電流是電荷的流動，就像水在管道中流動。電流越大 = 每秒電荷越多。以安培 (A) 為單位。方向：從正到負 (傳統)，或電子流 (從負到正)。

• 1 安培 = 每秒 1 庫侖 (1 A = 1 C/s)
• 電流是流速，不是數量
• 直流電 (DC)：方向恆定 (電池)
• 交流電 (AC)：方向交替 (牆壁插座)

電荷 (Q) = 電的數量 (庫侖)。電流 (I) = 電荷的流速 (安培)。電壓 (V) = 推動電荷的壓力。功率 (P) = V × I (瓦特)。它們相互關聯但各不相同！

• 電荷 Q = 數量 (庫侖)
• 電流 I = 流速 (安培 = C/s)
• 電壓 V = 電壓力 (伏特)
• 電流從高電壓流向低電壓

傳統電流：從正到負 (歷史)。電子流：從負到正 (實際)。兩者都有效！實際上是電子在移動，但我們使用傳統方向。這不影響計算。

• 傳統：+ 到 - (圖表中的標準)
• 電子流：- 到 + (物理現實)
• 兩者得出相同答案
• 在電路分析中使用傳統電流

安培 (A) 是電流的 SI 基本單位。是七個基本 SI 單位之一。自2019年起由基本電荷定義。從阿(atto)到兆(mega)的字首涵蓋所有範圍。

• 1 A = 1 C/s (精確定義)
• kA 用於高功率 (焊接、閃電)
• mA、µA 用於電子、感測器
• fA、aA 用於量子、單電子設備

C/s 和 W/V 在定義上等同於安培。C/s 顯示電荷流動。W/V 顯示由功率/電壓得出的電流。三者完全相同。

• 1 A = 1 C/s (定義)
• 1 A = 1 W/V (來自 P = VI)
• 三者完全相同
• 對電流的不同視角

絕對安培 (EMU) 和靜安培 (ESU) 來自舊的 CGS 系統。Biot = 絕對安培。現今罕見，但會出現在舊的物理教科書中。1 絕對安培 = 10 A；1 靜安培 ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A。

• 1 絕對安培 = 10 A (EMU)
• 1 biot = 10 A (與絕對安培相同)
• 1 靜安培 ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (ESU)
• 已過時；SI 安培是標準

I = V / R (電流 = 電壓 ÷ 電阻)。知道電壓和電阻，就能求出電流。所有電路分析的基礎。對電阻器是線性的。

• I = V / R (從電壓求電流)
• V = I × R (從電流求電壓)
• R = V / I (從測量值求電阻)
• 功率耗散：P = I²R

在任何節點，流入的電流 = 流出的電流。Σ I = 0 (電流總和 = 零)。電荷是守恆的。是分析並聯電路所必需的。

• 在任何節點 ΣI = 0
• 流入電流 = 流出電流
• 電荷守恆
• 用於解決複雜電路

電流 = 載流子的漂移速度。在金屬中：電子移動緩慢 (約 mm/s)，但信號以光速傳播。載流子數量 × 速度 = 電流。

• I = n × q × v × A (微觀)
• n = 載流子密度，v = 漂移速度
• 電子移動緩慢，信號快速
• 在半導體中：電子 + 電洞

USB：0.5-3 A (標準到快速充電)。手機充電：通常 1-3 A。筆記型電腦：3-5 A。LED：通常 20 mA。大多數設備使用 mA 到 A 的範圍。

• USB 2.0：最大 0.5 A
• USB 3.0：最大 0.9 A
• USB-C PD：最高 5 A (100W @ 20V)
• 手機快速充電：通常 2-3 A

家用電路：15-20 A 斷路器 (美國)。燈泡：0.5-1 A。微波爐：10-15 A。空調：15-30 A。電動車充電：30-80 A (Level 2)。

• 標準插座：15 A 電路
• 大型電器：20-50 A
• 電動車：30-80 A (Level 2)
• 全戶：100-200 A 服務

焊接：100-400 A (手工焊)，1000+ A (點焊)。閃電：平均 20-30 kA，峰值 200 kA。軌道砲：兆安培。超導磁鐵：10+ kA 穩定電流。

• 電弧焊：100-400 A
• 點焊：1-100 kA 脈衝
• 閃電：通常 20-30 kA
• 實驗性：MA 範圍 (軌道砲)

每個字首步驟 = ×1000 或 ÷1000。kA → A：×1000。A → mA：×1000。mA → µA：×1000。

• kA → A：乘以 1,000
• A → mA：乘以 1,000
• mA → µA：乘以 1,000
• 反向：除以 1,000

I = P / V (電流 = 功率 ÷ 電壓)。60W 燈泡在 120V = 0.5 A。1200W 微波爐在 120V = 10 A。

• I = P / V (安培 = 瓦特 ÷ 伏特)
• 60W ÷ 120V = 0.5 A
• P = V × I (從電流算功率)
• V = P / I (從功率算電壓)

I = V / R。知道電壓和電阻，求電流。12V 跨 4Ω = 3 A。5V 跨 1kΩ = 5 mA。

• I = V / R (安培 = 伏特 ÷ 歐姆)
• 12V ÷ 4Ω = 3 A
• 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
• 記住：求電流用除法

USB 埠提供 5V。設備消耗 500 mA。功率是多少？

P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (標準 USB 2.0)

5V 電源，LED 需要 20 mA 和 2V。需要什麼電阻？

電壓降 = 5V - 2V = 3V。R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω。使用 150Ω 或 180Ω。

三個設備：5A、8A、3A 在同一電路上。需要什麼斷路器？

總計 = 5 + 8 + 3 = 16A。使用 20A 斷路器 (下一個標準尺寸，以留有安全餘裕)。

站在地面上，你的身體持續有約 100 µA 的洩漏電流到地。來自電磁場、靜電荷、無線電波。完全安全正常。我們是電氣生物！

平均雷擊：20-30 kA (20,000 A)。峰值可達 200 kA。但持續時間 <1 毫秒。總電荷：僅約 15 庫侖。高電流，短時間 = 可能存活 (有時)。

1 mA 60 Hz AC：刺痛感。10 mA：肌肉失控。100 mA：心室顫動 (致命)。1 A：嚴重燒傷，心臟驟停。電流路徑很重要—穿過心臟最糟。

零電阻 = 無限電流？不完全是。超導體有「臨界電流」—超過它，超導性就會消失。ITER 核融合反應爐：超導線圈中有 68 kA。無熱量，無損失！

LED 是電流驅動的，不是電壓。相同電壓，不同電流 = 不同亮度。電流太大？LED 立即燒毀。務必使用限流電阻或恆流驅動器。

電磁軌道砲：微秒內 1-3 MA (百萬安培)。勞倫茲力將彈丸加速到 7 馬赫以上。需要巨大的電容器組。未來的海軍武器。

伏打發明電池。第一個連續電流源。促成了早期電學實驗。

奧斯特發現電流產生磁場。連結了電與磁。電磁學的基礎。

歐姆發表 V = IR。歐姆定律描述了電壓、電流、電阻之間的關係。最初被拒絕，現已成為基礎。

法拉第發現電磁感應。變化的磁場產生電流。促成了發電機和變壓器。

第一屆國際電氣大會將安培定義為電流的「實用單位」。

特斯拉的交流電系統在世界博覽會上贏得「電流戰爭」。交流電可以變壓，而直流電不行 (當時)。

CGPM 定義安培：「在平行導線間產生 2×10⁻⁷ N/m 力的恆定電流。」

SI 重新定義：安培現在由基本電荷 (e) 定義。1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) 個電子每秒。由定義確定為精確值。

電壓是電壓力 (像水壓)。電流是流速 (像水流)。高電壓不意味著高電流。你可能有 10,000V 帶 1 mA (靜電衝擊)，或 12V 帶 100 A (汽車啟動馬達)。電壓推動，電流流動。

致命的是電流，不是電壓。100 mA 流經你的心臟可能致命。但高電壓可以迫使電流通過你的身體 (V = IR)。這就是為什麼高電壓危險—它克服了你身體的電阻。電流是殺手，電壓是推手。

60 Hz 交流電會以電網頻率引起肌肉收縮。無法鬆手 (肌肉鎖定)。直流電只會引起一次性的 झटका。在相同電流水平下，交流電危險3-5倍。另外：交流電的 RMS 值 = 等效的直流電值 (120V AC RMS ≈ 170V 峰值)。

全戶：100-200 A 的服務配電盤。單個插座：15 A 電路。燈泡：0.5 A。微波爐：10-15 A。空調：15-30 A。電動車充電器：30-80 A。總量不同，但配電盤限制了最大值。

在超導體中，可以！零電阻意味著電流可以在零電壓下流動 (V = IR = 0)。持續電流可以永遠流動。在普通導體中，不行—你需要電壓來推動電流。電壓降 = 電流 × 電阻。

USB 電纜很細 (電阻高)。電流太大 = 過度發熱。USB 2.0：0.5 A (2.5W)。USB 3.0：0.9 A。USB-C PD：最高 5 A (100W)。更粗的電線、更好的散熱和主動協商，使得更高的電流可以安全傳輸。