这个电流如何携带数据？

电流和电压是密不可分的。电流正在流动，因为电线上有电压，并且有一条从该电压到较低电压的导电路径。

所以我们可以说数据被编码为电压脉冲或电流脉冲，这并不重要。通常，高电压 (5 V) 表示“1”，低电压 (0 V) 表示“0”。但是你可以选择任何你喜欢的两种电压。3.3 和 0 V。0 和 3.3 V。-0.8 和 -1.2 V。根据您的设计中最有效的。

我在某处读到，电线几乎以光速传输数据。如何？什么在携带我的数据？只有电磁波传播得这么快。

另一种看待事物的方式是，电线上某个位置的电压只是一种更简单的方式来看待电线与其周围的一切之间存在电场这一事实。

当信号沿电线传播时，实际上是电线与附近“接地”或“返回”导体之间的电磁场在传播。所以它实际上是一个 EM 波，而不是一个巨大的物体（如电子），它沿着电线传输信号。

我在某处读到，电线几乎以光速传输数据。如何？什么在携带我的数据？只有电磁波传播得这么快。

欧姆定律很棒。它告诉您，如果您在 1 欧姆电阻器上施加 1 伏电压，则将有 1 安培电流通过。然而，它隐藏了一个更黑暗的事实，如果您想象 1 欧姆电阻器距离 1 伏电源几英里并通过电缆连接，则最好揭开这个事实。

因此，您施加 1 伏电压，一段时间后，您会看到 1 伏特在 1 欧姆负载上 - 这就是您认为可能发生的情况，但它比拉下电缆所需的微秒更复杂。

实际上，电缆“通知” 1 伏电源它需要 20 毫安（这是针对具有 50 欧姆特性阻抗的电缆，即许多同轴电缆具有这种阻抗）。显然 1 伏特/50 欧姆 = 20 毫安。因此，电流最初不是由负载（太远）决定的，而是由电缆的介质决定的。

因此，20 mA 和 1 伏特以 EM 波的形式沿着电缆冲下 - 电缆确保了这一点，并且有一个 E 场和一个 H 场，就像传输到空气/大气/真空/介质中的真实无线电波一样. 真空也有特性阻抗——大约是 377 欧姆；这意味着 E 场与 H 场的比率为 377。

E 和 H 场到达电缆的远端，受到 1 欧姆负载的欢迎，然后奇怪的事情开始发生。如果远端的负载是 50 欧姆，那将是“故事的结尾”，但是，由于负载与 EM 波“特性”不匹配，您会收到反射回电源，并且在多次之后 -最终，正确的电流沿电缆向下传输以适应负载。不过，这一切都在几微秒内结束。

因此，它是沿电缆传播的 EM 波。并且，出于这个原因，考虑使用匹配阻抗来防止反射导致数据损坏总是一个好主意。

由于您是在 PC 和调制解调器的背景下提出这个问题的，所以我提供的答案仅限于电话领域。

您对从 PC 发送值“10”到调制解调器转换构成二进制值 00001010 的 1 和 0 的点的解释是正确的。通常，调制解调器实际上是将 1 和 0 转换为两个不同的音频音调。这基本上是因为电话系统被设计成以变化的电流发送和接收音频波形。这两个音调的离散值（两个不同的频率）作为时变电流通过本地电话系统。一旦这些信号在您当地的电话公司的中心局（“CO”）（即您家的电话线所连接的地方）接收到，它们通常会在该处转换为数字数据并通过国家干线以数字方式发送。

接收调制解调器识别这两个特定的音频音调（一个音调是“零”，另一个是“一”）并将它们转换回 1 和 0 的二进制字符串。然后，由连接到接收调制解调器的 PC 将这些 0 和 1 转换回 8 位值。

因此，要回答您关于实际承载数据的问题，它实际上是一个多层机制。调制解调器将 0 和 1 转换为不同的时变信号（两种音调，由类似的时变电压表示），然后将这些时变信号通过铜电话线作为时变电流推送到 CO。调制解调器将时变信号转换为时变电流，因为与 CO 的连接就是所谓的“电流回路”。连接到 CO 的本地铜线电话环路将电编码的音频信号作为电流而不是电压传输。这些电流流动得非常快，所以你的“数据”（随时间变化的电流所代表的）流动得非常快。也许不是光速，

你看？这里有两种机制在起作用：二进制数据表示为音频音调，音调以电流的形式传输。至少在调制解调器和连接两端的电话公司 CO 之间是这样工作的。在两个参与的 CO 之间，有一套完整的其他机制开始发挥作用。

另外为了纠正您的想法，二进制数据确实通常在电子系统中编码为两个电压电平，但并非总是如此。一些系统将数据编码为频率，例如调制解调器。其他人将数据编码为恒定频率信号的相位。还有其他一些方法。

把所有的电波和电场传播的东西留给物理学家。当您处理实用的电子设备时，它只会让您感到困惑。在这个 EE 世界中，一切都与电压和电流有关。您无需了解这两个参数之外的现象，即可了解大多数常见电子设备中发生的大部分情况。