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电路与电子技术基础知识
--电路
电路---是指由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路,
称其为电路。直流电通过的电路称为“直流电路”;交流电通过的电
路称为“交流电路”。
电路的组成---电路由电源、负载、连接导线和辅助设备四大部
分组成。电源提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。
负载在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电
能转变为其他形式能。导线连接导线用来把电源、负载和其他辅助
设备连接成一个闭合回路,起着传输电能的作用。辅助设备用来实
现对电路的控制、分配、保护及测量等作用。
电路的作用---实现电能的传输、分配与转换;实现信号的传递与
处理。
电路模型--在电路分析中,为了方便于对实际电气装置的分析研
究,通常在一定条件下需要对实际电路采用模型化处理,即用抽象
的理想电路元件及其组合近似的代替实际的器件,从而构成了与实
际电路相对应的电路模型。
–电流
电流--是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流的大小称
为电流强度,是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。电流分
直流和交流两种,电流的方向不随时间的变化的叫做直流,电流的
大小和方向随时间变化的叫交流。
电流单位及换算--单位是安培,简称“安”,符号“A”。
1A=mA=uA=nA=pA
电流是一个有方向的物理量,仅指出大小是不够的,规定以正电
荷移动的方向为电流的真实方向。列写电路方程时,电压、电流的
正、负是以电流图上预先假定的参考方向为依据的,若计算结果为
正值,说明电压、电流的真实方向与参考方向相符,否则相反。
–电压、电动势
电压----也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由
于电势不同所产生的能量差的物理量。需要指出的是,“电压”一
词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一
切电现象当中。
电压的单位----在国际单位制中的主单位是伏特,简称伏,用符
号V表示。伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功,即
1V=1J/C。
电动势(E)----表示电源特征的一个物理量,电源中非静电力对
电荷作功的能力,称为电动势,在值上等于非静电力数把单位正电
荷从电源低电位端b经电源内部移到高电位端a所作的功。
电动势的大小----等于非静电力把单位正电荷从电源的负极,经
过电源内部移到电源正极所作的功。
电路的基本元素是元件,电路元件是实际器件的理想化物理模型,
应有严格的定义。电路中研究的全部为集总元件,电路元件的端子
数目可分为二端、三端、四端元件等。电路中最基本的几个元件是
电阻、电容和电感。下面我们依次简单介绍一下这几种基本元件。
--电阻、电容和电感
电阻----英文名称为Resistance,缩写为R,它是导体的一种基
本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。导体的横截面积,材料,
长度可改变导体电阻的大小,有时温度也同样可以影响其大小。电
阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电
流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对
信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
电容----指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单
位是法拉(F)。电容也是电容器的俗称。电容是表征电容器容纳电荷
的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需
的电量,叫做电容器的电容。
电感----是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路
中常用的元器件之一。电感是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘
骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝,它在电路中用
字母“L”表示,主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、
电阻器等组成谐振电路。
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