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1、电路基本知识培训许 庆,2015简介01版,2018,电 路,由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路，称为电路。,按工作电流方式，可分为“直流电路”和“交流电路”。,按工作模式，可分为“模拟信号电路”和“数字信号电路”。,串联电路,并联电路,常用电子元件,电容：C电阻：R电感：L开关：S三极管：Q,继电器：J变压器：T集成电路：U二极管：D,电阻：主要职能就是阻碍电流流过。应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等.数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻。,原理来自“欧姆定律”：在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：I=U/R（电流电压/
2、电阻）,串联电路中，各电阻通过的电流相等，但各电阻两端的电压不等。,并联电路中，各电阻通过的电流不等，但各电阻两端的电压相等。,1.电容器主要用于交流电路及脉冲电路中，在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。2.电容既不产生也不消耗能量，是储能元件。3.电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件；在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。4.因为在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡。,电容：电容在电路中有四个大作用,简单的来说，电容在供电电路中储能；在电子电路中隔断直流，通过交流信号。,电感在电路中的作用:基本作用：滤波、振荡、延迟
3、、陷波。形象说法：“通直流，阻交流；通直流：所谓通直流就是指在直流电路中，电感的作用就相当于一根导线，不起任何作用；阻交流：在交流电路中，电感会有阻抗，即XL，整个电路的电流会变小，对交流有一定的阻碍作用。细化解说：在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等。,三极管的作用：通常的说法：1开关；2放大的作用。,正确的说法：三极管从理论上来说，具有小电流控制大电流的作用，本质上它就是个开关。,在模拟信号电路中的三极管工作在线性放大区,是一个放大元件; 在数字电路中的三极管工作在饱和或截止状态,起开关作用。开”和“关”即产生“0”和“1”
4、。,假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。如果有一天，小的阀门开启的还不够，小水流不能打开打阀门，这种情况是截止区。如果小的阀门开启的太大了（UbeUceUon)，以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量，这时候，你增大 小阀
5、门的开启程度（增大Ib)，从大阀门里流出的水流量不再增大（Ic不变）；但是 你关小 小阀门（降低Ube直至UbeUce)的话，可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。线性区：就是水流处于可调节的状态。击穿：如果发洪水，水库里的水压太高了，不开阀门江水就自己冲开了，这就是三极管的击穿。,二极管具有单向导电性，即正向导通，反向截止。 在二极管两端外加正向电压，二极管导通，相当一个开关闭合； 在二极管两端外加反向电压，二极管截止，其电流为0，相当一个开关断开；利用这种特性在数字电路中可以产生高低电平，一般用“1”代表高电平,“0”代表“低电平”。,二极管的作用：正向导通，反向截止。,继电器的作用：
6、1.用小电流控制大电流的通断。2.实现多模式的开关控制。,开关的作用：实现电路的通/断控制。,电 压,电压也称作电势差或电位差，是指电荷因受电场力作用从高电位移动到低电位所做的功。,高电压：电气设备对地电压高于或等于1000伏的为高压。低电压：电气设备对地电压小于1000伏的为低压。安全电压：指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压。 按照国家标准GB3805-83安全电压规定了为防止触电事故而采用的，由特定电源供电的的电压系列。我国对工频安全电压规定了以下五个等级，即42V，36V，24V，12V以及6V。,电 流,在电压的作用下，电荷经过导体从高电位移动到低电位，在单位时间内，通过导体任
7、一横截机的电量就叫做电流。,所以，要产生电流，前提是要有电压，就像要产生水流，先要有水压。,能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA；人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命，因此致命电流为50mA。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。,电压不会伤到人，电流才伤人，所以要做好绝缘防护。,模拟信号,模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息，如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等等。实际生产生活中的各种物理量，都是模
8、拟信号。（比如水波纹）,模拟信号的主要优点是其精确的分辨率，在理想情况下，它具有无穷大的分辨率。与数字信号相比，模拟信号的信息密度更高。由于不存在量化误差，它可以对自然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述。模拟信号的另一个优点是，当达到相同的效果，模拟信号处理比数字信号处理更简单。模拟信号的处理可以直接通过模拟电路组件（例如运算放大器等）实现，而数字信号处理往往涉及复杂的算法，甚至需要专门的数字信号处理器。,1.保密性差。2.抗干扰能力弱,优点,缺点,数字信号,数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中，数字信号的
9、大小常用有限位的二进制数表示。自然界中没有数字信号，数字信号都是由模拟信号转换而来。,数字信号中的高电平常用“1”表示，低电平用“0”表示。,1.加强保密性。2.搞干扰能力强。3.采用分时传输技术后，可以方便的组建数字网络。,1.占用频带较宽。2.技术要求复杂。3. 进行模/数转换时会带来量化误差,优点,缺点,模/数转换原理,对模拟信号进行定点采样转换为数字编码。,数字信号的还原,在数字信号转换为原来的数据时，要制定一定的编码定义，然后按定义的规则将数字编码还原为原始信号。,尺子就等于对桌子定点采样并转换为数字编码。,每个木板就是一个数字编码。,解码器按定义规则来补充采样过程中缺失的数据，并还
10、原成模拟信号。,频 率,是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的量。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”，符号为Hz。,通常说的频率是指：物质在1s内完成周期性变化的次数。,比如水波浪在1秒内完成100次周期变化，那么这个波浪的频率为100Hz.,频率对信号传输的意义,在电路中，如果传输信号的电波频率越高，意味着单位时间内可传递的信息量越大，传递的内容就会越多。所以，我们在生活中常常看到电脑CPU商家宣传自家电脑的CUP是多少多少G，这个G，就是CUP工作时的时钟频率。1GHZ=103MHZ=106KHZ= 109HZ比如英特尔酷睿i7 8700K处理器的频率就是3.7G3700MHz苹果iPhone 8使用的A11处理器的工作频率就是2.4G 2400MHz所以说，在特定条件下，频率也是电路工作效率的一种体现。,
