目录
1.电流方向: 正极->负极,正电荷定向移动方向为电流方向,与电子定向移动方向相反。
1. 电学基础
1.1 原子
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组成: 质子,中子,电子
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质子: 带正电
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电子: 带负电
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如果一个原子失去一个电子,整体带正电
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如果一个原子得到一个电子,整体带负电
1.2 电压
电势差,电压,压降(电流通过导体或电路元件时,在其两端产生的电压降低的现象)
产生条件:
电荷的不均匀分布
注意:
有电压不一定有电流
1.3 电流
电荷:电荷是一种物理属性,而质子和电子是带有电荷的微观粒子
电场对电荷的作用导致电荷的定向移动
注意点:
1.电流方向:
正极->负极,正电荷定向移动方向为电流方向,与电子定向移动方向相反。
在分析串联电路、并联电路的电流规律时,按照这个规定可以很清晰地描述电流在电路中的走向和分配情况。
2.电荷(这里表示负电荷)运动方向:
与电流方向相反
在研究半导体器件、电子管等电子元件时,需要清楚地认识到这一点,因为电子的运动在这些元件的工作原理中起着关键作用。
1.4 测电压的时候
要注意:
单点电压: 对应点到地(负极)
元器件(电阻):进出口的压差
2. 地线
2.1 金属外壳接地
防止电线老化漏电,导致金属外壳带电
2.2 地线
防止用电器漏电
2.3 零线接地
防止零线中有电流
接地可以让零线的电压接近于0
2.3 交流电(AC)和直流电(DC)
2.3.1 什么要有交流电
直流电不适合长距离传输
2.3.2 交流电和直流电传输过程中谁的损耗更大
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交流电损耗更大一些
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因为交流电除了考虑导线的损耗,还要考虑电感,电容的因素损耗
3. 电容
用于存储电荷的容器
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实现
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两块金属板通常是平行的中间一定是绝缘的
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给金属板通电就是充电的过程
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特点:
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充电,放电的速度很快
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隔直通交
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在直流电中,当电容充满电等同于断路了,所以会隔绝直流电
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在交流电中,因为交流电的极性会发生改变,相当于一直给电容充电和放电
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应用:
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滤波
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4. 电感器
是能够把电能转化为磁能而存储起来的元器件
1)电感储能
2)电感通直隔交
5. 继电器
继电器是一种电控制器件,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。常在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
6. 蜂鸣器
能发出滴滴声音的元器件,在电子产品中主要用来发出警告音。
二极管作用:
蜂鸣器属于感性元器件,关闭时,蜂鸣器里面的电流不能突然降为0,在突然关闭时会产生反相的电压,这时电流就需要有一个泄放路径,二极管就充当这个泄放路径。
7. 二极管
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P型半导体
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硅和硼掺杂形成P(Postive)---积极的---型半导体------硼原子最外层只有3个电子。它会尝试去周围的硅原子形成4个共价键,不过因为电子缺一个,所以会有一个共价键的位置期待一个自由电子,这个位置会形成“空穴”------需要注意,P型半导体本身是电中性的。
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内部会产生空穴
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空穴对电子有吸引力
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N型半导体
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硅和磷掺杂形成N(Negative)---消极的---型半导体------磷原子最外层有5个电子,但只会和周围的四个硅原子组成4个共价键,这样每个磷原子可以贡献一个自由电子。------需要注意,N型半导体本身是电中性的。
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内部会有自由电子
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将P型半导体和N型半导体紧挨着会组成PN结
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两个半导体相邻处,N型半导体中的自由电子因为P型半导体空穴的引力会有部分电子流到P型半导体和空穴中和
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在N型半导体和P型半导体中间会有一个‘
耗尽层
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N型半导体失去电子呈正电,P型半导体得到电子呈负电,在N型半导体和P型半导体中间会产生
內建电场
,电压大概是0.7V左右
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二极管导通原理
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给二极管结外部电源的时候,一定要注意正负极
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正极接P型半导体,负极接N型半导体
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外部电场的电势差一定要保证能够克服(大于)PN结內建电场
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如果反接很难导通,除非提供较大的电压,此种方式我们称之为‘击穿’
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8. 三极管
等同于两个二极管(PN结)
分类:
NPN型
PNP型
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特点:
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直接给三极管两侧通电不能导通,原因是内部会形成两个方向相反的内电场,等同于两个方向相反的二极管
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不能直接导通很重要的一点就是没有基级电流
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三极管的三级:
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Base: 基级
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Collect: 集电极
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Emit: 发射级
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8. MOS管
场效应管
场效应管也是一种晶体管,它通过电场来控制电流。传统的晶体三极管通过电流来控制电流。场效应管有许多应用,包括放大、开关和电压控制等。场效应管是芯片的底层原理,是芯片中的最小单位。
记忆方法:1、根据左侧箭头,箭头表示电子的流向 ,N沟道的电子是从源极流向栅极。
G: 栅极---grid
S: 源极---source
D: 漏极---drain
下拉电阻:
作用:给栅极稳定的高/低电平,而不至于处于浮空状态。
当开关断开时,栅极处于浮空状态,在静电作用下,电荷没有释放回路,栅极电场仍然存在且保存很长一段时间,下次开机时可能会导致产生巨大漏极电流烧坏MOS管。
9. 下(上)拉电阻
通过电阻接地(接电源),可以保证对应的引脚始终钳位在低电平(高电平)
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强下拉(上拉)
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可以将电压拉的足够低
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通过的电流更多一些
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1-10KΩ
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弱下拉(上拉)
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相对于强下拉,拉低电压较弱
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通过的电流相对较少一些
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电阻阻止一定是比强下拉的阻止要大
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