主頁 > 技術(shù)文章 > 中職電子老師必備基礎(chǔ)知識（二）2024-10-23

中職電子老師必備基礎(chǔ)知識（二）

八、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
人類對電和磁的真正認(rèn)識和廣泛應(yīng)用、迄今還只有一百多年歷史。在第一次產(chǎn)業(yè)革命浪潮的推動下，許多科學(xué)家對電和磁現(xiàn)象進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，從而取得了重大進(jìn)展。人們發(fā)現(xiàn)帶電的物體同性相斥、異性相吸，與磁學(xué)現(xiàn)象有類似之處。
     初學(xué)電子知識，請先把“電”當(dāng)做“水”，“電路”就等于“水路”;接著了解幾個(gè)常用名詞術(shù)語，對照實(shí)物認(rèn)識幾種常用的電子元件及其功能;最后動手做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。
   任何電子產(chǎn)品都是電子元件組成的，學(xué)習(xí)電子技術(shù)就要先學(xué)電子元件。
   電子元件的組合就成了電子電路，這也是基礎(chǔ)知識。有了電子元件、電子電路的知識，電子工具也會用啦，你就應(yīng)多動手進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)戰(zhàn)啦。
   學(xué)電子最能盡快受益的莫過于自裝音響和功放。欣賞音樂本身是一種美的享受，可是能用自己的成果來享受則更是達(dá)到一種新的境界。
   懂電子的朋友學(xué)電腦比不懂電子朋友學(xué)電腦要快要容易。懂電子的朋友用電腦是由電腦內(nèi)部學(xué)到外部，不懂電子的朋友則是從電腦外部學(xué)到電腦內(nèi)部。
   哪些是“場”?運(yùn)動場常指大家能夠做運(yùn)動的一個(gè)范圍，電場是指電產(chǎn)生作用力的一個(gè)范圍，磁場是指磁產(chǎn)生作用力的一個(gè)范圍，其它類同。
   導(dǎo)體，電比較容易通過的物體。絕緣體，電比較難通過的物體。導(dǎo)體和絕緣體并沒明顯的介限，導(dǎo)體和絕緣體是導(dǎo)電能力相差好些好些倍的兩個(gè)物體相對而言的。
   有好些物體，它們在常見的不同的物理情況(溫度、電場、磁場、光照、摻雜等)下呈現(xiàn)出不同的導(dǎo)電狀態(tài)。我們稱這類物體為半導(dǎo)體。
   有了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體，就能夠生產(chǎn)出各種各樣的電子元件，我們就能夠方便簡單的檢測和利用電能啦。
   開關(guān)實(shí)際上是一個(gè)短路器和開路器，是一個(gè)電阻在零歐姆和無窮大兩個(gè)阻值上變換的元件，這跟自來水開關(guān)的效果和原理是一樣的。
   任何時(shí)候，只要有電流流過，就必定有一個(gè)閉合的通路。這個(gè)通路就是電流回路。不考慮電源內(nèi)部的情況下，電流一定是從正極流向負(fù)極。
   電源相當(dāng)于一個(gè)特殊的電子元件，有閉合的通路才干產(chǎn)生電流。沒導(dǎo)體及其它電子元件連接成閉合的通路就不會產(chǎn)生電流。
   沒回路就一定沒電流，有電流就一定有回路。(交流電流并不需要物理上的通路，真空、空氣也能形成電流回路。)
   兩個(gè)不同的水位線存在一個(gè)水差，就是水壓。水壓之間有一根水管的話，水就會流動，水流動就會受到阻力。水管越細(xì)，阻力越大，水流越小;水壓越高，水流越大。電壓是指兩個(gè)物體之間的電勢差，就是電壓。如果電壓之間有一個(gè)導(dǎo)電通路的話，這個(gè)通路里面就會產(chǎn)生電流。電阻越大，電流越小;電壓越高，電流越大。
水壓、水流、水阻。水流動的方向是從高處流向低處(不算抽水機(jī)在內(nèi));對應(yīng)電的比喻：電壓、電流、電阻。電流動的方向是從正極流向負(fù)極(不算電源在內(nèi))。
   兩個(gè)水位之間的水位差等于水壓;兩個(gè)電極之間的電勢差等于電壓。高水位相當(dāng)于正電極，低水位相當(dāng)于負(fù)電極。
九、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
    電阻、電容、二極管等電子元件有兩個(gè)引腳，這些元件在使用過程中，一定要按照某種規(guī)律將他們的引腳連接起來。
   三極管相當(dāng)于一個(gè)阻值能夠受控制的電阻器，那就將三極管的集電極和發(fā)射極這兩個(gè)腳等效成一個(gè)電阻，基極起控制作用。
   所有的電子元件有兩種基本的連接辦法。并聯(lián)：并聯(lián)電路兩端的電壓是相等的。串聯(lián)：串聯(lián)電路中的電流是相等的。
   并聯(lián)和串聯(lián)是最基本的電路連接，不論多復(fù)雜的電路都能夠分解成基本的并聯(lián)和串聯(lián)，所有的電子元件也都是因?yàn)椴⒙?lián)和串聯(lián)的接法才形成電流回路。
   電阻的阻值是越并越小，相當(dāng)于水管變多，通路變寬，水流的阻力變小;電阻的阻值是越串越大，相當(dāng)于水管變長，通路變長，水流的阻力變大。
   測量電壓時(shí)一定是要把電壓表并聯(lián)在需要測試的兩端上，電壓表存在內(nèi)阻會消耗小小的電流讓指針偏轉(zhuǎn)。通常來說，電壓表內(nèi)阻較大能夠忽略不計(jì)。
   測量電流時(shí)一定是要把電流表串聯(lián)在需要測試的回路(需要先斷開回路)上，電流表會對電流起小小的阻礙作用。通常來說，電流表內(nèi)阻較小能夠忽略不計(jì)。
十、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
    電源是一個(gè)能夠維持兩個(gè)測試點(diǎn)之間電壓的裝置，它可以是市電，可以是電池，可以是線圈，可以是電容等。
   電池提供電能的電壓極性是長期固定不變的，我們稱為直流電。常用的干電池的額定電壓每節(jié)是1.5V。
市電供應(yīng)的電能是交流電，正極和負(fù)極在時(shí)刻交替的變換著。那是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)線圈是在周而復(fù)始的和磁場做相對運(yùn)動，如果安裝電流換向器，就能夠發(fā)出直流電。
   交流電是沒正負(fù)極之分的，市電中的零線和火線在正負(fù)極性、電壓高低等各地方的表現(xiàn)是一樣的，是完全對稱的。
    市電的電壓是220V50Hz，意思是說有效電壓為220V，每秒中正負(fù)極要變換50次。留意：多少Hz就會變換多少次。
   建議初學(xué)者多采用12V以下的直流電進(jìn)行電子制作，這樣成本比較低，電壓比較低，萬一有插接錯(cuò)電子元件，燒壞元件的可能性也要小。電壓越低越安全(少損壞電子元件)。

十一、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
在幾個(gè)大型的電子系統(tǒng)中往往有一根很粗的導(dǎo)線接入大地。但電子技術(shù)中常說的接地并不是真的要求用導(dǎo)線去接到大地。
   電子技術(shù)中常說的接地或地線往往和大地一點(diǎn)關(guān)系都沒。電子線路中的地線是指直流電、交流電或各種電信號共用的一部分電流回路。
    說某一座山的海拔多少，那就是以海平面為公共參考點(diǎn)。說某一點(diǎn)的電壓有多高，就必需找一個(gè)相當(dāng)于海平面的參考點(diǎn)，也就是電子電路圖中的地線。
    在大多數(shù)情況下，電源負(fù)極是各種信號共用得最多的一部分電流回路，通常以電源的負(fù)極作為地線。這時(shí)，如果某元件的腳接電源負(fù)極，那么就說那只元件腳接地。
   地是我們假定的、公用的一個(gè)電壓參考點(diǎn)。在比較復(fù)雜的電路中，往往可能會有多組電源，同時(shí)也可能會選擇多個(gè)參考點(diǎn)，那么就可能會有多個(gè)地，這些地也不一定會連通。
十二、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
   耦合、旁路、退耦三個(gè)詞都是傳輸信號、給信號提供通路的意思。其中耦合是指前后級之間傳遞，旁路、退耦則是指需要在對地之間提供信號通路(每級內(nèi)部用)。
   提供信號通路也就是構(gòu)成電流回路。沒電流回路就不會有電流，任何電路分析都是建立電流回路上分析的。
等效電路圖就是效果一樣的電路圖。我們分析電路圖時(shí)，需要把原來復(fù)雜的電路圖簡化，這樣有助于展開思路，把問題簡化。
   等效電路圖是省略在某一條件下，幾個(gè)沒影響的電子元件。例一定條件下：分析直流時(shí)，電容看成開路;分析交流時(shí)，電容看成是路。電感和電容剛好相反。
    電容和電感對不同頻率的交流電(直流電當(dāng)成0Hz的交流電)有不同的阻礙作用，在一定條件下，能夠當(dāng)成電阻看待，并能夠計(jì)算出阻抗值。
    生活中的反饋是指將某件事的結(jié)果取回來，再決定某件事。例，客戶反饋電視機(jī)耗電大，廠家就加以改良。電子技術(shù)中的反饋是將輸出端的信號取出來又送到輸入端。
    正反饋是指輸出信號如果變大的話，反饋到輸入端后，讓輸出信號變更大;輸出信號如果變小的話，反饋到輸入端后，讓輸出端信號變更小。
負(fù)反饋則剛好相反，輸出信號如果變大的話，反饋到輸入端后，讓輸出信號變小;輸出信號如果變小的話，反饋到輸入端后，讓輸出端信號變大。
    正反饋通常用來產(chǎn)生振蕩信號，負(fù)反饋通常用于穩(wěn)定直流工作點(diǎn)。在特殊情況下(放大倍數(shù)足夠)，正反饋能夠不振蕩，負(fù)反饋反而會振蕩。
   正溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)是指阻值隨溫度的升高而減小。有點(diǎn)象正負(fù)反饋，通過輸入溫度信號來決定電阻值。
    在電子電路中，能夠用指定范圍界限的正負(fù)電壓代表日常生活中的有無、亮滅、開關(guān)等相對的二值，這些正負(fù)電壓就是高電平和低電平。數(shù)字電路的輸入和輸出都是高電平和低電平，數(shù)字電路是能夠根據(jù)幾個(gè)二值關(guān)系進(jìn)行邏輯判斷從而得到新的二值結(jié)果;二進(jìn)制是用0和1兩個(gè)數(shù)字來表示所有的數(shù)量。
   數(shù)字電路就是專門用來處這些數(shù)字信號的電路或電路系統(tǒng)。學(xué)習(xí)數(shù)字電路建議先理解二進(jìn)制數(shù)。
    二進(jìn)制數(shù)用0和1代表數(shù)字電路中的二值(低電平和高電平)，用0和1代替所有的信號。
模擬信號是一個(gè)在正負(fù)電壓之間變化的信號，它應(yīng)盡量的避免變化到正負(fù)電壓這個(gè)最高值和最低值，否則，信號就可能會失真
D/A(數(shù)/模)、A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電路和模擬電路緊密結(jié)合的常見辦法
十四、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
    高頻電路對很小的電容、電感非常敏感。任何導(dǎo)線、及導(dǎo)線之間都能夠等效成電感和電容，即分布電感和分布電容。
    工作在高頻狀態(tài)下的電子元件，引腳長短、安裝距離都對電路性能有非常大的影響。
大家在做幾個(gè)高頻電路(例FM無線話筒、FM收音機(jī))地方的實(shí)驗(yàn)時(shí)，記住，連線要盡可能短粗，元件要盡可能的貼近線路板。
十五、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
   將各個(gè)電子元件或電子元件的組合及它們的連接關(guān)系用符號代替就是電路原理圖。大家只要記住各種電子元件的符號和繪圖規(guī)則就會看電路原理圖。
    有著良好習(xí)慣和豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師精心繪制出的圖紙，通常都布局美觀合理、標(biāo)注清晰明確，讓人很容易讀懂。當(dāng)讀不懂某個(gè)電路圖時(shí)，不一定就是你的錯(cuò)。
   印刷線路板是電路原理圖向?qū)嵨锏霓D(zhuǎn)變，是產(chǎn)品從設(shè)計(jì)階段走向市場普及的必經(jīng)之路。
看印刷板圖比看原理圖更簡單，只要你認(rèn)識導(dǎo)體、絕緣體和常見的電子元件，你就完全能夠照著印刷板實(shí)物繪制出電路原理圖。在元件較多的情況下，擁有電路原理圖對印刷電路板進(jìn)行檢測和維修是一件很幸運(yùn)的事情。
    自已動手電子小制作也好，幫別人維修也好，這時(shí)就是你集累經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)技術(shù)的最好時(shí)機(jī)。經(jīng)驗(yàn)是靠積累的。很復(fù)雜的線路或很精密的產(chǎn)品中，往往需要用雙面線路板、多層線路板。
    多層線路板除了線路板的內(nèi)外層能夠分布連接導(dǎo)線以外，在板的中間層也能夠有布線。多層板除了能夠高密度的安裝元件以外，還能夠進(jìn)行屏蔽，增高性能。
    在電路板上找某個(gè)小電阻或小電容時(shí)，不要直接去找它們，請先找到與它們相連的三極管或集成電路，再找到它們，這樣比較快。
觀察線路板上元器件與銅箔線路連接情況、觀察銅箔線路走向時(shí)，可以用燈照著看，將燈放置在有銅箔線路的一面。
十六、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
    電容是一種可以裝電的容器，就好象裝水的杯子一樣。所以，電容可以進(jìn)行充電和放電作用，充放電作用的大小決定了電容的容量。電容的種類比較多，最常見的有電解電容(容量大，有正負(fù)極)、陶瓷電容(容量小，沒正負(fù)極，溫度特性差)、滌綸電容(聚脂膜電容，容量小、溫度特性好)等。
    陶瓷電容的主要參數(shù)是容量和耐壓值，特殊用途的耐高壓的陶瓷電容會標(biāo)出耐壓值。陶瓷電容的使用不需要分正負(fù)極，兩端能夠任意調(diào)換使用。瓷片電容通常工作在高頻。
   電感是一個(gè)電磁轉(zhuǎn)換元件，電能夠產(chǎn)生磁，磁能夠產(chǎn)生電。電感中磁場的變化會產(chǎn)生電流的變化;電流的變化也會產(chǎn)生磁場的變化
   電感中電流和磁場的相互作用總是企圖互相阻礙。電源變壓器就是利用電磁轉(zhuǎn)換的互感進(jìn)程完成變壓作用的。
    電感在電路中的主要作用有阻交流電，通直流電;阻高頻交流電，通低頻交流電。電感常用于變壓器、諧振回路等用途。
十七、中職電子老師必備基礎(chǔ)知識：
   反向電壓過高和正向電流過大都可能使二極管永久性損壞，二極管及其它晶體管的損壞主要是因?yàn)楣倪^大(反向高壓擊穿瞬時(shí)功耗很大)導(dǎo)致PN結(jié)物理損壞。
   我們可以把三極管看成是電阻值能夠掌握的電阻，阻值范圍能夠在接近零到無窮大之間變化。所以，三極管能夠用來設(shè)計(jì)放大電路和開關(guān)電路。
     三極管有三個(gè)管極，集電極、發(fā)射極和基極。基極用來控制另外兩極對電流的放大作用。分析電流和電壓的變化，就是分析三極管的工作狀態(tài)。
    場效應(yīng)管的作用和三極管的作用基本上完全一樣。場效應(yīng)管通常也是三個(gè)引腳，名字叫源極、漏極和柵極。柵極是用來控制另外兩極對電流的放大作用的。
   三極管是靠基極電流的大小變化來控制另外兩極，場效應(yīng)管是靠柵極電壓的高低變化來控制另外兩極，場效應(yīng)管柵極基本上不需要消耗電流就能夠控制另外兩極。
   場效應(yīng)管也分兩種類型，n溝道和p溝道。但場效應(yīng)管是電壓控制型器件，較低的電源電壓很難發(fā)揮它的優(yōu)秀性能
   可控硅共有三個(gè)引腳，陽極、陰極和控制極(也有稱柵極)。控制極是用來控制另外兩極對電流的通斷作用的�？煽毓鑼﹄娏鞯目刈饔弥荒苁墙油ɑ驍嚅_兩種狀態(tài)。
   可控硅的主要作用是用做開關(guān)，這是一種無機(jī)械觸點(diǎn)、無火花、高速度的電子開關(guān)。一些書上也稱可控硅為晶閘管。
十八、結(jié)束語：電工電子是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。需要根據(jù)這一特點(diǎn)，利用直觀教具及實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最大程度地發(fā)揮直觀教具的作用。在教學(xué)過程中，要加強(qiáng)直觀教學(xué)，可以采用實(shí)物、模型等教學(xué)手段，盡可能地發(fā)揮學(xué)生的視覺、聽覺以及觸覺等各種器官之間的互相協(xié)調(diào)作用。例如，在教授到電容和電感時(shí)，可以在電視機(jī)的主板上讓學(xué)生自己尋找各種電容和電感，并讓他們記下相應(yīng)的型號。這樣，不但能夠使學(xué)生初步認(rèn)識元器件的外形及型號，了解元器件的應(yīng)用情況，在一定程度上也使學(xué)生學(xué)起來輕松愉快。

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