1、1,II.电磁.电子.理论, 目录 1.电的理解 2.电的作用 3.电阻（Resistance） 4.容量（Capacitance） 5.电感（Inductance） 6.交流（AC） 7.电子部品 8.电的一般知识,2,1.电的理解1.电的本质1）物质和电：一切物质是很少的分子或原子的集合，原子是由带阳电的原子核和带阴电的电子微粒子来构成。原子核由和电子同数的阳子和不带电的中子构成。,电子,轨道,原子核,2)电子和阳子的性质阳子是带正电，电子是带负电，同种电的相互排斥，不同相互吸引。电子的质量是9.10955*10-31Kg阳子的质量很重1.67261*10-27Kg约是电子的1840倍。1
2、个电子和阳子具有的负电和正电子量的绝对值相同，是1.60219*10-19C。,3,3)自由电子：金属的情况是绕原子核的电子在最外轨道上转动，电子与原子核结合力弱，这些电子具有离开原子核自由移动的性质，这些电子叫自由电子。电的各种现象几乎都是在自由电子的作用下产生的。2.电的发生物质产生余量（剩或缺少）的正电或负电叫其物质阳（），阴（）导电。3.电荷与电量通过物质摩擦等原因使物质导电的为电荷，且电荷具有的电的量叫电量。,自由电子,自由电子,（a）中性的状态,（b）发生正电,（c）发生负电,4,4.电压和电流1）电流：单位时间内通过导体截面积的电量叫电流。IQ/tAQ：电量C，t：时间即1s中1
3、c通过的电量移动1g的电。2）导体和绝缘体导体： 电荷容易通过的物质（金属，盐，酸，碱类的水溶液）半导体：在低温下电荷很难流动与绝缘体一样，但温度升高就和导体一样容易导电的物质（硼，硅）绝缘体（不导体）：电荷很难通过的物质（空气，玻璃，橡胶）3）电压：物质的电性高为电位，电流是从高地方向低流，其差为电位差（电压）VW/QJW：功的量J， Q：电量CV即1c的电在两点之间作1j的功时这两点之间的电位差叫1V。还有像电池一样造成电位差的力叫作电力。 4）法则：回路上流的电流强度是与电压正比，与电流反比。I=V/RA V:电压V，R：电阻防碍电流的流动叫电阻，容易导电的程度叫CONDUCTANCE。
4、用电阻的逆数来表示。G=1/R V=IR，I=GV# G是导电率,5,2.电的作用1.电的热作用1）电力：电以能量原因作的功速度表示1s之间的电能量来表示，单位是瓦wattW P=W/tVQ/tEI=I2RE2/R（W） 1（HP）746（W）3/42）电力量：说电的热量，单位是（J）用（W.sec）表示。实际用（Wh.kwh）表示。W=VitPt（J） 1（KWh）103（Wh）3.6*106（J）860（Kcal）,6,2.法则电阻（）里电流I(A)在t(s)之间流动时在R力消费的电力量变换为热能。1cal4.186（J） 1（J）0.24（cal）热量H0.24I2Rt（cal） ，W=
5、PtI2Rt（J） ，1 KWh860（Kcal） P:电力（KW）， H：热量（Kcal）,3.热电的现象1）控制效果：两种金属接触，两金属点间的温度差就生成热量，电流，这叫热力电力。电流叫热电流，装置叫*。效果为（seebeckeffect热电效果）。利用这效果温度表（温度SENSOR类）广泛应用。2）*效果两种类型的金属接合部分的电流在电流方向以外吸收或发生热现象的吸收装置有电子冷冻机。,7,3.电阻（Resistance）1.电阻1）固有电阻,I:单位面积（m2），：固有电阻（m）,长度为1（m），单位面积为1（m2）的物体的电阻按物质表示的叫物体 的固有电阻。 1（ m）102（ c
6、m）103（ mm）,- 1 -,1,0,0,7,5,5,0,2,5,篮,备,金,铝,钨,锌,钛,锡,镍,1,0,4,1,0,0,7,0,6,5,3,0,2,8,1,7,9,1,.,7,历,亲,捞,利,促,历,亲,捞,农,促,(,傈,幅,啊,儒,福,扁,奖,促,.,),(,傈,幅,啊,儒,福,扁,绢,菲,促,.,),档,眉,狼,辆,幅,客,傈,扁,儒,抚,狼,厚,背,电阻小 （电流容易流）,电阻大 （电流很难流）,导 体 种 类 和 电 流 比 较,银,铜,8,2）导电率= 1 / =1/(RA /I) =I / RA 3)D电阻的温度系数：电阻温度上升1时，与原电阻值电阻上升的比率叫温度系数
7、。RrRt1t（Tt）t 0/（1 0t） 纯铜在0 时的温度系数 01/234.50.00427金属的温度上升就电阻就增加，半导体或电解液的电阻减少。,2.电阻器（Resistor）防碍电流的流动的素子 符号：R 单位：Ohm（） 公认符号：,9,电阻体必要条件 固有电阻要大 电阻的温度系数要小 对铜的热起电力要少电阻种类 固定电阻：标准电阻，线圈电阻，碳皮莫电阻，CHIP电阻 可变电阻：slide电阻，dial型电阻，plug电阻 氢化物电阻器（Hydrid Resistor） 水电阻器 特殊电阻 绝缘电阻，接地电阻，接触电阻，电解液电阻 测定电阻 中电阻测定：电压，电流计法（电压，降下法
8、），回路实验计 低电阻测定：电位差计 高电阻测定：绝缘电阻计，* 特殊电阻测定：*,10,3.电阻值标识方法,蓝 灰 褐 黑 红,蓝灰红金,6812%,6.8K5%,五色电阻的第一带（颜色）,四色电阻的第一带（颜色）,11,- 1 -,4.电阻的接触串联合成电阻 R = R1 +R2 + R3 +Rn电压比 V1 : V2 : V3 = IR1 : IR2 : IR3= R1 : R2 : R3,- 1 -,R,3,V,3,=,-,V,R,R,2,V,2,=,-,V,R,R,1,V,1,=,-,V,R,并联合成电阻R,- 1 -,R,I,1,=,-,I,R,1,R,I,2,=,-,I,R,2,
9、R,I,2,=,-,I,R,2,电阻串联接触的合成电阻,电阻并联接触的合成电阻,12,4. 容量（Capacitance）为储存电荷为目的作的，Condenser，储存电荷的能力叫静电容量。 符号：C（Coulomb） 单位：F（Farad） 国际公认符号：,1.Condenser的结构, Condenser是如上图2张金属板（电极板）相对的结构。这Condenser上加电压就+正电极的金属板储存+电荷，负极板的金属板上储存-电荷两极上储存电荷叫充电。,13,2.静电容量 Condenser储存的电荷的量Q(C)是与Condenser的静电容量和加的电压成比例。Q=C*VQ:电荷， C：静电容
10、量， V：加的电压C大就在低的电压下能储存很多电荷，C小就电压高也只能储存一点电荷。 所以有1（F）静电容量的Condenser加1（V）的电压时可以储存1（C）的电荷容量。 还有加某电压（V）储存电荷Q(C)其静电容量C(F)是, Condenser储存的电荷的量极少使用（F）的单位，使用上不便，在电子回路上多使用F或PF.,14,3.Condenser的充，放电 Condenser上储存电荷叫充电，充电原因流的电流叫充电电流。 把充电的Condenser短路时瞬间流电中和的叫放电，放电时流的电流叫放电电流。,电压电流,充电电压,充电电流,电压电流,放电电流 放电电压,Condenser的充
11、电特性,Condenser的放电特性,4.时常数 充电时Vc一定的电压称V的63.2时间，放电时Vc一定的电压的36.8的时间叫时常数。符号 单位 sec（秒）,时间,时间,15,充电,放电,Condenser充电放电特性,充电 S / W,充电电流,放电电流,充电放电回路,Condenser端子电压,充电,放电,时间,时常数的意义, （sec）C(F)*R() ：时常数， C：静电容量，R：电阻, Inductance和R的直列回路上在L上流的电流是与Condenser情况相同，这时时常数是（sec） L(H) / R()：时常数， L:电感 ，R：电阻,时间,时间,放电,16,17, （M
12、ylar）Condenser,静电容量：22*103Pf0.022 F 误差K：10 额定使用电压：50V, 电解Condenser,6.Condenser连接1）串联,- 1 -,V,Q,Q,Q,V,1,V,2,V,3,C,1,C,2,C,3,1,1,1,V,=,Q(,+,+,),C,1,C,2,C,3,Q：储存的电荷（C，库） C1C3:各Condenser容量（F,法） V1V3：各Condenser两端电压（V，伏）,18,合成静电容量,2） 并联接触,- 1 -,Q1Q3：各Condenser储存的电荷（C，库仑） C1C3:各Condenser容量（F,法拉） V1V3：各Cond
13、enser两端电压（V，伏特）,合成静电容量,19,5.电感（Inductance）把导体卷成圆筒状的叫Inductor或coin，coin具有电特性（大小），用Inductance表示。 1.电特性 电流的流动常数磁力或起电力。 防碍交流的电流 2.符号，单位，公认符号 符号：L 单位：H(Henry)（1H：1s间 1A的电流有变化时发生1V的起电力的Inductance。 公认符号：空芯（Air Core）铁芯（Iron Core） Core 使用H一般很少，通常使用H或mH单位。,20,4.core的连接串联 并联,合成inductance,合成inductance,21,6.交流（A
14、C）1.SIN波交流1）交流：随时间的变化大小和方向周期变化的电流，电压叫交流电压，电流叫交流电流。相反方向和大小不变，流的方向一定的叫直流电，直流电压。2）周期和频率：周期：1频率变化所需的时间叫周期。单位上（SEC）。频率：1秒内变化的频率数叫之。周期与频率的关系 T=1 / f (s) , f=1 /T (Hz),林,扁,2,直流（DC） Direct Current,交流（AC） Alternating Current,交流的周期,周期,22,2.交流的大小1）瞬时值：交流是随时间变化，任一的瞬间的大小叫瞬时值。2）最大值：在瞬时值中最大 的值叫最大值。3）实效值：把交流的大小转换为作
15、同样功的直流的值叫实效值。正弦波的实效值正是最大值。Em 的1/ （位） 即， E 1/ Em（V）4）交流的瞬时值的瞬间到下次为止，阳（+）的半周期的瞬时值的平均叫平均值。平均值Eavg叫最大值Em之间是Eavg = 2/ Em 0.637 Em(V),2,2,23,- 1 -,+,Peak,-,Peak,Peak,TO,Peak,(,p-p),RMS,AVG,0,6,3,.,7,7,0,.,7,1,0,0,RMS:实效值，AVG：平均值， Peak：最大值， Peak to Peak ：幅度,24,7.电子部品1.二极管（Diode） 具有使电流向一个方向，反方向不让流的性质的（整流作用）
16、的素子。1）Diode结构，外观，符号 PN结合Diode是锗或硅的单品里使结晶成晶体，P型半导体部分和N型半导体部分连接做出的。这内部的原理结构如上图是二极管，电极是P向端子，（阳极）N向端子（阴极）构成。,hall,自由电子,阴极波段,阳极,阴极,25,鉴,规,氢,傈,拘,开,规,氢,傈,鉴,规,氢,傈,幅,开,规,氢,傈,幅,亲,汗,傈,拘,P,N,+,+,开,规,氢,傈,幅,鉴,规,氢,傈,幅,2.Diode特性,顺方向电流,逆方向电压,逆方向电流,顺方向电流,逆方向电流,顺方向电流,电压与电流的关系不是直线，不符zener Ohm法则 小的顺方向电压能让大电流，硅Diode 约0.2
17、V，锗Diode约0.6V 逆方向电压大就大电流突然逆方向流，这并不是PN结合被破坏，电压减少就电流也趋于0。这现象叫抗复现象。电流突然增加时的电压叫抗复电压或zener电压。,抗复电 压,26,3）Dilde的不良判定 （使用法参照）测定顺序万用表电阻Range调为*1 K。 测定笔（红色与黑色）接触调零。 测试的Diode的正级（A）黑对黑笔，负极（K）对红笔（顺方向TSET） 指针不到0处停在中间就好。（按Diode特性有所不同） 相反（A）对红笔，负极对黑笔（逆方向测试） 指针不动就好。 zener Diode是逆方向TSET时电压低的时候指针上去一点。 发光二极管（LED:Light
18、 Emitting Diode）的TEST时放 *1 range里后作顺方向实验时高就良好。,27, 静电压Diode（Zener Diode ） 利用逆方向抗复现象的，抗复电压叫Zener电压。 Zener电压大小是随着被添加的不纯物质的量，扩散时间，合金温度被确定的。 用途：静电压Diode 。,28,2.三极管1）概要,E:发射极（Emitter） B:基极（Base） C:集电极（Collector）,E,C,B,E,C,B,29,- 1 -,2）Transistor动作领域,VBE（+）,VBE（-）,（+）,（-）,活性领域,饱和领域,逆活性领域,切断领域,30,- 1 -,31,
19、4)半导体素子的形成名,- 1 -,第一行数字,0:PHOTO 1:DIODE 2:TR,FET 3:4段FET 4:5段FET,第二行文字,意味着半 导体素子,第二行文字,意味着半 导体素子,第三行文字,用途别区分 A:PNP高波形 B:PNP低波形 C:NPN高波 D:NPN低波形 F:P GATE3极 G:N GATE3极 H:TR(UJT) J:P CHANEL FET K:N CHANEL FET M:TRIAC P:发光素子 V：可变容量,第4行文字,登录顺番 号11开始 连续番号,第5行数字,改良品种把圆形变更 的变更次序 贴A,B,C,D, E,F,G,N,J,K。还有极性相反
20、 的Diode贴R。参照制造公司 的名称 （Catalog）,32,33,2)直接回路的分类按结构分 双极型直接回路（Bipolar IC）：利用普通transistor结构在11个的板上构成回路。 MOS型直接回路（MOS IC）：MOS型电效果reansistor（FET）直接回路也叫单极型直接回路。按功能分类 线型直接回路（Linear IC）：一般增幅回路，验算增幅回路等的直接回路。 数字直接回路（Digital IC）：阀门等的构成Digital 回路的直接回路。按制造技术的分类 半导体直接回路：半导体基板上作的各素子之间接触的之间回路一般使用的多。 薄膜直接回路（Thin Film
21、 IC）：绝缘物基板上电阻，电容，三极管等素子和回路接触按薄膜结构构成的直接回路。 混性直接回路（Hybrid IC）：半导体IC和薄膜IC混成的直接回路。按规模分类 小规模IC（SSI）：100素子以内中规模IC（MSI）：100素子以上，1000素子以内大规模IC（LSI）：1000素子以上,34,3）直接回路的型名和外形,添字：RSN：放射能无影响回路SN标准品SNM：SNC,SNH,SNJ等特殊 按制造MAKER分类（HD,HC,TC,TD,UA,UP.） 型量54：动作环境温度从-55125为止(军用)74:动作环境温度从070为止(民用)- 制造MAKER别赋予(其他 40,45,
22、75等CATALOG参照),添字,型别,性能,番号,PACKAGE 外型,取汲,35,36,4.微处理器（Micro Processor：Processor）1）CPU（Centrol Precessing Unit:中央处理器）Control装置：验算装置：验算装置是从控制设备主记忆设备传达的命令进行算术验算和逻辑验算。2） Processor,- 1 -,4,0,0,1,(,1,9,7,0,INTEL),8,0,0,8,(,1,9,7,1,INTEL),8,0,8,0,(,1,9,7,3,INTEL),ZILOG,拌,凯,Z80(1976),|,|,|,Z80000,INTEL,系列,8,0,8,5,(,1,9,7,6,),8,0,2,8,6,MOTOROLLA,系列,6,8,0,0,(,1,9,7,4,),|,|,6,8,0,2,0,6,8,0,6,0,系列,37,8.电的一般1.接地工程,2.测定器接地测定器的接地端子接地电源或入出力线和本地的上升的Noise（Common Mode Noise）减少效果和触点事故预防效果。,测定器,专用接地:最佳,共用接地:良好,共同接地:不可,电极器,测定器,电极器,测定器,电极器,38,- 1 -,
