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模擬電路就是利用信號的大小強弱(某一時刻的模擬信號,即時間和幅度上都連續(xù)的信號)表示信息內(nèi)容的電路,如聲音經(jīng)話筒(學名為送話器)變?yōu)殡娦盘枺潆?信號的大小就對應于電信號大小強弱(電壓的高低值或電流的大小值),用以處理該信號的電路就是模擬電路。模擬信號在傳輸過程中很容易受到干擾而產(chǎn)生失真(與原來不一樣)。與模擬電路對應的就是數(shù)字電路。模擬電路是數(shù)字電路的基礎(chǔ)。 學習模擬電路應掌握以下概念。 1、電源 電源是電路中產(chǎn)生電能的設(shè)備。按其性質(zhì)不同,電源可分為直流電源和交流電源, 可以將化學能和機械能轉(zhuǎn)換成電能。很多直流電源是將化學能轉(zhuǎn)換為電能的,如干電池和鉛酸蓄電池;很多交流電源是通過發(fā)電機產(chǎn)生電能的。 電源內(nèi)可以形成一種力,能使電荷移動而做功。這種力做功的能力稱為電源電動勢,常用符號E表示,其單位為伏特(V),常用單位及換算關(guān)系是 2、電路 電路指電流通過的路徑。它由電源、導線和控制元器件組成。 3、電流 電流指電荷在導體上的定向移動。在單位時間內(nèi)通過導體某一截面的電荷量用符號I表示。電流的大小和方向能隨時間有規(guī)律地變化,叫做交流電流;電流的大小和方向不隨時間發(fā)生變化,叫做恒定直流電。 電流的單位為安培,用字母A表示,常用單位及換算關(guān)系是 4、電壓 電壓是指電流在導體中流動的電位差。電路中元器件兩端的電壓用符號U表示。電壓的單位也為伏特(V),常用單位有伏(V)、毫伏(mV)、微伏(uV)。 5、電阻 電阻是指導體本身對電流所產(chǎn)生的阻力。電阻用符號R表示。電阻的單位為歐姆(Ω),常用單位及換算關(guān)系是 由于電阻的大小與導體的長度成正比,與導體的截面積成反比,且與導體的本身材料質(zhì)量有關(guān),其計算公式為: 6、電容 電容是指電容器的容量。電容器由兩塊彼此相互絕緣的導體組成,一塊導體帶正電荷,另一塊導體一定帶負電荷。其儲存電荷量與加在兩導體之間的電壓大小成正比。 電容用字母C表示。電容量的基本單位為法拉(F)。常用單位及換算關(guān)系是 電容器在電路中的作用如下: 1) 能起到隔直流通交流的作用; 2) 電容器與電感器可以構(gòu)成具有某種功能的電路; 3) 利用電容器可實現(xiàn)濾波、耦合定時和延時等功能。 使用電容器時應注意:電容器串聯(lián)使用時,容量小的電容器比容量大的電容器所分配的電壓要高,串聯(lián)使用時要注意每個電容器的電壓不要超過其額定電壓。電容器并聯(lián)使用時,等效電容的耐壓值等于并聯(lián)電容器中最低額定工作電壓。 電阻器和電容器串并聯(lián)的等效計算見表: 7、電能 電能指在某一段時間內(nèi)電流的做功量。常用千瓦小時(kw?h)作為電能的計算單位,即功率為1kW的電源在1h內(nèi)電流所做的功。 電能用符號W表示,單位為焦耳(J)。電能的計算公式為 8、電功率 電功率是指在一定的單位時間內(nèi)電流所做的功。電功率用符號P表示,單位為瓦特(W),常用單位千瓦(kW)和毫瓦(mW)等,1W = 1000mW. 電功率是衡量電能轉(zhuǎn)換速度的物理量。其計算如下: 假設(shè)在一個電阻值為R的電阻兩端加上電壓U,而流過R的電流為I,求該電阻上消耗的電功率P,即 9、電感線圈 電感線圈是用絕緣導線繞制在鐵心或支架上的線圈。它具有通直流阻交流的作用??梢耘浜掀渌娖髟骷M成振蕩電路、調(diào)諧電路、高頻和低頻濾波電路。 電感是自感和互感的總稱,其兩種現(xiàn)象表現(xiàn)為,當線圈本身通過的電流發(fā)生變化時將引起線圈周圍磁場的變化,而磁場的變化又在線圈中產(chǎn)生感應電動勢,這種現(xiàn)象稱作自感;兩只互相靠近的線圈,其中一個線圈中的電流發(fā)生變化,而在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢,這種現(xiàn)象稱為互感。 10、歐姆定律 在一段只有電阻的電路中,流過電阻R的電流I與加在電阻兩端的電壓U成正比, 與電阻成反比,稱作無源支路的歐姆定律。 歐姆定律的計算公式為 ![]() 在一段含有電源的電路中,其支路電流的大小和方向與支路電阻、電動勢的大小和方向、支路兩端的電壓有關(guān),稱作有源支路歐姆定律。其計算公式為 ![]() 11、基爾霍夫定律 基爾霍夫第一定律為節(jié)點電流定律,幾條支路所匯集的點稱作節(jié)點。對于電路中任意節(jié)點,任意瞬間流入該節(jié)點的電流之和必須等于流出該節(jié)點的電流之和。或者說流入任意節(jié)點的電流的和等于0(假定流入的電流為正值,流出的則看做是流入一個負極的電流),即 ![]() 12、頻率 頻率指交流電流量每秒鐘完成的循環(huán)次數(shù),用符號f表示,單位為赫茲(Hz)。我國交流供電的標準頻率為50Hz。 13、周期 周期指電流變化一周所需要的時間,用符號T表示,單位為秒(s)。周期與頻率是互為倒數(shù)的關(guān)系,其數(shù)學公式為 ![]() 14、相位和初相位 ![]() 15、角頻率 ![]() 16、振幅值 ![]() 17、有效值 有效值指交流電流 i 通過一個電阻時,在一個周期內(nèi)所產(chǎn)生的熱量,如果與一個恒定直流電流 I 通過同一個電阻時所產(chǎn)生的熱量相等,該恒定直流電流值的大小稱作該交流電流的有效值。電流有效值用字母 I 表示,電壓有效值用U表示。 對于正弦交流電,其電流及電壓的有效值與振幅值的數(shù)量關(guān)系為 ![]() 18、相電壓 相電壓指在三相對稱電路中,每相繞組或每相負載上的電壓,即端線與中線之間的電壓。 19、相電流 相電流指在三相對稱的電路中,流過每相繞組或每相負載上的電流。 20、線電壓 線電壓是指在三相對稱電路中,任意兩條線之間的電壓。 21、線電流 線電流是指在三相對稱電路中,端線中流過的電流。 |
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