基本电路知识培训

开关的作用： 实现电路的通/断控制。
继电器的作用：
1.用小电流控制大电流的通断。 2.实现多模式的开关控制。
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：Hale Waihona Puke Baidu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。
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
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。
电路基本知识培训
许 庆
2018
2015简介01版
目
录
• 什么是电路 • 电路中的常用元件 • 常用元件在电路中的作用 • 电压与电流基本知识 • 什么是模拟信号 • 什么是数字信号 • 频率在电路中的意义
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”。
解码器按定义规则 来补充采样过程中 缺失的数据，并还 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.
所以说，在特定条件下，频率也是电路工作效率的一种 体现。
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”。
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。
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。
电感在电路中的作用: 基本作用：滤波、振荡、延迟、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。
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。
二极管的作用： 正向导通，反向截止。 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”。
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 继电器：J 变压器：T 集成电路：U 二极管：D
电阻：R
电感：L
开关：S
三极管：Q
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/电阻）
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
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（Ube>Uce>Uon)，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Ube<Uce)的话，可以让三极管工作状态从饱和区返回到 线性区。
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=10^3MHZ=10^6KHZ= 10^9HZ 比如英特尔酷睿i7 8700K处理器的频率就是3.7G＝3700MHz 苹果iPhone 8使用的A11处理器的工作频率就是2.4G ＝2400MHz
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。
电容：电容在电路中有四个大作用 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。 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。