电工电子基础基础知识
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电阻、电容、电感是构成各种电路的基 本元件。这一部分主要是了解一下它们性 质、用途,以及实际应用举例。
电工电子基础基础知识
一、电阻
1.定义:衡量物体导电性能的物理量称为电阻。
在一定的温度下,其电阻与长度成正比,与截面积成反
比。这就是导体的电阻定律。 R ρ. l s
2.电阻的常用单位:欧姆(Ω)、KΩ、MΩ 1Ω的含义:当导体两端电压为1V,通过的电流
电工电子基础基础知识
一、导体
定义:具有良好导电性能的材料就称 为导体。大家知道,金属、石墨和电解 液具有良好的导电性能,他们都是导体。
集肤效应:又叫趋肤效应。直流通过导线 时电流密度均匀分布于导线截面,不存在 集肤效应。而当交变电流通过导体时,电流 将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效 应。
电工电子基础基础知识
例:(05年《运规》试题)如图,R1<R2<R3, 则哪个电阻消耗功率大。 ( ) A、R1 ; B、R2 ; C、R3 ; D、一样大。
例:计算白帜灯灯泡电阻:220V,100W
2202
R
484
100
电工电子基础基础知识
4.电阻的测量:一般用万用表、兆欧表、平衡电桥等
电阻测量一般不能带电测量。在测量半导体(二极管、三 极管)、电容等有极性的器件时,因有正向、反向之分,所以 万用表在电阻档时:“黑”表笔为正极,“红”表笔为负极。兆欧 表一般用于测量阻值较大的绝缘电阻。阻值较小电阻的精确测 量也有很多种方法,平衡电桥测量是较常用的一种(高试常 用),有直流电桥和交流电桥。
电工电子基础基础知识
2.本征半导体与杂质半导体、PN结
(1)本征半导体:天然的硅和锗提纯后形成单晶 体就是一个半导体,称为本征半导体。
本征半导体中的载流子浓度很小,导电能力较弱,且 受温度影响很大,不稳定,用途有限。
(2)杂质半导体、PN结:如果在本征半导体中掺 入微量杂质(掺杂),其导电性能将发生显著变 化,如在纯硅中掺入少许的砷或磷(最外层有五 个电子),就形成N型半导体;掺入少许的硼 (最外层有三个电子),就形成P型半导体。
为1A,这段导体的电阻为1Ω。 换算:1 MΩ=103 KΩ=106Ω 阻值标示:一般用色环法和数字法。
电工电子基础基础知识
3.电阻的性质
电阻是一个耗能元件,即消耗电能变为热能。 电阻是线性元件,它符合欧姆定律:Ι=U/R。 电阻在电路中主要用于限流、分流、降压、分压。 主要参数:阻值及误差、额定电压、额定功率等。 电阻的串并联及计算:
二、绝缘体
定义:不导电的物质,称为绝缘
体。如包在电线外面的橡胶、塑料。
常用的绝缘体材料还有陶瓷、云母、
胶木、硅胶、绝缘纸和绝缘油(变
压器油)等,空气也是良好的绝缘
物质。
导体和绝缘体的区别决定于物体内部是否
存在大量自由电子,导体和绝缘体的界限
也不是绝对的,在一定条件下可以相互转
化。
电工电子基础基础知识
通过掺入杂质可明显地改变半导体的 电导率。
温度可明显地改变半导体的电导率。即热敏效 应
光照不仅可改变半导体的电导率,还可以产生 电动势,这就是半导体的光电效应。
与金属和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的, 直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后, 半导体的存在才真正被学术界认可。半导体技术的 发现应用,使电子技术取得飞速发展,
串联:R∑=R1+ R2+ R3+… 分压作用
并联:
1 R
1 R1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R分12 流 R作13 用
常用计算公式:
U R
P 2 .R
R
U2 P
串联各电阻的电压与电阻成正比。也就是说,大电阻分到高电压,小 电阻分到小电压。
两个电阻并联时,总电流为两分支电流之和。电流的分配与电阻大小
成反比。
电工电子基础基础知识
5.电阻的分类及应用: 按阻值特性:固定电阻、可调电阻 按制造材料:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、
水泥电阻、陶瓷电阻、半导体电阻等。
按安装方式:插件电阻、贴片电阻。
电工电子基础基础知识
5.特种电阻(敏感电阻)常识: 热敏电阻:是一种对温度极为敏感的电阻器,分
为正温度系数(阻值随温度升高而增大)和负温 度系数(阻值随温度升高而降低)电阻器。应用 举例:
电工电子基础知识
一、导体、绝缘体和半导体(超导体)知识 二、电阻、电容、电感相关知识及应用 三、电路分析方法 四、二极管、可控硅整流原理
电工电子基础基础知识
第一部分
导体、绝缘体和半导体、超导体知识
导体、半导体、绝缘体器件是构 成各种电气设备、电工电子器件的 基础,在电力生产上,更是普遍存 在,作为一名电力生产人员,应熟 悉掌握导体、半导体、绝缘体的定 义和性质以及应用。
超导现象是1911年荷兰物理学家昂尼斯在研究 导体的电阻随温度变化的实验中,首次发现水银 在4.2K的低温时,电阻突然消失,即R=0; 1933年,又发现处于超导状态的物质,外部磁场 不能深入超导体内,有抗磁性,即B=0,以上是 超导体的两大特性。
电工电子基础基础知识
第二部分
电阻、电容、电感相关知识及应用
P型和N型半导体并不能直接用来制造半导体器件。通常 是在半导体的局部分别掺入浓度较大的三价或五价杂质, 使其变为P型或N型半导体,在P型和N型半导体的交界面 就会形成PN结,而PN结就是构成各种半导体器件的基础, 最简单的一个PN结就是二极管。
电工电子基础基础知识
四、超导体
定义:某些金属在摄氏零下273度的绝对温 度下,电阻会突然消失,这种金属电阻完 全消失的特殊现象,称超导电性,具有超 导电性的金属称超导体。
三、半导体
有一些物质,如硅、锗、硒等,其 原子的最外层电子既不象金属那样容 易挣脱原子核的束缚而成为自由电子, 也不象绝缘体那样受到原子核的紧紧 束缚,这类物质的导电性能介于导体 和绝缘体之间,并且随着外界条件及 掺入微量杂质而显著改变,这类物质 称为半导体。
电工电子基础基础知识
1.半导体有以下独特性能:
如电视机消磁电路、电饭锅电路
电工电子基础基础知识
光敏电阻:阻值随着光线的强弱而发生变化的电 阻器,称为光敏电阻器。分为可见光光敏电阻、 红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻。选用时先确 定电路的光谱特性。实际应用如光控路灯,根据 光线的强度自动控制路灯的开关。
电工电子基础基础知识
一、电阻
1.定义:衡量物体导电性能的物理量称为电阻。
在一定的温度下,其电阻与长度成正比,与截面积成反
比。这就是导体的电阻定律。 R ρ. l s
2.电阻的常用单位:欧姆(Ω)、KΩ、MΩ 1Ω的含义:当导体两端电压为1V,通过的电流
电工电子基础基础知识
一、导体
定义:具有良好导电性能的材料就称 为导体。大家知道,金属、石墨和电解 液具有良好的导电性能,他们都是导体。
集肤效应:又叫趋肤效应。直流通过导线 时电流密度均匀分布于导线截面,不存在 集肤效应。而当交变电流通过导体时,电流 将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效 应。
电工电子基础基础知识
例:(05年《运规》试题)如图,R1<R2<R3, 则哪个电阻消耗功率大。 ( ) A、R1 ; B、R2 ; C、R3 ; D、一样大。
例:计算白帜灯灯泡电阻:220V,100W
2202
R
484
100
电工电子基础基础知识
4.电阻的测量:一般用万用表、兆欧表、平衡电桥等
电阻测量一般不能带电测量。在测量半导体(二极管、三 极管)、电容等有极性的器件时,因有正向、反向之分,所以 万用表在电阻档时:“黑”表笔为正极,“红”表笔为负极。兆欧 表一般用于测量阻值较大的绝缘电阻。阻值较小电阻的精确测 量也有很多种方法,平衡电桥测量是较常用的一种(高试常 用),有直流电桥和交流电桥。
电工电子基础基础知识
2.本征半导体与杂质半导体、PN结
(1)本征半导体:天然的硅和锗提纯后形成单晶 体就是一个半导体,称为本征半导体。
本征半导体中的载流子浓度很小,导电能力较弱,且 受温度影响很大,不稳定,用途有限。
(2)杂质半导体、PN结:如果在本征半导体中掺 入微量杂质(掺杂),其导电性能将发生显著变 化,如在纯硅中掺入少许的砷或磷(最外层有五 个电子),就形成N型半导体;掺入少许的硼 (最外层有三个电子),就形成P型半导体。
为1A,这段导体的电阻为1Ω。 换算:1 MΩ=103 KΩ=106Ω 阻值标示:一般用色环法和数字法。
电工电子基础基础知识
3.电阻的性质
电阻是一个耗能元件,即消耗电能变为热能。 电阻是线性元件,它符合欧姆定律:Ι=U/R。 电阻在电路中主要用于限流、分流、降压、分压。 主要参数:阻值及误差、额定电压、额定功率等。 电阻的串并联及计算:
二、绝缘体
定义:不导电的物质,称为绝缘
体。如包在电线外面的橡胶、塑料。
常用的绝缘体材料还有陶瓷、云母、
胶木、硅胶、绝缘纸和绝缘油(变
压器油)等,空气也是良好的绝缘
物质。
导体和绝缘体的区别决定于物体内部是否
存在大量自由电子,导体和绝缘体的界限
也不是绝对的,在一定条件下可以相互转
化。
电工电子基础基础知识
通过掺入杂质可明显地改变半导体的 电导率。
温度可明显地改变半导体的电导率。即热敏效 应
光照不仅可改变半导体的电导率,还可以产生 电动势,这就是半导体的光电效应。
与金属和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的, 直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后, 半导体的存在才真正被学术界认可。半导体技术的 发现应用,使电子技术取得飞速发展,
串联:R∑=R1+ R2+ R3+… 分压作用
并联:
1 R
1 R1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R分12 流 R作13 用
常用计算公式:
U R
P 2 .R
R
U2 P
串联各电阻的电压与电阻成正比。也就是说,大电阻分到高电压,小 电阻分到小电压。
两个电阻并联时,总电流为两分支电流之和。电流的分配与电阻大小
成反比。
电工电子基础基础知识
5.电阻的分类及应用: 按阻值特性:固定电阻、可调电阻 按制造材料:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、
水泥电阻、陶瓷电阻、半导体电阻等。
按安装方式:插件电阻、贴片电阻。
电工电子基础基础知识
5.特种电阻(敏感电阻)常识: 热敏电阻:是一种对温度极为敏感的电阻器,分
为正温度系数(阻值随温度升高而增大)和负温 度系数(阻值随温度升高而降低)电阻器。应用 举例:
电工电子基础知识
一、导体、绝缘体和半导体(超导体)知识 二、电阻、电容、电感相关知识及应用 三、电路分析方法 四、二极管、可控硅整流原理
电工电子基础基础知识
第一部分
导体、绝缘体和半导体、超导体知识
导体、半导体、绝缘体器件是构 成各种电气设备、电工电子器件的 基础,在电力生产上,更是普遍存 在,作为一名电力生产人员,应熟 悉掌握导体、半导体、绝缘体的定 义和性质以及应用。
超导现象是1911年荷兰物理学家昂尼斯在研究 导体的电阻随温度变化的实验中,首次发现水银 在4.2K的低温时,电阻突然消失,即R=0; 1933年,又发现处于超导状态的物质,外部磁场 不能深入超导体内,有抗磁性,即B=0,以上是 超导体的两大特性。
电工电子基础基础知识
第二部分
电阻、电容、电感相关知识及应用
P型和N型半导体并不能直接用来制造半导体器件。通常 是在半导体的局部分别掺入浓度较大的三价或五价杂质, 使其变为P型或N型半导体,在P型和N型半导体的交界面 就会形成PN结,而PN结就是构成各种半导体器件的基础, 最简单的一个PN结就是二极管。
电工电子基础基础知识
四、超导体
定义:某些金属在摄氏零下273度的绝对温 度下,电阻会突然消失,这种金属电阻完 全消失的特殊现象,称超导电性,具有超 导电性的金属称超导体。
三、半导体
有一些物质,如硅、锗、硒等,其 原子的最外层电子既不象金属那样容 易挣脱原子核的束缚而成为自由电子, 也不象绝缘体那样受到原子核的紧紧 束缚,这类物质的导电性能介于导体 和绝缘体之间,并且随着外界条件及 掺入微量杂质而显著改变,这类物质 称为半导体。
电工电子基础基础知识
1.半导体有以下独特性能:
如电视机消磁电路、电饭锅电路
电工电子基础基础知识
光敏电阻:阻值随着光线的强弱而发生变化的电 阻器,称为光敏电阻器。分为可见光光敏电阻、 红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻。选用时先确 定电路的光谱特性。实际应用如光控路灯,根据 光线的强度自动控制路灯的开关。