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数字电子技术基础ppt 「懒人电子学院」数字电路学习手册

发布时间 : 2024-10-06

作者 : 小编

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「懒人电子学院」数字电路学习手册

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模拟电路电子技术基础知识

模拟电路就是利用信号的大小强弱（某一时刻的模拟信号，即时间和幅度上都连续的信号）表示信息内容的电路，如声音经话筒（学名为送话器）变为电信号，其电信号的大小就对应于电信号大小强弱（电压的高低值或电流的大小值），用以处理该信号的电路就是模拟电路。模拟信号在传输过程中很容易受到干扰而产生失真（与原来不一样）。与模拟电路对应的就是数字电路。模拟电路是数字电路的基础。

学习模拟电路应掌握以下概念。

1、电源

电源是电路中产生电能的设备。按其性质不同，电源可分为直流电源和交流电源，可以将化学能和机械能转换成电能。很多直流电源是将化学能转换为电能的，如干电池和铅酸蓄电池；很多交流电源是通过发电机产生电能的。

电源内可以形成一种力，能使电荷移动而做功。这种力做功的能力称为电源电动势，常用符号E表示，其单位为伏特（V）,常用单位及换算关系是

2、电路

电路指电流通过的路径。它由电源、导线和控制元器件组成。

3、电流

电流指电荷在导体上的定向移动。在单位时间内通过导体某一截面的电荷量用符号I 表示。电流的大小和方向能随时间有规律地变化，叫做交流电流；电流的大小和方向不随时间发生变化，叫做恒定直流电。

电流的单位为安培，用字母A表示，常用单位及换算关系是

4、电压

电压是指电流在导体中流动的电位差。电路中元器件两端的电压用符号U 表示。电压的单位也为伏特（V）,常用单位有伏（V）、毫伏（mV）、微伏（uV）。

5、电阻

电阻是指导体本身对电流所产生的阻力。电阻用符号R 表示。电阻的单位为欧姆（Ω），常用单位及换算关系是

由于电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的截面积成反比，且与导体的本身材料质量有关，其计算公式为：

6、电容

电容是指电容器的容量。电容器由两块彼此相互绝缘的导体组成，一块导体带正电荷，另一块导体一定带负电荷。其储存电荷量与加在两导体之间的电压大小成正比。

电容用字母C 表示。电容量的基本单位为法拉（F）。常用单位及换算关系是

电容器在电路中的作用如下：

1）能起到隔直流通交流的作用；

2）电容器与电感器可以构成具有某种功能的电路；

3）利用电容器可实现滤波、耦合定时和延时等功能。

使用电容器时应注意： 电容器串联使用时，容量小的电容器比容量大的电容器所分配的电压要高，串联使用时要注意每个电容器的电压不要超过其额定电压。电容器并联使用时，等效电容的耐压值等于并联电容器中最低额定工作电压。

电阻器和电容器串并联的等效计算见表:

7、电能

电能指在某一段时间内电流的做功量。常用千瓦小时（kw・h）作为电能的计算单位，即功率为1kW的电源在1h内电流所做的功。

电能用符号W表示，单位为焦耳（J）。电能的计算公式为

8、电功率

电功率是指在一定的单位时间内电流所做的功。电功率用符号P 表示，单位为瓦特（W）,常用单位千瓦（kW）和毫瓦（mW）等，1W = 1000mW.

电功率是衡量电能转换速度的物理量。其计算如下：

假设在一个电阻值为R 的电阻两端加上电压U ，而流过R 的电流为I ，求该电阻上消耗的电功率P，即

9、电感线圈

电感线圈是用绝缘导线绕制在铁心或支架上的线圈。它具有通直流阻交流的作用。可以配合其他电器元器件组成振荡电路、调谐电路、高频和低频滤波电路。

电感是自感和互感的总称，其两种现象表现为，当线圈本身通过的电流发生变化时将引起线圈周围磁场的变化，而磁场的变化又在线圈中产生感应电动势，这种现象称作自感；两只互相靠近的线圈，其中一个线圈中的电流发生变化，而在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感。

10、欧姆定律

在一段只有电阻的电路中，流过电阻R 的电流I 与加在电阻两端的电压U 成正比, 与电阻成反比，称作无源支路的欧姆定律。

欧姆定律的计算公式为

在一段含有电源的电路中，其支路电流的大小和方向与支路电阻、电动势的大小和方向、支路两端的电压有关，称作有源支路欧姆定律。其计算公式为

11、基尔霍夫定律

基尔霍夫第一定律为节点电流定律，几条支路所汇集的点称作节点。对于电路中任意节点，任意瞬间流入该节点的电流之和必须等于流出该节点的电流之和。或者说流入任意节点的电流的和等于0（假定流入的电流为正值，流出的则看做是流入一个负极的电流），即

12、频率

频率指交流电流量每秒钟完成的循环次数，用符号f 表示，单位为赫兹（Hz）。我国交流供电的标准频率为50Hz。

13、周期

周期指电流变化一周所需要的时间，用符号T 表示，单位为秒（s）。周期与频率是互为倒数的关系，其数学公式为

14、相位和初相位

15、角频率

16、振幅值

17、有效值

有效值指交流电流 i 通过一个电阻时，在一个周期内所产生的热量，如果与一个恒定直流电流 I 通过同一个电阻时所产生的热量相等，该恒定直流电流值的大小称作该交流电流的有效值。电流有效值用字母 I 表示，电压有效值用U 表示。

对于正弦交流电，其电流及电压的有效值与振幅值的数量关系为

18、相电压

相电压指在三相对称电路中，每相绕组或每相负载上的电压，即端线与中线之间的电压。

19、相电流

相电流指在三相对称的电路中，流过每相绕组或每相负载上的电流。

20、线电压

线电压是指在三相对称电路中，任意两条线之间的电压。

21、线电流

线电流是指在三相对称电路中，端线中流过的电流。

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