《基本組成電路》課件2

基本組成電路電路是電子元件和導(dǎo)線連接而成的網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能。課程目標(biāo)了解基本電路概念學(xué)習(xí)電壓、電流和電阻等基本概念。掌握電路分析方法學(xué)習(xí)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的分析方法。熟悉常用電子元器件了解電容、電感、二極管、三極管等常見元器件的功能和特性。電壓、電流和電阻電壓電壓是推動電流在電路中流動的力量，單位為伏特(V)。電流電流是電荷在導(dǎo)體中移動的速率，單位為安培(A)。電阻電阻是電路中阻礙電流流動的能力，單位為歐姆(Ω)。電壓、電流和電阻的單位1電壓伏特(V)2電流安培(A)3電阻歐姆(Ω)歐姆定律1電壓電壓是指電路中兩點(diǎn)之間的電勢差，它是驅(qū)動電流流動的能量來源。2電流電流是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量，它是電荷在導(dǎo)體中定向移動形成的。3電阻電阻是指導(dǎo)體對電流通過的阻礙作用，它是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體的材料、長度和截面積有關(guān)。串聯(lián)電路電流相同串聯(lián)電路中，每個元件的電流都相同，即電流只通過一條路徑。電壓分配串聯(lián)電路中，電源電壓在各元件之間分配，各個元件的電壓之和等于電源電壓。電阻相加串聯(lián)電路中，總電阻等于各元件電阻之和，即總電阻會比單個元件的電阻大。并聯(lián)電路1電流分支電流在每個分支上獨(dú)立流動2電壓相同每個分支上的電壓都相同3總電阻降低總電阻小于每個分支的電阻電路識圖符號電路識圖符號是用于表示電子元件和連接的圖形符號，它們是電路圖的基本組成部分。每個符號都代表一個特定的元件，例如電阻器、電容器、二極管等，它們在電路圖中用于簡化復(fù)雜電路的表示。電路識圖符號通常采用標(biāo)準(zhǔn)化格式，以便于工程師和技術(shù)人員理解和交流電路圖信息。交流電和直流電直流電電流方向始終不變。電池和太陽能電池板產(chǎn)生直流電。交流電電流方向周期性地改變。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電。電容器電容器是一種能夠存儲電能的電子元件。它由兩塊相互絕緣的導(dǎo)體板組成，這兩塊導(dǎo)體板之間稱為電介質(zhì)。電容器存儲電能的能力被稱為電容，單位為法拉（F）。電容器在電子電路中起著重要的作用，例如：濾波、耦合、儲能、定時等。不同的電容器具有不同的特性，例如電容值、耐壓值、尺寸和頻率特性等。電容器的應(yīng)用非常廣泛，從小型電子設(shè)備到大型電力系統(tǒng)，都能看到它的身影。電感器電感器是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為磁能并存儲磁能的被動電子元件。電感器通常由線圈組成，線圈繞在一個鐵芯或空芯上。當(dāng)電流流過線圈時，它會在線圈周圍產(chǎn)生磁場。磁場的強(qiáng)度與流過線圈的電流成正比。當(dāng)電流發(fā)生變化時，磁場也會發(fā)生變化。這種變化的磁場會在線圈中感應(yīng)出電動勢，從而阻止電流的變化。這種特性稱為電感。二極管二極管是一種電子元件，允許電流在一個方向上通過，而在相反方向上阻止電流通過。它通常用于整流，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。三極管NPN型NPN型三極管是三種主要類型之一，廣泛用于電子電路中。PNP型PNP型三極管與NPN型具有類似的功能，但電流流向相反。基本結(jié)構(gòu)三極管由三個半導(dǎo)體層組成，其中一個層是基極，另外兩個層是發(fā)射極和集電極。運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器是一種高增益、高輸入阻抗、低輸出阻抗的電子器件，常用于放大微弱信號或執(zhí)行各種電路運(yùn)算，如加法、減法、積分、微分等。運(yùn)算放大器具有廣泛的應(yīng)用，例如音頻放大器、濾波器、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。電子開關(guān)電子開關(guān)是一種控制電流通斷的電子器件。它們通常由半導(dǎo)體材料制成，例如硅或鍺。電子開關(guān)可以由各種因素控制，包括電壓、電流、溫度、光線或磁場。電子開關(guān)在各種電子電路中都有應(yīng)用，例如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、電視機(jī)和汽車。開關(guān)電源高效率開關(guān)電源比線性電源效率更高，可以減少能量損失。體積小開關(guān)電源的體積比傳統(tǒng)電源更小，更容易安裝。應(yīng)用廣泛開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備，如電腦、手機(jī)等。電源交流電源從電網(wǎng)獲得的交流電，需要經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換為直流電才能為電子設(shè)備供電。直流電源電池充電器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，用于給電池充電。LED光源LED光源是當(dāng)前最常見的照明光源之一。它具有效率高、壽命長、體積小、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于各種照明領(lǐng)域，如家庭、辦公室、商店、街道等。LED光源的光譜范圍廣，可以根據(jù)需要定制不同色溫的光源，滿足不同場景的照明需求。繼電器繼電器是一種電磁開關(guān)，它通過電磁線圈控制觸點(diǎn)的開閉，從而實(shí)現(xiàn)電路的控制。繼電器的工作原理是利用電流產(chǎn)生的磁場來控制電路的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對電路的控制。繼電器通常由線圈、觸點(diǎn)、銜鐵和鐵芯等部分組成。光電耦合器光電耦合器是一種將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，再將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件。它利用光電轉(zhuǎn)換原理，將輸入端的電信號轉(zhuǎn)換為光信號，然后用光信號傳輸?shù)捷敵龆耍賹⒐庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號。光電耦合器主要用于隔離電路，提高電路的可靠性，防止噪聲干擾。定時器集成電路555定時器廣泛用于電子電路中，可實(shí)現(xiàn)延遲、振蕩和脈沖生成等功能。電路圖了解電路圖有助于理解定時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。應(yīng)用電路定時器可以應(yīng)用于各種電路，例如自動控制、信號處理和數(shù)據(jù)傳輸。模數(shù)轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是一種將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的電子電路。它將連續(xù)的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號，用于各種應(yīng)用中，例如音頻數(shù)字化、工業(yè)控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。它接收一個數(shù)字輸入，然后根據(jù)輸入值輸出一個電壓或電流信號，該信號可以被其他模擬電路使用。DAC廣泛用于各種應(yīng)用中，例如音頻設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備。它們還用于將計(jì)算機(jī)生成的信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，以便驅(qū)動各種模擬設(shè)備。溫度傳感器熱敏電阻隨著溫度的變化，電阻值也會發(fā)生變化。熱電偶利用兩種不同金屬材料接觸點(diǎn)產(chǎn)生的熱電勢來測量溫度。數(shù)字溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，方便處理。濕度傳感器濕度傳感器用于檢測周圍環(huán)境的濕度水平，并將其轉(zhuǎn)換為可測量的電信號。濕度傳感器廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療和日常生活。例如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，濕度傳感器可以用來監(jiān)測土壤的濕度，以優(yōu)化灌溉系統(tǒng)。在工業(yè)領(lǐng)域，濕度傳感器可以用來監(jiān)測產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的濕度，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。壓力傳感器輪胎壓力傳感器用于監(jiān)測輪胎氣壓，確保安全駕駛。醫(yī)療設(shè)備壓力傳感器用于測量血壓、呼吸等生理指標(biāo)。工業(yè)壓力傳感器用于監(jiān)測管道壓力、容器壓力等。位置傳感器位置傳感器用于測量物體的位置，例如線性和旋轉(zhuǎn)位置。這些傳感器在自動化、機(jī)器人技術(shù)和工業(yè)控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們可以根據(jù)應(yīng)用的不同，使用各種技術(shù)，例如電位計(jì)、霍爾效應(yīng)傳感器和編碼器。運(yùn)動傳感器運(yùn)動傳感器是一種能夠檢測運(yùn)動的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種場景中，如安全系統(tǒng)、智能家居和自動化控制。運(yùn)動傳感器的工作原理是通過檢測運(yùn)動物體產(chǎn)生的變化，例如溫度變化、紅外線變化或聲波變化，來觸發(fā)相應(yīng)的動作。運(yùn)動傳感器可以根據(jù)不同的檢測方式進(jìn)行分類，例如被動紅外傳感器、超聲波傳感器和微波傳感器等。發(fā)散與收斂發(fā)散思維可以幫助我們從不同的角度思考