电子知识快速入门手册.docx
《电子知识快速入门手册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子知识快速入门手册.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电子知识快速入门手册
《电子知识快速入门手册》
目录
一、电的概论
1.概论
2.电的抽象理解
3.电的定义
4.电的种类
5.触电
6.安全电压
7.单相电源与三相电源
8.布线时导线的选择
9.导线颜色的正确选择
二、元器件基础知识
1.电阻
2.电容
3.二极管
4.三极管
5.电感
6.集成电路
7.单片机知识
三、电学基本电路举例
1.电源电路
2.滤波电路
3.稳压电路
4.降压电路
5.升压电路
6.高压开关稳压电源
7.电容降压电源电路
8.可控硅降压电源电路
四、常用电子器件介绍
1.变压器
2.继电器
3.空气开关
4.电磁阀
5.固态继电器
五、实用电子电路
1.阻容延时电路
2.长时间扩展延时电路
3.分立元件构成的多谐振荡器
4.分立元件构成的单稳态触发器
5.双稳态电路
6.直流触摸电路
7.交流触摸电路
8.光控电路
9.红外遥控电路
10.声控电路
11.磁控电路
12.555定时器运用
13.音频译码器运用
14.集成运放运用
15.
一、电的概论
1.1说到电大家一定不会感到陌生，电是日常生活中必不可少的能源，无论是生活中还是生产中，它都起着举足轻重的作用。
而电子技术则又是一门研究电、充分利用电能的艺术。
通过电子技术，我们就可以很好地掌握和利用电能，实现我们许许多多的摄像，实现我们所需要的功能，使电为我们的生活，生产服务。
同时我们作为一个设备人员就更应该掌握好这么技术，这样才能胜任我们的工作，肩负起我们的责任。
1.2经过几年与电的接触，我发现电的形势与生活中的水有着及其像是的地方，也就是说电就像水一样，他们俩就像一对双胞胎，处处像是，形影相随。
最像是的地方是电压相似于水压，电流相似于水流，电流方向由正指向负，相似于水总往地处走，还有更多的相似之处讲在后面一一提到。
1.3电的定义
电是一种自然现象，电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生排斥力和吸引力的一种属性。
电或叫电荷，有两种，一种叫正电，一种叫负电。
带电无题，同性相斥、异性相吸，其中吸引或排斥力遵从库仑定律。
电荷的单位是库仑。
1库仑=1安培×1秒
1.4电的种类
按成份来分，分为直流与交流；
所谓直流就是电压的方向不发生变化的电源，例如：
干电池，电瓶等
所谓交流就是电压的方向周期性发生变化的电源，最熟悉的就是生活中的照明电，及生产设备中使用的三相电。
按电的状态来分，分为动电与静电。
按电压高低来分，分为强电与弱电。
所谓强电是指交流电压24V以上的电压，工程中泛指220V及380V；所谓弱电是指直流电压24V以下的电源。
1KV以上则为高压电。
若导线中有1安培恒定电流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。
一个电子所带负电荷量e=1.6021892×10^-19库仑，则1库仑相当于6.24146×1018个电子所带的电荷总量。
1.5触电
人体触及带电体，并使人体构成闭合电路的一部分，就会有电流通过人体，对人体造成伤害。
电流对人体的伤害，主要有电击和电伤。
电击：
是电流通过人体内部，直接造成对内部组织的伤害，也是最危险的触电伤害。
电伤：
是电流直接或间接造成对人体表面的局部损伤。
电伤包括灼伤，电烙印和皮肤金属化。
感知电流
工频的平均感知电流，成年男性约为1.1MA，成年女性为0.7MA，对于直流电约为5MA
摆脱电流
工频的平均摆脱电流，成年男性约为16MA，成年女性为10MA，对于直流电约为50MA
致命电流
一般情况下通过人体的工频电流超过50MA时，心脏就会停止跳动，出现致命的危险。
但是为了安全起见，一般将安全电流定为30MA。
1.6安全电压
所谓安全电压就是把可能加在人身上的电压限制在某一范围之内，使得在这种电压下，通过人体的电流在短时间内不会有生命危险，大小为不超过工频有效值50V.
安全电压分为42V,36V,24V,12V,6V,
1.7单相电源与三相电源
三相交流电是三个交流电的组合，频率相同，只是相位彼此相差120˙
发电机的转子为一磁铁，当它以匀角速度旋转时，每一个定子线圈都会产生交变电动势。
三个线圈产生的交变电动势的幅值和频率都相同，位相彼此差120°。
工业上用的三相交流电，有的直接来自三相交流发电机，但大多数还是来自三相变压器，对于负载来说，它们都是三相交流电源，在低电压供电时，多采用三相四线制。
在三相四线制供电时，三相交流电源的三个线圈采用星形（Y形）接法，即把三个线圈的末端X、Y、Z连接在一起，成为三个线圈的公用点，通常称它为中点或零点，并用字母O表示。
供电时，引出四根线：
从中点O引出的导线称为中线或零线；从三个线圈的首端引出的三根导线称为A线、B线、C线，统称为相线或火线。
在星形接线中，如果中点与大地相连，中线也称为地线。
我们常见的三相四线制供电设备中引出的四根线，就是三根火线一根地线。
每根火线与地线间的电压叫相电压，其有效值用UA、UB、UC表示；火线间的电压叫线电压，其有效值用UAB、UBC，UCA表示，如图7－2。
因为三相交流电源的三个线圈产生的交流电压位相相差120°，三个线圈作星形连接时，线电压等于相电压的根号3倍。
我们通常讲的电压是220伏，380伏，就是三相四线制供电时的相电压和线电压。
但三相四级制供电时，也有下表所示的几种电压，用电时应予注意。
在日常生活中，我们接触的负载，如电灯、电视机、电冰箱、电风扇等家用电器及单相电动机，它们工作时都是用两根导线接到电路中，都属于单相负载。
在三相四线制供电时，多个单相负载应尽量均衡地分别接到三相电路中去，而不应把它们集中在三根电路中的一相电路里。
如果三相电路中的每一根所接的负载的阻抗和性质都相同，就说三根电路中负载是对称的。
在负载对称的条件下，因为各相电流间的位相彼此相差120°，所以，在每一时刻流过中线的电流之和为零，把中线去掉，用三相三线制供电是可以的。
但实际上多个单相负载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称。
在这种情况下中线显得特别重要，而不是可有可无。
有了中线每一相负载两端的电压总等于电源的相电压，不会因负载的不对称和负载的变化而变化，就如同电源的每一相单独对每一相的负载供电一样，各负载都能正常工作。
若是在负载不对称的情况下又没有中线，如图7－3所示，就形成不对称负载的三相三线制供电。
由于负载阻抗的不对称，相电流也不对称，负载相电压也自然不能对称。
有的相电压可能超过负载的额定电压，负载可能被损坏（灯泡过亮烧毁）；有的相电压可能低些，负载不能正常工作（灯泡暗淡无光）。
像图中那样的情况随着开灯、关灯等原因引起各相负载阻抗的变化。
相电流和相电压都随之而变化，灯光忽暗忽亮，其他用电器也不能正常工作，甚至被损坏。
可见，在三相四线制供电的线路中，中线起到保证负载相电压时称不变的作用，对于不对称的三相负载，中线不能去掉，不能在中线上安装保险丝或开关，而且要用机械强度较好的钢线作中线。
1.8布线时导线的选择
铜芯线是很难得出一个准确的过流数据，因为根据电线的材料不同、敷设方式不同和使用方式不同等等会有不同的情况，一般来说只能是在一个比较安全的范围内确保电线的使用：
建议1.5平方在10A以下，2.5平方在15A以下，4平方在20A以下，6平方在30A以下。
在正常气压下，每1万伏的正常放电距离是10mm，2000伏的正常放电距离是2mm，取3倍安全系数后就是6mm。
1.9导线颜色的正确选择
GB50258—96《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范》第3.1.9条规定：
当配线采用多相导线时，其相线的颜色应易于区分，相线与零线（即中性线N—编者注）的颜色应不同，同一建筑物、构筑物内的导线，其颜色选择应统一；保护地线（PE线）应采用黄绿颜色相间的绝缘导线；零线宜采用淡兰（应为“蓝”——编者注）色绝缘导线。
在电气配线施工中违反该条规定的屡见不鲜，错误理解此条的也不少。
由于规范的条文说明中对该条未作说明，故笔者根据实际工程中遇到的情况，谈一点见解。
（1）、相线颜色
宜采用黄、绿、红三色。
以三相进建筑物的住宅为例，三相电源引入三相电度表箱内时，相线宜采用黄、绿、红三色；单相电源引入单相电度表箱时，相线宜分别采用黄、绿、红三色。
由单相电度表箱引入到住户配电箱的三芯护套线，其相线颜色没有必要和所接的进户线相线颜色一致。
只有当用户采用三相电度表箱时，从三相电度表箱引入到住户配电箱的箱线颜色应和进三相电度表箱的相线的相线一致。
2~4室进住户配电箱的箱线可用黄、绿、红中的任意一种，因为GB50258—96只规定配线采用多相导线时，相线颜色才要求易于区分。
例如，2室的用户出现断电时，根据2室的单相电度表相的进线是红色，只要用验电笔检查进建筑物的红色相线是否有电，即可判断故障。
从电度表箱到各住户配电箱的导线，住宅设计规范规定其截面不得小于10mm2。
如果住户配电箱至单相电度表箱的相线颜色采用和单相电度表箱的进线同色，那么就要购买三种颜色10mm2的护套线。
，必然增加建设投资。
如按附图施工，只要购买一种10mm2的三芯护套线，其中一根是淡蓝色中性线，一根是黄绿双色的PE线，第三根是黄、绿、红三色中任意一色相线。
（2）、中性线颜色
规范规定中性线宜采用淡蓝色绝缘导线。
“宜”的含义是：
在条件许可时首先应采用淡蓝色。
有的国家中性线采用白色，如果其建筑物因业主要求采用白色作同性线，那未该建筑物内所有的中性线都应采用白色。
如果中性线的颜色是深蓝色，那末相线颜色不宜采用绿色，因为在暗淡的灯光下，深蓝色与绿色差别不大，此时相线颜色参单相供电时，应采用红色或黄色。
（3）、保护地线的颜色
规范规定应采用黄绿颜色相间的绝缘导线。
“应”的含义是必须，在正常情况下均必须采用黄绿相间的绝缘导线。
二、元器件基础知识
2.1电阻（Resistor,通常用R表示）符号：
2.1.1什么是电阻
所谓电阻就是对电流起阻碍作用的元件，电阻是一个耗能元件在阻碍电流的同时具有将电能转化为热能的作用。
在抽象理解中，电阻相当于水路中的水管，当水管越细，则水流越难流过（水流越小），当水管越粗，水流越容易流过（水流越大），在电路中，电阻越小，阻碍作用越小，流过的电流越大。
当电阻越大，阻碍作用越大，流过的电流越小。
2.1.2电阻的单位：
欧姆符号：
Ω
在电路中时常用到的定律就是欧姆定律：
电阻=电压/电流R=U/I
例如图:
2.1.3电阻的发热作用
当电阻内流过电流，则电阻发热。
发热量的计算，符合焦耳定律：
W=Q=I^2Rt
Q=发热量，I=电流，R=电阻，t=时间
例如电阻10Ω，流过电流为1A，流过的时间为10S，则发热量Q=I^2Rt=1^2×10×10=100J
有发热就有温度，在发热量一样的情况下，产生的温度的高低与散热面积有关关系为：
电阻面积越大，散热越好，五年度越不容易上升，反之，电阻面积越小，散热越差，温度越容易升高。
电阻按体积即散热面积分为：
1/16（w）1/8（w）1/4（w）1/2（w）1（w）2（w）5（w）10（w）
注：
体积越大，就可以允许越大的电流通过，而不被烧毁，这也是电路设计中一定要考虑的要点。
2.1.4电阻的种类及分裂
按照电阻提的材料和结构特征，可以分为线绕电阻和非线绕电阻。
线绕电阻用高电阻合金缠绕在绝缘棒上制成，非线绕电阻分为实芯电阻和膜式电阻。
膜式电阻分为碳膜电阻
2.1.5电阻的数值
1MΩ=1000KΩ=1000×1000Ω=10^6Ω
1R1=1.1Ω,101R=100Ω,102R=1000KΩ,105R=1MΩ
色环电阻：
在电阻
升级会员 