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标题: 不得不知道的电子基础知识 [打印本页]

作者: update 时间: 2012-6-17 20:50
标题: 不得不知道的电子基础知识
本帖最后由 update 于 2012-6-17 20:51 编辑

电子工程师必备基础知识（一）

运算放大器通过简单的外围元件，在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。运算放大器有好些个型号，在详细的性能参数上有几个差别，但原理和应用方法一样。

运算放大器通常有两个输入端，即正向输入端和反向输入端，有且只有一个输出端。部分运算放大器除了两个输入和一个输出外，还有几个改善性能的补偿引脚。

光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。所以，能够用来制作智能窗帘、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。

干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组成，在有磁场的情况，金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用，从而达到接通或断开的作用。

电子工程师必备基础知识（二）

电容的作用用三个字来说：“充放电。”不要小看这三个字，就因为这三个字，电容能够通过交流电，隔断直流电；通高频交流电，阻碍低频交流电。

电容的作用如果用八个字来说那就：“隔直通交，通高阻低。”这八个字是根据“充放电”三个字得出来的，不理解没关系，先死记硬背住。

能够根据直流电源输出电流的大小和后级（电路或产品）对电源的要求来先择滤波电容，通常情况下，每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。

电子工程师必备基础知识（三）

电感的作用用四个字来说：“电磁转换。”不要小看这四个字，就因为这四个字，电感能够隔断交流电，通过直流电；通低频交流电，阻碍高频交流电。电感的作用再用八个字来说那就：“隔交通直，通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。

电感是电容的死对头。另外，电感还有这样一个特点：电流和磁场必需同时存在。电流要消失，磁场会消失；磁场要消失，电流会消失；磁场南北极变化，电流正负极也会变化。

电感内部的电流和磁场一直在“打内战”，电流想变化，磁场偏不让变化；磁场想变化，电流偏不让变化。但，由于外界原因，电流和磁场都可能一定要发生变化。给电感线圈加上电压，电流想从零变大，可是磁场会反对，因此电流只好慢慢的变大；给电感去掉电压，电流想从大变成零，可是磁场又要反对，可是电流回路都没啦，电流已经被强迫为零，磁场就会发怒，立即在电感两端产生很高的电压，企图产生电流并维持电流不变。这个电压很高很高，甚至会损坏电子元件，这就是线圈的自感现象。

给一个电感线圈外加一个变化磁场，只要线圈有闭合的回路，线圈就会产生电流。如果没回路的话，就会在线圈两端产生一个电压。产生电压的目的就是要企图产生电流。当两个或多个丝圈共用一个磁芯（聚集磁力线的作用）或共用一个磁场时，线圈之间的电流和磁场就会互相影响，这就是电流的互感现象。

大家看得见，电感其实就是一根导线，电感对直流的电阻很小，甚至能够忽略不计。电感对交流电呈现出很大的电阻作用。

电感的串联、并联非常复杂，因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分布，所以，电感的串联、并联也跟电感的位置相关（主要是磁力场的互相作用相关），如果不考虑磁场作用及分布电容、导线电阻（Q值）等影响的话就相当于电阻的串联、并联效果。

交流电的频率越高，电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低，电感的阻碍作用越小。

电感和充满电的电容并联在一起时，电容放电会给电感，电感产生磁场，磁场会维持电流，电流又会给电容反向充电，反向充电后又会放电，周而复始……如果没损耗，或能及时的补充这种损耗，就会产生稳定的振荡。

电子工程师必备基础知识（四）

耦合是传递信号的意思，光电耦合器自然就是用光来完成传递电信号的元件，通常是指有一个发光部分和接收部分对应并制作在一体的电子元件。通常四个有效引脚（即四个引脚接入电路中起作用）为一组。

光电耦合器的优点是能够轻松实现电源隔离，在用市电的开关电源初次级隔离中最为常用。另外，在计算机外设通信中，也有较多的应用，一个元件中能够集成有多组光电耦合器（每组最少四个引脚）。

压电陶瓷片能够做性能优良的震动检测器，它是一种电声器件，当加上音频电压后，能够听到声音；当受到振动（产生机械形变）后，能够感应出微弱的电压。

焊接时，适当的调整被焊接处、烙铁头、焊锡丝（带助焊剂），让三点合一，充分接触，当焊接处已经有了适当的焊锡和助焊剂时，就应撤走焊锡丝。焊接进程通常掌握在2-3秒比较合适。

助焊剂：松香水常在工厂当做助焊剂用。大家能够业余自制，用工业酒精（医用酒精较贵，没必要）熔解松香即可。留意：一次不要配得太多，浓度能够灵活掌握。

电子工程师必备基础知识（五）

二极管的作用和功能用四个字来说：“单向导电。”二极管常用来整流、检波、稳压、钳位、保护电路等。

在随身听的供电回路中串上一只整流二极管，当直流电源接反时，不会产生电流，不会损坏随身听。

给二极管（硅资料）加上低于0.6V的正向电压，二极管基本上不产生电流（反向就更加不能产生电流啦），这个电压就叫死区电压、门槛电压、门限电压、导通电压等。

三极管的作用和功能因为四个字来完成：“电阻可变。”由于三极管等效成的电阻值能够无限制的变化，所以三极管能够用来设计开关电路、放大电路、震荡电路。

三极管的集电极电流等于基极电流乘以放大倍数，当基极电流大到一定水平时，集电极的电流由于各种原因不可能再增大了，这时集电极电压已经等于或接近发射极电压了，相当于电阻值变成0欧姆。

确信三极管的放大状态绝招：发射结正偏，集电结反偏。

三极管是电流控制型器件，场效应管是电压控制型器件。场效应管性能优量，但在分立元件中，低电源电压适应性比三极管要差。

场效应管是电压控制型器件，很容易被静电损坏，所以，场效应管中大多都有保护二极管。

可控硅实际上是一个高速的、没有机械触点的电子开关，这个开关需要用一个小电流去掌握。这个开关具有自锁功能，即导通后撤走掌握电流仍能维持导通，而一旦截止后，又能维持截止状态。

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作者: update 时间: 2012-6-17 20:50
电子工程师必备基础知识（六）

电阻通常都采用色环标示法。色标法就是用棕、红、橙、黄、绿、兰、紫、灰、白、黑十种颜色代表1234567890十个阿拉伯数字，金、银两种颜色代表倍率0.1、0.01或误差5%、10%。套件中附有颜色样本的实物和多款色环电阻

常见的四道色环要读取三位有效数字，一二位表示有效数，第三位表示倍率。例：黄紫红金，三位有效数为472，表示47乘以102（或加两个0）等于4700，即4.7K欧姆；再如：棕黑黑金，三位有效数为100，表示10乘以100（或加0个0）等于10，即10欧姆。

在实验进程中，如果三极管的基极和其它引脚间不具备有单向导电特性的（或说单向导电特性不明显），就说明三极管是坏的；另外，即使单向导电特性正常，但不能受基极控制或不稳定，也说明三极管是坏的，或性能很差。

可控硅在控制极加上合适的触发电流，可控硅就能够从断开状态变成为导通状态，这时，我们取消控制极的触发电流，但可控硅仍然能维持导通状态。如果流过可控硅的电流开始变小，当小于维持导通的能力时，可控硅才关断，直到下次触发时才会导通。

电子工程师必备基础知识（七）

早在两千多年前，人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前475一211年)就发明了司南。而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下，许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究，从而取得了重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸，与磁学现象有类似之处。

1785年，法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上，提出了后人所称的“库仑定律”，使电学与磁学现象得到了统一。

1800年，意大利物理学家伏特研制出化学电池，用人工办法获得了连续电池，为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。

1822年，英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上，提出了电磁感应定律，证明了“磁”能够产生“电”，这就为发电机和电动机的原理奠定了基础

1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机，之后，又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。

1876 年，美国的贝尔发明了电话，实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上，提出了一套完整的“电磁理论”，表现为四个微分方程。这那就后人所称的“麦克斯韦方程组”。麦克斯韦得出结论：运动着的电荷能产生电磁辐射，形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个名词，但他的电磁理论却已经告诉人们，“电”是能够“无线”传播的。

电子工程师必备基础知识（八）

初学电子知识，请先把“电”当做“水”，“电路”就等于“水路”；接着了解几个常用名词术语，对照实物认识几种常用的电子元件及其功能；最后动手做几个实验。

任何电子产品都是电子元件组成的，学习电子技术就要先学电子元件。

电子元件的组合就成了电子电路，这也是基础知识。有了电子元件、电子电路的知识，电子工具也会用啦，你就应多动手进行产品实战啦。

学电子最能尽快受益的莫过于自装音响和功放。欣赏音乐本身是一种美的享受，可是能用自己的成果来享受则更是达到一种新的境界。

懂电子的朋友学电脑比不懂电子朋友学电脑要快要容易。懂电子的朋友用电脑是由电脑内部学到外部，不懂电子的朋友则是从电脑外部学到电脑内部。

哪些是“场”？运动场常指大家能够做运动的一个范围，电场是指电产生作用力的一个范围，磁场是指磁产生作用力的一个范围，其它类同。

导体，电比较容易通过的物体。绝缘体，电比较难通过的物体。导体和绝缘体并没明显的介限，导体和绝缘体是导电能力相差好些好些倍的两个物体相对而言的。

有好些物体，它们在常见的不同的物理情况（温度、电场、磁场、光照、掺杂等）下呈现出不同的导电状态。我们称这类物体为半导体。

有了导体、绝缘体和半导体，就能够生产出各种各样的电子元件，我们就能够方便简单的检测和利用电能啦。

开关实际上是一个短路器和开路器，是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换的元件，这跟自来水开关的效果和原理是一样的。

任何时候，只要有电流流过，就必定有一个闭合的通路。这个通路就是电流回路。不考虑电源内部的情况下，电流一定是从正极流向负极。

电源相当于一个特殊的电子元件，有闭合的通路才干产生电流。没导体及其它电子元件连接成闭合的通路就不会产生电流。

没回路就一定没电流，有电流就一定有回路。（交流电流并不需要物理上的通路，真空、空气也能形成电流回路。）

两个不同的水位线存在一个水差，就是水压。水压之间有一根水管的话，水就会流动，水流动就会受到阻力。水管越细，阻力越大，水流越小；水压越高，水流越大。电压是指两个物体之间的电势差，就是电压。如果电压之间有一个导电通路的话，这个通路里面就会产生电流。电阻越大，电流越小；电压越高，电流越大。

水压、水流、水阻。水流动的方向是从高处流向低处（不算抽水机在内）；对应电的比喻：电压、电流、电阻。电流动的方向是从正极流向负极（不算电源在内）。

两个水位之间的水位差等于水压；两个电极之间的电势差等于电压。高水位相当于正电极，低水位相当于负电极。

电子工程师必备基础知识（九）

电阻、电容、二极管等电子元件有两个引脚，这些元件在使用过程中，一定要按照某种规律将他们的引脚连接起来。

三极管相当于一个阻值能够受控制的电阻器，那就将三极管的集电极和发射极这两个脚等效成一个电阻，基极起控制作用。

所有的电子元件有两种基本的连接办法。并联：并联电路两端的电压是相等的。串联：串联电路中的电流是相等的。

并联和串联是最基本的电路连接，不论多复杂的电路都能够分解成基本的并联和串联，所有的电子元件也都是因为并联和串联的接法才形成电流回路。

电阻的阻值是越并越小，相当于水管变多，通路变宽，水流的阻力变小；电阻的阻值是越串越大，相当于水管变长，通路变长，水流的阻力变大。

测量电压时一定是要把电压表并联在需要测试的两端上，电压表存在内阻会消耗小小的电流让指针偏转。通常来说，电压表内阻较大能够忽略不计。

测量电流时一定是要把电流表串联在需要测试的回路（需要先断开回路）上，电流表会对电流起小小的阻碍作用。通常来说，电流表内阻较小能够忽略不计。

电子工程师必备基础知识（十）

电源是一个能够维持两个测试点之间电压的装置，它可以是市电，可以是电池，可以是线圈，可以是电容等。

电池提供电能的电压极性是长期固定不变的，我们称为直流电。常用的干电池的额定电压每节是1.5V。

市电供应的电能是交流电，正极和负极在时刻交替的变换着。那是因为发电机线圈是在周而复始的和磁场做相对运动，如果安装电流换向器，就能够发出直流电。

交流电是没正负极之分的，市电中的零线和火线在正负极性、电压高低等各地方的表现是一样的，是完全对称的。

市电的电压是220V50Hz，意思是说有效电压为220V，每秒中正负极要变换50次。留意：多少Hz就会变换多少次。

建议初学者多采用12V以下的直流电进行电子制作，这样成本比较低，电压比较低，万一有插接错电子元件，烧坏元件的可能性也要小。电压越低越安全（少损坏电子元件）。

作者: update 时间: 2012-6-17 20:53
电子工程师必备基础知识（十七）

反向电压过高和正向电流过大都可能使二极管永久性损坏，二极管及其它晶体管的损坏主要是因为功耗过大（反向高压击穿瞬时功耗很大）导致PN结物理损坏。

我们可以把三极管看成是电阻值能够掌握的电阻，阻值范围能够在接近零到无穷大之间变化。所以，三极管能够用来设计放大电路和开关电路。

三极管有三个管极，集电极、发射极和基极。基极用来控制另外两极对电流的放大作用。分析电流和电压的变化，就是分析三极管的工作状态。

场效应管的作用和三极管的作用基本上完全一样。场效应管通常也是三个引脚，名字叫源极、漏极和栅极。栅极是用来控制另外两极对电流的放大作用的。

三极管是靠基极电流的大小变化来控制另外两极，场效应管是靠栅极电压的高低变化来控制另外两极，场效应管栅极基本上不需要消耗电流就能够控制另外两极。

场效应管也分两种类型，n沟道和p沟道。但场效应管是电压控制型器件，较低的电源电压很难发挥它的优秀性能

可控硅共有三个引脚，阳极、阴极和控制极（也有称栅极）。控制极是用来控制另外两极对电流的通断作用的。可控硅对电流的控作用只能是接通或断开两种状态。

可控硅的主要作用是用做开关，这是一种无机械触点、无火花、高速度的电子开关。一些书上也称可控硅为晶闸管。

电子工程师必备基础知识（十八）

有一种被称为膜电路的集成电路（分厚膜集成电路和薄膜集成电路），其集成进程是把电阻与连线在一块绝缘硅表面上制作而成；而三极管、二极管并不是在硅片上直接扩散生成的，只是将它们安装在这个表面上，然后用塑料把整个电路封装起来。

与门电路相当于一个乘法电路。通常有两个或以上输入端。基本规则有四种：1×1＝1，1×0＝0，0×1＝0，0×0＝0。

能够得出1×1×1＝1，1×1×0＝0，1×0×0＝0，0×0×0＝0等。

或门电路相当于一个加法电路。通常有两个或以上输入端。基本规则有四种：1＋1＝1，1＋0＝1，0＋1＝1，0＋0＝0。

能够得出1＋1＋1＝1，1＋1＋0＝1，1＋0＋0＝1，0＋0＋0＝0等。

非门电路相当于一个求反电路，有且只有一个输入端。最多只有两种情况：1＝0，0＝1。

异或门电路的逻辑关系比较特殊，有且只有两个输入端。最多只有四种情况：0＋1＝1，1＋0＝1，0＋0＝0，1＋1＝0。

与非门电路则是将与门的结果求反，或非门电路则是将或门的结果求反，异或非门电路则是将异或门的结果求反。

作者: xslaser 时间: 2012-6-18 14:55

了解了解

作者: diaodiao315 时间: 2013-2-3 16:27
全面，基础

作者: yeli123c 时间: 2013-6-2 11:13
了解了解

作者: laoxianccc 时间: 2013-6-26 11:01

作者: kinglaser001 时间: 2013-10-23 22:17
言简意陔，通俗易懂，好！

作者: 青春飞翔 时间: 2013-11-7 21:53

作者: 光粒网-Kelly 时间: 2013-11-8 10:29

kinglaser001 发表于 2013-10-23 22:17
言简意陔，通俗易懂，好！

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