一电子学初入门知识doc.docx

1、一电子学初入门知识doc一，电学初步知识1、 电流:（1） 世界上电荷有两种：正电荷、负电荷。 人们规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电叫正电荷。 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电叫负电荷。（2） 电流的形成和方向。 电荷的定向移动形成了电流。 人们规定正电荷移动的方向为电流的方向。（3） 电流强度 一秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。（简称电流） 它的符号是I 。如果用Q表示通过导体横截面的电量。t表示通过的时间， 那么电流可写成：I=Q / t 电流单位是安培，简称安，符号是A。（注：Q的单位是库仑，简称库，符号是C，一库仑电量等于6.25*1018 个电子所带的电量。） IA表示在一秒钟内

2、通过导体横截面的电量是一库仑。 电流的其它（常用）单位还有毫安（mA），微安（A）它们的换算关系是：1A=1000 mA 1mA=1000A2、 电压： 电荷在电路中定向移动是因为电路两端存在着电压。 电源就是提供电压的。（1） 电压的符号和单位 电压用符号U表示，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。 电压的其它单位还有千伏(KV)，毫伏（mV）等，它们之间的换算关系是： 1千伏=1000伏 （1KV=1000V） 1毫伏=0.001伏 （1mV=0.001V） （2） 电源： 要使用电器正常工作，就要有持续的电流通过用电器，而持续的电流必须由电源来提供。 电源有两个极，把用电器接入电源两极间

3、。就能使用电器中得到持续的电荷定向移动。 常用的电源有两种：交流电源、直流电源。 交流电源：（民用电流）我们家里、学校里用的电源就是交流电源。通常是从发电厂用导线输送来的，电源中的两极有一根是相线（火线）。另一根是零线。两线（极）之间的电压是220伏。 直流电源：常用的干电池就是直流电源，它的两极之间的电压是1.5伏。（3） 干电池： 常用的干电池有一号电池、二号电池、五号电池、七号电池。它们的两极间电压是1.5伏，且有正极负极之分（图）： 干电池的符号：干电池在电路中符号是: （见表一） 在用干电池作为电源时，有时候一节干电池电压不够，需要用几节干电池串联起来使用，几节干电池串联称为电池组。

4、电池组的符号： 联接方法如下图：四节电池串联。3电阻（1） 导电物体对电流的阻碍作用叫做电阻。 电阻用符号R表示，它的原件符号如图 （见表一） 电阻的单位是欧姆，简称欧，符号“ ”其它单位还有千欧（K ）,兆欧（M ）等，它们之间的换算关系是：1千欧=1000欧（1K =1000 ）1兆欧=1000000欧（1M = 1000K ）（2） 电流，电压，电阻之间的关系： 欧姆定律：导体中的电流强度跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 即 I=U / R （I电流强度；U导体两端的电压；R导体的电阻。）（3） 电阻的串并联： R1 与R2 串联后的总电阻（R）：R=R1 +R2。 如果：已知

5、R1 =5、 R2 =10， 求R1 与R2 串连后，总电阻（RAB ）是多少？（如图）则R 1与R 2 串联后，总电阻：RAB =R1+R2 =5+10=15。R1 与R2 并联后总电阻（R）是：1/R=1/R1+1/R2 如果：已知R1 =4 ；R2 =6 ；求R1 与R2 并联后，总电阻（RAB ）是多少？如图：则R1 与R2 并联后，总电阻：RAB =R1R2 /(R1+R2)=46/(4+6)=2.4 *当两个电阻并联后总电阻阻值比原来两个电阻的阻值都要小。4.电路：用电器，电键和电流通过导线连结起来就成了电路。例如：手电筒的电路图。 这是一个最基本的电路，电池组，开关，小灯泡用导线

6、连结起来的且都是用电路元件符号代替实物而画的，这种电路叫做电路图（常用的电路元件符号见附录表一）二、电子元件简介：1. 电阻器（可变电阻器）符号见（附录表一）、具有一定阻值，一定的几何形状，一定技术性能，在电路中专起电阻作用的元件，称为电阻器（简称电阻）(如下图) 色环电阻 可变电阻 电位器、色环电阻的识读电阻器色标中不同颜色代表的数值 (表二) 颜 色 有效数字 乘 数允许偏差（%）工作电压（V）银_10-210_金_5乘数黑0100_4棕1101 16.3红2102 210橙3103_16黄4104_25绿5105 0.532蓝6106 0.240紫7107 0.150灰8108 _63白

7、91095,20_无_20_例： （阻值：27K ）(3).电阻器可分固定式和可变式两大类，常用固定式电阻有碳膜和金属膜二种。(4)固定式电阻器参数（见附录表二）。(5)电阻器在电路中作用“限流”。例：4.可变电阻， （符号见表一）电位器常用可变电阻，可分为两种。旋转式和直滑式。常见的收录机，电视机中的音量控制就是通过电位器来进行工作的。例： 在这个电路中，旋动，电位器的旋钮就会使小灯泡亮度发生变化。2.电容器 电容器是由两个金属电极，中间夹一层电介质构成的。当在这两个电极之间加电压时，电极上就贮存电荷。所以电容器是种贮存电能的元件。电容器具有阻止直流通过，允许交流通过的特性。常见的电容器 ：

8、 瓷片电容 涤纶电容 电解电容 双连(1).电容器种类及其元件符号。（常用）（见表一） (2)电容器的容量：单位：“法”用F表示。（由于这个单位太大，常用以下两个单位）1法（F）=106微法（F） （1F=10-6F）1微法（F）=106微微法（PF） （1PF=10-12 F）为了方便起见，在电路图中可将单位省略。如：200PF常写成200； 100000PF写成0.1F.22000PF写成0.022F亦可写成022F注：电介电容器，尚有另外一个参数耐压，在电介电容器有2个表记，“+”。电介电容器有两个极。有“+”表记的是正极，另外一个是“”极。220F6V容量是220F。二极耐压是6伏。（

9、直流电压）一般电容器也有耐压。（无特殊表明）一般是63伏。 (3)电容器的充放电特性：实验：注意观察：按一下电钮，电灯闪一下就不亮了，为什么？ 放开按钮，合上开关，发光二极管会亮一会，为什么？现象解释：电容器阻止直流通过。 电容器能贮存电荷。（电能）3晶体二极管晶体二极管具有明显单向导电特性。（元件符号见表一）实验：如图安装电路，小灯泡会发光，如将二极管极性调换后，小灯泡不亮了。因为二极管中电流只能从正极流向负极。（1） 二极管的极性判断：测量判断时，用万用表R100或R1K档，将黑表棒接二极管的正极、红表棒接二极管的负极。阻值因在100500之间；黑、红表棒互换时，阻值因在几百千欧以上。如果

10、不知道二极管的极性，可用上述方法判断。当阻值小时，黑表棒接触的一端为二极管的正极，另一端为负极。（注：如，正、反向电阻都很小，则这二极管已被击穿。如正、反向电阻都很大，则这二极管二极间开路了。以上两种情况说明这只二极管已经损坏，需调换。）（2）。发光二极管 发光二极管也具有上述二极管特性。当电流通过发光二极管时会发光。可以起“指示灯”的作用。发光二极管的工作电流约为520mA，在电路中一般需接限流电阻，否则会因工作电流太大而烧毁。 如图：（2） 红外线发射管红外线发射管也具有单向导电特性。红外线发射管当电流通过时会向外发射红外线光。（注：不可见光）它工作电流约10mA左右 绝对不能直接把两极接

11、到1.5伏的干电池正负极上。否则会在不知不觉中把它烧毁。使用红外线发射管必须串接限流电阻。4 晶体三极管 （1） 晶体三极管有两个PN结组成。（关于PN结知识因为比较复杂，这里不做介绍）有PNP型和NPN型两种结构。内部结构，元件符号（附录表一）见下图。 （2）晶体三极管的电流放大特性晶体管的基极(b)电流和集电极(c)电流有一个固定的倍率关系,称电流放大系数用表示 集电极输出电流(Ic) 基极输入电流(Ib)当向晶体管的基极输入一个较小电流,可在集电极得到被的电流.实验:按图接好电路后,因电源未接通,”b”极无电流,”c”极也没有电流.发光管与灯泡都不亮.当把按钮开关按下后”b”极通过一个几

12、个MA的小电流（发光管亮），经晶体管放大后成为几百MA的电流C灯泡亮。（3）电路分析： 元器件说明：RP3 （1K）可变电阻 控制Q “b极”输入电流 Q NPN型 开关（放大电流）作用 LED3 发光二极管 指示作用 R 300 电阻 限流 使LED3正常发光 MG1电动机当K闭合时 “MG1”不一定会转动 LED3也不一定会亮 缘故是Q3“b”输入电流太小。怎样控制“MG1”转动呢？只要在Q3“b”极输入一定电流，（即加上一定的“电压”）就可以控制“MG1”了。可在“A”点加上一定电压。即“A”电位高，“MG1”转，LED3亮。 当“A”点电压为“OV”， “MG1”停，LED3不亮。5

13、红外线传感器红外线传感器由红外线发射二极管和光电三极管组成（1） 红外线发射二极管，已在第三节中作了详细介绍。（2） 光电三极管。光电三极管的基极“b”由特殊光敏元件组成，当“b”接受到红外线光时，ce导通（即ce间电阻减小。）（3）、红外线传感器：（如图）元器件：R1=100是D1的限流电阻 R2=10K是 Q1的限流电阻 D1 红外线发射管 Q1 光电三极管。工作原理：当电键合闭时，红外线发射管，向表面浅色的物体发射红外线光，通过物体反射。红外线光被光电三极管接收，Q“C-E”间电阻减小，B点对地（电源负极）导通。B点为低电位，（电压降低）。红外线发射管向表面黑色的物体发射红外线，表面黑色

14、物体，无形反射红外线光。则光电三极管接受不到红外线光。Q“C-E”间电阻很大。不工作，B点为高电位（电压较高）可以，红外线传导器，具有“眼睛”功能，“看见表面为浅色物体，会马上作出反应使B点保持原来的电位。6集成块：（集成电路） 使用半导体工艺或薄膜工艺（或者这些工艺结合）将电路的有源文件（如三极管），无源文件（如电阻，电容）及其连布线，一起制作在导体，或绝缘体基片上，结构上形成紧密联系的整体电路。称集成电路，作成成品，简称集成块。集成电路具有体积小，功能全等特点，现已成为高科技产品不可缺少的元件。 例：LM393 集成块，（见附图一）（双列八脚） VDD：接电源“+”极。VSS：接电源“”极（接地）2，3，4，独立一组电压比较器。6，7，8，为独立一组电压比较器。 其中“+”极正相输入端。“”极为反向输入端。“OUT”为输出端。工作原理如图：RP2，50K微调电位器作用调节RP2，P点上有一个固定的电压值，把这固定电压加在LM393正向输入端。当C点（反向输入端）输入一个电压时，正向输入端，U2反向输入端U1加以比较，当U2U1在”OUT”端输出高电压.当U2U1时,在”OUT”端输出低电压。