它们在材料的原子中不能很容易的移动。这些在材料中电子的移动性的关系被认为是电子的导电性。导电性决定于材料中原子的形态（每个原子核的栀子数，决定他的化学特性。）和原子是怎样与另一个原子连接在一起的。有高度灵活电子的材料（许多自由电子）被称为导体，而有很少灵活电子的材料（几乎或是没有自由电子）的材料被称为绝缘体。必须知道，一些物质的化学特性将在不同环境下改变。例如，玻璃在室温下是一个非常好的绝缘体，但当把它加热到相当高的温度时它就变成一个导体。气体如空气，常态下是绝缘体，但如果加热到很高的温度也会变成导体。大部分金属被加热时导电性能会下降，而被冷制的时候导电性能会更好。许多导体材料在极低温的情况下会成为完美的导体（这被称为超导）。通常导体里的自由电子是随机运动的，没有确定的方向或速度，但是仙子受力后可能沿相同的方向通过导体。这种同一形式的电子运动我们成为电流，或是电流。就像是水流过空管，电子也能在导体的原子中流动。导体可能在是以固体的形式呈现在我们眼中，但是任何组成材料的原子其绝大部分空间是空的！只有存在一个导体材料提供电子流通才能形成电流。如果这个部分被阻塞，那么“流动”就不会发生。电子电路，电压和电流在创建一个导电通路并允许电子自由移动下就形成电流。这个持续移动的自由电子通过导体的电路被称为电流，它常指的是在“流r