电子电路作品及原理
电子小电路制作教案
电子小电路制作教案
教案标题:电子小电路制作教案
教学目标:
1. 了解基本的电子元件和电路原理
2. 掌握简单的电子小电路制作方法
3. 提高学生动手能力和创造力
教学内容:
1. 电子元件的基本知识:电池、导线、开关、灯泡等
2. 串联电路和并联电路的基本原理
3. 制作简单的电子小电路:如闪烁灯、警报器等
教学步骤:
第一步:导入
通过展示一些简单的电子小制作品或者视频,引起学生对电子小电路制作的兴趣,激发他们的好奇心和求知欲。
第二步:讲解电子元件和电路原理
介绍电子元件的基本种类和功能,以及串联电路和并联电路的基本原理,让学生对电子小电路有一个初步的了解。
第三步:示范制作电子小电路
老师现场制作一个简单的电子小电路,如闪烁灯或者警报器,让学生观摩并理解制作方法和步骤。
第四步:学生动手制作
学生分组,每组配备一定数量的电子元件和工具,根据老师的示范,动手制作
一个简单的电子小电路。老师在旁边指导和帮助学生解决问题。
第五步:展示成果
每组学生展示他们制作的电子小电路,并向全班介绍他们的作品原理和制作过程。
第六步:讨论和总结
引导学生讨论电子小电路制作过程中遇到的问题和解决方法,总结制作电子小电路的经验和技巧。
教学评估:
观察学生在制作过程中的动手能力和合作能力,以及展示成果时对自己作品的介绍和解释能力。通过学生的表现和作品来评估他们对电子小电路制作的掌握程度。
扩展活动:
鼓励学生在课后尝试制作更复杂的电子小电路,并带来分享给全班。可以组织电子小制作比赛,激发学生的创造力和竞争意识。
科普电路原理从简单电路到复杂电子设备
科普电路原理从简单电路到复杂电子设备
电路原理是电子工程学中最基础的知识之一。在现代社会中,电子
设备无处不在,而理解电路原理将帮助我们更好地掌握和使用这些设备。本文将从简单电路开始,逐渐介绍电路原理的基本概念,以及如
何应用于复杂的电子设备中。
一、电流、电压与电阻
电子学的基本概念之一是电流、电压与电阻。电流是电子在电路中
流动的载体,它的单位是安培(A)。电压是电子在电路中移动时所具
有的能量,它的单位是伏特(V)。而电阻则是电路中阻碍电子流动的
障碍物,它的单位是欧姆(Ω)。
二、串联与并联电路
在实际应用中,我们常常会遇到多个电器设备需要连接在一起的情况。此时,串联和并联电路的概念就非常重要了。串联电路是指电阻、电容或电感等元件按照一定的顺序连接起来,而并联电路则是指这些
元件同时连接在一个节点上。串联电路的总电阻等于各个元件电阻的
总和,而并联电路的总电阻等于各个元件电阻之倒数的总和。
三、电容、电感与振荡电路
电容和电感是两种常见的电路元件。电容存储电荷,其大小由电容
值决定,单位是法拉(F)。电感则存储磁场能量,其大小由电感值决定,单位是亨利(H)。振荡电路是将电容和电感结合起来,形成一个
频率稳定的振荡器。振荡器在无线通信等领域有着广泛的应用。
四、放大电路与运放
放大电路是将弱信号放大到可以被感知的水平,广泛应用于音频、
视频等领域。运放(Operational Amplifier)是一种常用的放大器,它
具有高增益和稳定性。运放通常作为放大电路的核心部件,它可以通
过调整电阻和电容等元件的数值来实现不同的放大效果。
反激电路工作原理
反激电路工作原理
反激电路是一种常见的电子电路,它在电子设备中有着广泛的
应用。它的工作原理是利用自感现象和电容储能来实现信号放大和
波形整形的功能。本文将详细介绍反激电路的工作原理及其在电子
领域中的应用。
首先,让我们来了解一下反激电路的基本结构。反激电路由一
个电感、一个电容和一个开关管组成。当开关管导通时,电感中储
存的能量被释放,形成一个反向的电流,这样就实现了信号的放大
和波形的整形。在实际应用中,反激电路通常用于直流-直流转换器、直流-交流逆变器、电源适配器等电子设备中。
其次,让我们来详细了解一下反激电路的工作原理。在反激电
路中,当开关管导通时,电感中储存的能量被释放,形成一个反向
的电流。这个反向的电流会通过电容储能,然后经过输出负载,最
终形成一个波形整形的输出信号。在整个过程中,电感和电容起着
关键的作用,它们能够实现能量的储存和释放,从而实现信号的放
大和波形的整形。
除了以上的基本工作原理,反激电路还有一些特点和优点。首
先,它具有简单的结构和稳定的性能,这使得它在电子设备中得到了广泛的应用。其次,反激电路能够实现高效率的能量转换,这对于电子设备的节能和环保具有重要意义。此外,反激电路还能够实现较大范围的输出电压调节,这使得它在不同的应用场合中都能够发挥重要作用。
在实际应用中,反激电路有着广泛的应用。例如,它可以用于电源适配器中,实现交流电到直流电的转换;它还可以用于直流-直流转换器中,实现不同电压之间的转换;此外,它还可以用于直流-交流逆变器中,实现直流到交流的转换。可以说,反激电路在电子领域中有着非常重要的地位,它为电子设备的性能提升和功能实现提供了重要支持。
电路设计与实验
电路设计与实验
在现代科技时代,电路设计与实验扮演着至关重要的角色。从简单
的电子装置到复杂的通信系统,电路是构建这些设备的基础。本文将
探讨电路设计的原理和实验的重要性,以及如何进行电路设计与实验。
一、电路设计的原理
电路设计的原理是基于电子学的基本理论和原理。通过电路设计,
我们能够创建各种功能和特性的电子装置。以下是电路设计的几个基
本原理:
1. 电流与电压关系:
根据欧姆定律,电流与电压成正比,即I = V/R,其中I代表电流,
V代表电压,R代表电阻。这个原理是电路设计中最基础的概念之一。
2. 电路等效原理:
通过等效原理,我们可以将复杂的电路简化为等效电路,以便更好
地分析和理解电路的行为。例如,可以使用电阻、电容和电感等元件
来替代复杂的电路。
3. 逻辑门与布尔代数:
逻辑门是电子设备中常用的元件,用于处理和操作逻辑信号。布尔
代数是逻辑门设计的基础,通过布尔代数可以实现逻辑门的设计和分析。
4. 滤波器设计:
滤波器用于滤除电路中的噪声和杂散信号,以便获得干净的输出信号。滤波器设计的关键是选择适当的频率响应和滤波特性。
二、电路实验的重要性
电路实验是将理论知识应用于实践的重要环节。通过电路实验,我
们可以验证和优化电路设计的合理性,进一步了解电子装置的工作原理。以下是电路实验的几个重要性:
1. 验证设计的正确性:
通过电路实验,我们可以验证电路设计是否满足预期的功能和性能
要求。如果实验结果与理论模型相符,那么可以确认电路设计的正确性。
2. 优化电路性能:
通过调整电路中的元件参数和拓扑结构,我们可以优化电路的性能
单相半波整流电路分类及工作原理
单相半波整流电路分类及工作原理
单相半波整流电路是一种常用的电子电路,用于将交流电转换成直流电。在这篇文章中,我们将探讨单相半波整流电路的分类以及它的工
作原理。
1. 半波整流电路的分类
半波整流电路可以分为两种类型:单相半波整流电路和三相半波整
流电路。在本文中,我们主要讨论单相半波整流电路。
2. 单相半波整流电路的工作原理
单相半波整流电路的工作原理是利用一个二极管来控制电流的流向。当输入交流电的正半周时,二极管导通,电流正常通过;而在负半周时,二极管截止,电流被阻断。通过这种方式,交流电被转换为了一
系列的正脉冲信号。
3. 常见的单相半波整流电路
在实际应用中,有几种常见的单相半波整流电路,包括:
- 单相半波整流中心引线接地电路:通过将一个中心引线接地,可以实现交流电的半波整流。这种电路常见于家用电子设备中。
- 单相半波整流桥式电路:利用四个二极管构成的桥式整流电路,可以实现更高效的半波整流。这种电路常用于充电器、电源适配器等应
用中。
4. 单相半波整流电路的特点与应用
单相半波整流电路具有以下特点:
- 简单而经济:由于只需要一个二极管来实现,单相半波整流电路的构造相对简单,成本较低。
- 效率较低:由于每半个周期只有一半的电流被利用,单相半波整流电路的效率较低。
- 输出有脉动:经过半波整流后的直流输出仍然存在一定的脉动,需要进一步进行滤波。
单相半波整流电路在很多领域都有广泛的应用,包括但不限于:
- 家用电子产品:例如手机充电器、电脑适配器等。
- 电力系统:例如直流电源、整流变压器等。
- 工业领域:例如电焊机、直流电动机等。
电子教材-四运放LM324的实用电路设计及电路原理
本文就高性能集成四运放LM324的参数,进行实用电路设计,论述电路原理。
LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的 引脚排列见图2
由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。 下面介绍其应用实例。
LM324作反相交流放大器
电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电, 由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。
放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值, Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。
LM324作同相交流放大器
见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。
4.1.5 电感电路工作原理分析与理解_胡老师教你识读电子电路图_[共2页]
第
4
课 电感器、变压器重要特性及实用电路
125
图4-8 电感器等效电阻大小与频率和电感量之间关系的记忆方法示意图
(1)对于交流电流而言,线圈的直流电阻对交流电流也有阻碍作用,但是与感抗所起的阻碍作用相比很小,可以忽略不计,而认为只存在感抗的作用,这样有利于简化对电感器所在电路工作原理的分析。
(2)对于直流电流而言,分析电感电路有两种情况:一是根本不考虑电感器的直流电阻对直流电流的影响,这样有利于简化分析,在许多情况下采用这种方法;二是在分析电感器所在电路的工作原理时,电感器的直流电阻不能忽略,它在电路中起着一定的作用。到底是不是要考虑电感器的直流电阻,要根据具体电路情况而定,这种问题是电路分析中的一个难点。
4.1.5 电感电路工作原理分析与理解
纯电感电路在电子电路中的应用量远远少于纯电阻电路和纯电容电路,电感器常见于与电容器构成的LC 电路中。
1.π形LC 滤波电路
电感滤波电路是用电感器构成的一种滤波电路,其滤波效果相当好,但要求滤波电感的电感量较大,电路的成本比较高。电路中常使用π形LC 滤波电路。
图4-9所示是π形LC 滤波电路。电路中的C1和C3
是滤波电容,C2是高频滤波电容,
L1是滤波电感,L1代替π形RC 滤波电路中的滤波电阻。电容C1是主滤波电容,将整流电路输出电压中的绝大部分交流成分滤波到地。
图4-9 π形LC 滤波电路
《电子电路设计》课件晶振及其内部电路详解
晶振及其内部电路详解:
晶振原理:晶振,在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率。
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容,请注意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能忽略。
一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个22p 的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。负载电容+等效输入电容=22pF
无源晶振有源晶振:
晶振是为电路提供频率基准的元器件,通常分成有源晶振和无源晶振两个大类,无源晶振需要芯片内部有振荡器,并且晶振的信号电压根据起振电路而定,允许不同的电压,但无源晶振通常信号质量和精度较差,需要精确匹配外围电路(电感、电容、电阻等),如需更换晶振时要同时更换外围的电路。有源晶振不需要芯片的内部振荡器,可以提供高精度的频率基准,信号质量也较无源晶振要好。
《趣味电子制作》教材
《趣味电子制作》教材
目录
0 前言 (1)
第一章电子制作基本工具 (6)
1 万用表 (7)
2 电烙铁 (15)
第二章走进电子元件世界 (24)
1 电阻 (25)
2 电容 (32)
3 二极管 (39)
4 三极管 (47)
5 555与单片机介绍 (55)
第三章电子制作实例 (59)
1 声控LED旋律灯 (60)
2 七彩炫光心形流水灯 (65)
3 摇摇棒 (70)
前言
本课程融合了高中通用技术课程编写特色,设有“马上行动”等栏目环节,旨在通过马上行动,能及时理解掌握所学知识。
此外,在高中物理选修系列课程中,我们能学到电磁学方面的知识,比如万用表、电阻、电容等元件。这些基础理论知识将有助于我们学习本课程的相关章节。同时,通过本课程的学习,不仅增进对物理电学知识的理解,也能制作一些趣味电子作品。
1声控led旋律灯
5只led灯会随着音乐或是其他声音的节奏闪动起来,可放置在音响附近,让灯光为音乐伴舞。
2七彩炫光心形流水LED灯
32只LED灯排列成心形图案,由单片机IO口驱动LED灯(低电平有效);写入程序控制IO口高低电平,使LED灯灭或亮,形成各种花样效果,特别是在夜间使用时,灯光效果明显,极富动感。
3摇摇棒
本设计也追随着摇摇棒的原理,利用人眼的视觉暂留特性,通过单片机对32只高亮度LED发光二极管进行控制,配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面。
4 电子幸运转盘
电子幸运转盘就是以电子的方式达成相同的功能,本套件把10只LED配置成一个圆圈,当按一下按键后,每只LED顺序轮流发光,
流动速度越来越慢,最后停在某一只LED上不再移动。若最后发亮那个LED与玩家预测的相同,则表示“中奖”了
电子电路的基本原理与设计
电子电路的基本原理与设计
电子电路是现代电子技术的基础,广泛应用于通信、计算机、自动控制等领域。本文将介绍电子电路的基本原理和设计步骤,详细阐述电路的组成、特性以及常见的设计方法。
一、电子电路的基本原理
1. 电流、电压和电阻
电流是电子在电路中的流动,用安培(A)表示;电压是电子在电路中的压力差,用伏特(V)表示;电阻是电路中阻碍电子流动的元件,用欧姆(Ω)表示。
2. 电路的基本组成
电路由电源、负载和导线组成。电源提供电流和电压,负载消耗电力,导线连
接电源与负载。
3. 电路的特性
电路具有电流功率、电压和电阻等特性。电流功率代表电流和电压的综合表现;电压等于电流乘以电阻;电阻是过载中电流和电压之间的关系。
二、电子电路的设计步骤
1. 确定设计要求
根据电路使用的条件和功能要求,确定电路的输入、输出端口、工作范围以及
性能指标等。
2. 选择电路拓扑结构
根据设计要求选择合适的电路拓扑结构,如放大器、滤波器、稳压器等,以达
到对输入信号进行处理或对输出信号实现控制的目的。
3. 选择合适的元器件
根据电路的功能和特性要求,选择合适的电源、传感器、放大器、电阻、电容
和电感等元器件。
4. 进行电路分析
利用基本电路原理,对电路进行分析,计算电路中的电流、电压和功率等参数,确定电路的工作状态。
5. 进行电路仿真
使用电路仿真软件,对设计的电路进行模拟,验证电路的性能和稳定性。
6. 进行实际电路构建
根据仿真结果,选取合适的元器件进行实际电路的构建,包括布线、焊接等步骤。
7. 进行电路测试和调试
对实际构建的电路进行测试和调试,验证电路的性能和稳定性,并对可能出现
电子产品设计中的电路原理与产品结构
电子产品设计中的电路原理与产品结构
电子产品在现代社会扮演着重要的角色,从智能手机到家用电器,
无一不离开电路的设计和产品结构的构建。电路原理和产品结构是电
子产品设计过程中的关键要素,对产品的性能和功能起着决定性作用。本文将探讨电子产品设计中的电路原理和产品结构,以及二者之间的
关系和相互影响。
一、电路原理
电路原理是指电子产品设计中所采用的电路方案和工作原理。在电
子产品设计中,电路原理的选择将直接影响到产品的性能、功耗和功能。电路原理的设计需要考虑以下几个方面:
1. 功能需求:根据产品的功能需求确定电路原理。例如,对于智能
手机,常见的功能包括通话、短信、上网等,相应的电路原理需要设
计与之相匹配的收发信机、数据处理器等电路。
2. 功耗优化:设计电路时需要考虑功耗的优化。随着电子产品功能
的增加,功耗也成为了设计中需要解决的重要问题。在电路原理设计中,可以采用低功耗组件、优化电路拓扑等方式来降低功耗,以延长
电池寿命或提供更好的用户体验。
3. 抗干扰性:电子产品常常会受到来自外部环境的干扰,如电磁波、噪声等。因此,在电路原理设计中需要考虑抗干扰性,采用合适的电
路布局和屏蔽设计来减少干扰的影响,以确保产品的正常工作。
二、产品结构
产品结构是指电子产品的实际构造和外观设计。产品结构的设计涉
及到材料的选择、零部件的布局以及外壳的设计等方面。产品结构的
设计需要考虑以下几个关键要素:
1. 结构稳定性:电子产品在使用过程中需要具备足够的结构稳定性,以保证产品的可靠性和耐久性。因此,在产品结构设计中需要采用合
适的材料和结构布局,以满足产品在各种环境下的使用要求。
模拟电路原理 设计及应用
模拟电路原理设计及应用
模拟电路原理是指利用电子元器件和电子设备来实现电子信号的传输、处理和控制的技术。它的设计和应用广泛用于各种电子设备,如通信系统、计算机、音频设备等。在设计和应用模拟电路时,需要深入理解电子元器件的工作原理和电路的组成,同时还需要考虑电路的性能要求和实现方式。
在模拟电路的设计中,一个重要的概念是信号的放大和滤波。信号放大是指通过合适的电路将输入信号放大到合适的幅度,以满足后续电路的工作要求。常见的放大电路有放大器、运算放大器等。滤波是指通过合适的电路将输入信号中的某些频率成分去除或强化,以获得满意的频率响应。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
另外,模拟电路还有模拟信号处理的概念。模拟信号处理是指对连续时间的模拟信号进行运算、处理和变换的技术。常见的模拟信号处理电路有运算放大器、积分器、微分器等。这些电路可以对信号进行加、减、乘、除等操作,并且可以对信号进行积分和微分。
在模拟电路的应用中,最为广泛的应用之一是通信系统。通信系统中的调制解调器、滤波器、放大器等模拟电路起到了关键的作用。它们能够将信号转换为合适的频率范围、幅度和波形,以实现信号的传输和接收。另外,在计算机系统中,模拟电路也扮演着重要的角色。例如,中央处理器中的放大器、时钟电路、信号转换电路等都是模拟电路的应用。此外,音频设备中的放大器、滤波器、均衡器
等也是模拟电路的典型应用。
总结起来,模拟电路原理设计及应用是一门基础性的电子学科,涉及到信号放大、滤波和信号处理等方面。在进行模拟电路的设计时,需要深入理解电子元器件的工作原理和电路的组成,并考虑电路的性能要求和实现方式。在应用方面,模拟电路广泛用于通信系统、计算机、音频设备等领域。通过对模拟电路的研究和应用,可以实现电子信号的传输、处理和控制,推动电子技术的发展。
电感的常见应用电路及原理
电感的常见应用电路及原理
1. 简介
电感在电子电路中起着重要的作用,它是一种储存和释放电能的被动元件。本
文将介绍电感的常见应用电路及其原理。
2. 电感的基本原理
电感是由导体绕成线圈而形成的。当电流通过导线时,会产生磁场,而电感则
会由于磁场的存在而储存能量。其基本原理如下: - 当直流电流通过一个电感时,
电感内部会产生强磁场,而且该磁场会导致电感储存能量。 - 当交流电通过一个电
感时,电流的不断变化会导致磁场的变化,从而电感会对电流产生阻抗。
3. 常见的电感应用电路及原理
3.1 频率选择性电路
频率选择性电路通过电感来选择特定频率的信号,而抑制其他频率的信号。常
见的电感频率选择性电路有RLC电路和陷波电路。
•RLC电路:RLC电路由电阻、电感和电容组成。它可以作为选择特定频率的带通滤波器。当通过电路的交流信号频率接近电路的共振频率时,电感的阻抗最小,从而该频率的信号会通过;而当信号频率远离共振频率时,电感的阻抗变大,从而该频率的信号会被阻断。
•陷波电路:陷波电路是一种带阻滤波器,它使用电感和电容共同工作,将特定频率的信号滤除。当通过电路的信号频率接近电路的谐振频率时,电感和电容的阻抗相互抵消,从而该频率的信号会被滤除。
3.2 交流电源
在交流电源中,电感常被用于限流和滤波。 - 限流电路:当交流电路中的负载
电阻很小,电流会迅速增加,此时可以使用电感来限制电流的增长。因为电感具有抵抗电流变化的特性,所以可以起到限流的作用。 - 滤波电路:电感在非线性负载
电路中起到滤波作用,可以去除电源中的高频噪声。电感的阻抗会随着频率的增加而增加,从而滤除高频信号。
江西省第14届电子设计大赛电路原理图
江西省第14届电子设计大赛电路原理图
《路灯开关模拟电路》江西省第14届电子设计大赛电路原理图
1、题意
有一个集镇的街道灯,以高压汞灯及钠灯隔盏交叉安排在街道两旁,为了节约用电,当行人稀少的后半夜,将钠灯关闭,仅保留汞灯。这就是说,傍晚全部灯亮,约6小时后隔盏关灯,第二天清早路灯全部关闭,傍晚又开启,如此循环。
2、模拟制作要求
令红色发光二极管模拟高压钠灯,绿色发光二极管模拟高压汞灯,请用1秒模拟1小时,用所提供的器材完成该电路设计制作,完成制作后,其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。
3、参考电路
实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异,由于路灯是用发光二极管模拟,则应该按发光二极管的电性能给LED 供电。为了能在短时间内看到作品的演示功能的全过程。特用1秒的时间代替6小时。图中技术实现模拟功能的电子制作电路参考图,图中元件参数是参考值。有的元件需要读者根据计算并调试来决定的。
4、电路工作原理
市电220V的交流电经过保险管F1给电源变压器T1供电,经过变压器降压T1后输出15V的交流电,再经过整流二极管整流、滤波电容滤波、LM7812稳压后输出12V的直流电压。VD1为电源指示灯,RG为光敏电阻器。调节R2的阻值能改变RG的取样电压。
白天时:光敏电阻阻值小,取样电压小,U2A输出为1、U2B输出为0、U2C输出为1、U2D输出为0;三极管Q1截止,继电器K1不得电,所以继电器K1B不吸合,绿色LED灯不亮。同样,由于NE555的2脚还是维持在高电平状态(白天时U2C输出为1,经过电容器C4,所以NE555的2脚还是为1),NE555的3脚输出为0,继电器K2不吸合,红色LED灯也不亮。
电子电路基础
电子电路基础
电子电路是现代社会中影响深远的一个科学领域,它在信息传输、控制系统、家电产品、电子计算机、数码产品、通讯、自动化、航空航天等领域具有重要的意义,其在我们日常生活中扮演了着无可替代的角色。本文将从电子电路的概述、电子电路的分类、电子电路的基本原理、电子电路的结构与运作等几个方面,来深入浅出地阐述电子电路的基础知识。
一、电子电路的概述
电子电路是一种由电子器件组成的电路系统,它可以按照一定的电路原理和结构来实现电子信号的转换、处理和控制,可以将电能转换为信号或将信号转换为电能。电子电路是构成电子设备的基本构成单位,它是具有功能的电。子器件的集合,其电路结构和特性可以根据不同的应用场合进行调整和改变。
二、电子电路的分类
电子电路可以根据用途分为信号电路、控制电路、数字电路、模拟电路等。
1、信号电路:又称为信号处理电路,是用来传递电子信号、处
理电子信号和调节信号强度的电路,它可以将原始信号进行放大、滤波、调理和传输等。
2、控制电路:是根据外部信号自身时序控制调节相关电路和机
械设备的工作状态的电路。
3、数字电路:是由逻辑及时序电路组成的电路,是传递和处理
数字信息的主要介质,它能够实现数据的高速运算和条件判断。
4、模拟电路:是将模拟信号进行处理的电路,能够将模拟信号转换到统一的数字电路中进行处理和控制。
三、电子电路的基本原理
电子电路的基本原理主要是电子元件、基本线路、信号处理和控制原理,其中电子元件是指在电路中扮演功能关键角色的元件,它可以实现信号的放大、选择、变换和调理等功能;电子元件之间的连接是构成电子电路的基本方式,它可以实现电路的组装、串联或并联等电路形式;信号处理是指将受到环境中多种信号输入电路中,并对其进行加工处理,处理的结果可以用来控制环境中的其它设备;最后,控制原理指将外部或内部信号输入电子电路中,并借助电路中的电源及电子元件,实现信号的控制、检测和处理。
电子整流器电路工作原理及多种电路图
日光灯电子整流器电路工作原理及电路图
日光灯为什么必须使用整流器?
由于日光灯具有负系数的阻抗特性:电流越大,电阻越小,灯管两端电压逐渐减小。而电源电压恒定,则多余的电压会损坏灯管。所以必须在电路上串联一个具有正系数阻抗特性的原件——整流器,来分担多余的电压。
第一种电路简介:
D1~D4,整流电路 C1~C2/R1,稳压电路 R2~R3/C3,充放电电路
Q1~Q2/L1~L3,锯齿波振荡发生电路 L4,起辉/限流
C6,灯管运行中通过微小电流,辅助加热灯丝。 图表
1
I
原理
1.市电经D1~D4整流后,由C1、C2稳压、滤波后,得到±150V左右的电源。
2.电源经R3、R2对C3充电,当C3两端电压达到18V后,D7导通,Q2正偏导通。
3.当Q2一旦导通,C3通过Q2、R6放电,为Q2由导通变为截止作准备。
4.L2上部电位迅速降低,由于电感线圈特性——维持电流稳定:所以,L2上产生继续向下流动电流,
即产生自感电势:上负下正。
5.同特芯耦合线圈作用,L1上产生一个上正下负感应电势,R7电位上升,Q1由截止变为导通。
6.C3放电使得R8电位降低,和L2共同作用,使得Q2截止。
7.Q1导通、Q2截止后,C3又恢复充电,为Q2导通作准备。
8.这样Q1、Q2交替工作形成振荡状态,在L1、L2上形成锯齿波形信号。
9.振荡信号经L3耦合、并由L4放大升压输出:
10.Q2导通、Q1截止时:电流回路:C2上端为正——经过下灯丝——C6——上灯丝——L4——L3——
Q2——R6——C2下端。
11.Q1导通、Q2截止时:电流回路:C1上端为正——Q1——R5——L3——L4——经过上灯丝——C6
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1.基本原理
自然界中的电荷只有两种,即正电荷和负电荷。电荷的多少,用电荷量表示。符号是Q 单位是库(仑)。在毛皮上摩擦后的橡胶制品能够吸引小纸片是物体带电的一种表现。我们还发现雷击、感应、加热、照射等等也能使物体带电。
有些传感器反映被测物理量大小是以电荷量来表示的。如利用晶体的压电效应,可以做成压力传感器、加速度传感器等。其输出电荷与所加其上的压力之比叫灵教度,比如,某传感器灵敏度为12pC/kg,表示每千克力输出12X10-12库仑的电荷。
我们知道,测量电荷使用电容器是比较好的方法,利用公式U=Q/C,使用标准电容C,测量电U,就可以知道电荷量Q。
由于传感器的引出线以及其他外部电容的存在(在本例中,我们以C21模拟这些电容的存在,C12作为普通标准电容器测量方法),使得我们不容易得到准确的标准电容C,工程师们发明了电荷放大器,其基本原理,是利用运算放大器的特性,将所有电荷转移到反馈电容中(本例中是C3和C22),而由于运算放大器的虚短特点,C21两端电压近似为零,没有额外的电荷消耗在其他的电容上,我们只要测量标准的反馈电容两端电压,就可以得到电荷量的大小。
设计电荷型输出传感器的电子线路设计者,需婴把握以下两方面:一方面如何设计电荷放大器,把传感器输出电荷数量线性转换为容易处理的电压。这也是我们传感应用的电子产品设计的基本出发点。另一方面,我们设计好了产品,在传感器未知或不可测试时,怎么测定我们设计的电子产品的电荷利量准确性呢?
本产品是一种电荷放大电路的设计,还配合设计了其标定电路。电荷泵标定电路可以用来产生标准电荷量的发生装置。电荷放大电路将电荷量又转化为电压信号。
电荷泵标定电路,是通过产生一个恒流源,其电流大小是可调节的。同时设计了一个时间可控开关。这个开关用来控制加载电流的时间,这样就可以得到固定电荷量的输出了。
电路中,通过多个电流镜像电路。我们将由U5A和Q5确定的电流,在Q3和Q10上形
成正和负电流源,在通过模拟开关,接入电荷放大器。其电荷量应为Q=IXT,其中1为电流源电流,T为模拟开关导通时间。通过控制模拟开关的时序,我们可以得到电荷输出的不同时序,为便于使用示波器测量,我们的通过单片机产生周期性的时序,使得电荷放大器的输出是周期性波形。
电于负载用于验证信号源特性、仿真各种应用环境等场合。其基本功能是模拟电阻、模拟电流、模拟恒压负款等。本装置是一个功率5W,以电位器调节模拟阻,单片机控制恒定电流的电子负载。通过短路块的连接,分别实现电阻负载和恒流负载。
为了测试电子负载的特性,本装置配备了一个2-10V的直流电源。
高压绝缘子在电力输送系统中用于支撑传输导线,其本身应该是不导电的,理想情况下在高压线同支撑架之间相当于一个电容器(导体之间的电容),在高压交流电压下会有一定的漏电流,当由于自身的原因或外部原因使得该漏电流增加时,表明绝缘子有了其他的导电途径,如绝缘子内部的裂痕或外部的表面的污垢等等,这些是造成故障的隐患,应及时发现并排除。
本电路给出了一种漏电监测电路产品的原理以及标定传感器灵敏度的信号源电路。
本电路由漏电测量电路、光传输电路、脉冲展宽电路、单片机频率测试电路等组成,标定电路用于试验测量系统的特性。
报警主机是安全防范系统中的重要电子技术防范系统的主要设备。而作为防范系统的电子设备的供电的判断和掉电处理也显得极为重要。
断电保护器包括主机和从机两个部分。从机由AT89C2051(以下简称2051)单片机控制,可以接入四路防区报警,考虑到调试方便,本产品采用四个按键来模拟四路防区。从机地址可配置。通过总线级联的方式很容易扩展(本产品仅一台从机,暂未考虑通信总线扩展)。主机则作为显示报警信息的终端。主机由AT89S52 单片机(以下简称8052) 控制,借助于串口与2051通信,可以监控从机地址和防区号。从机还可以检测到供电电源的异常掉电。本产品采用超级电容作为从机外电源掉电时报警的应急电源,可以将掉电报警信号连续发给主机,信号持续时间也可以反映超级电容的容量,以结合不同的分机选择恰当的超级电容型号,确保掉电报警信号可以有效送达主机。
直接数字合成(DDFS) 技术产生波形,是使用存储器来进行波形数据的存储。用计数器的出接至存储器的地址上来进行波形数据的读取,经过D/A转换、滤波就可以产生较好的稳定的波形。只要事行在存储器中存入相应的波形数据,理论上即可以产生任意形状的波形。
本波形发生器U2 用于产生计数器的时钟信号,产生的时钟信号送入由U3A和U3B (十六进制计数器) 组成的256 周期计数器,计数器输出端信号用于存储器UI 的寻址。存储器中的每一个波形由256 个数据点构成。存储器U1根据计数器和单片机U6 的相应寻址信号输出对应的波形数据D0-D7,波形数据再由7-2T 网络(100k、200 k 电阻) 进行D/A转换,初步转换成模拟信号。转换后的模拟信号再经U5 进行滤波,最终产生较为理想的模拟信号输出。
很多分析测量仪器中有光电测量电路,通过测量光通过被测介质的吸收量,再根据生物的或化学的有关原理,可以得到所需测试数据。本电路可以实现测量吸收量(相对衰减量)的功能,只是在实际的系统中,需要根据测量原理选用发光二极管,在这里我们选用红外发光二极管。
超级电容是特殊的一种电容,外形与铝电解电容相似。超级电容容量很大,但体积小,
其电容量为同体积电解电容的40倍以上。超级电容充放电性能强,充电在几秒内就可接近额定容量,且充放电次数可达100 万次以上,寿命长达40 万小时以上。完全免维护,充放电线路简单,安全可靠。
由于超级电容上述特点,其应用领域主要有:
1.电器电源: 无电源手电筒; 音响、视频的电子类产品中须随时保存数据的存储器后备
电源; 电子玩具; 无线电话; 电热水瓶; 照相机闪光灯系统; 助听器等
2.工业产品: 智能仪表; 无线报警系统; 电磁阀; 电子门锁; 脉冲电源; UPS; 电动工具; 汽车辅助系统; 汽车启动设备等的备电。
3.通讯: 双向寻呼; GSM 手机通讯时脉冲电源; 其它数据通讯设备。
电脑: 手提数据终端; PDA; 其它使用微处理器的手提设备。
4.由于超级电容应用广泛,有些场合对其放电能力的要求又很高,对该器件的检验测试很有必要。
本产品是超级电容应用测试电路。就是用来对超级电容的放电特性进行测试的装置。通
过简单的充电电路,快速充电到指定电压后,调节恒流源负载的电流,可以测试不同放电条件下的输出容量。