《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(dòng)電流在電路中流動(dòng)的力量，單位為伏特(V)。電流電流是電荷在導(dǎo)體中移動(dòng)的速率，單位為安培(A)。電阻電阻是電路中阻礙電流流動(dòng)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(shì)差，它是驅(qū)動(dòng)電流流動(dòng)的能量來源。2電流電流是指單位時(shí)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(dòng)形成的。3電阻電阻是指導(dǎo)體對(duì)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(zhǎng)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(gè)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(gè)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(huì)比單個(gè)元件的電阻大。并聯(lián)電路1電流分支電流在每個(gè)分支上獨(dú)立流動(dòng)2電壓相同每個(gè)分支上的電壓都相同3總電阻降低總電阻小于每個(gè)分支的電阻電路識(shí)圖符號(hào)電路識(shí)圖符號(hào)是用于表示電子元件和連接的圖形符號(hào)，它們是電路圖的基本組成部分。每個(gè)符號(hào)都代表一個(gè)特定的元件，例如電阻器、電容器、二極管等，它們?cè)陔娐穲D中用于簡(jiǎn)化復(fù)雜電路的表示。電路識(shí)圖符號(hào)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)能、定時(shí)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(chǔ)磁能的被動(dòng)電子元件。電感器通常由線圈組成，線圈繞在一個(gè)鐵芯或空芯上。當(dāng)電流流過線圈時(shí)，它會(huì)在線圈周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。磁場(chǎng)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(shí)，磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生變化。這種變化的磁場(chǎng)會(huì)在線圈中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，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(gè)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?；窘Y(jié)構(gòu)三極管由三個(gè)半導(dǎo)體層組成，其中一個(gè)層是基極，另外兩個(gè)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(hào)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(chǎng)。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(zhǎng)、體積小、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)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(chǎng)來控制電路的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件。它利用光電轉(zhuǎn)換原理，將輸入端的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，然后用光信號(hào)傳輸?shù)捷敵龆?，再將光信?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。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(shí)器集成電路555定時(shí)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(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。應(yīng)用電路定時(shí)器可以應(yīng)用于各種電路，例如自動(dòng)控制、信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電子電路。它將連續(xù)的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)，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(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。它接收一個(gè)數(shù)字輸入，然后根據(jù)輸入值輸出一個(gè)電壓或電流信號(hào)，該信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)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(huì)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(shì)來測(cè)量溫度。數(shù)字溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，方便處理。濕度傳感器濕度傳感器用于檢測(cè)周圍環(huán)境的濕度水平，并將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電信號(hào)。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(cè)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(cè)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(cè)輪胎氣壓，確保安全駕駛。醫(yī)療設(shè)備壓力傳感器用于測(cè)量血壓、呼吸等生理指標(biāo)。工業(yè)壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)管道壓力、容器壓力等。位置傳感器位置傳感器用于測(cè)量物體的位置，例如線性和旋轉(zhuǎn)位置。這些傳感器在自動(dòng)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(dòng)傳感器運(yùn)動(dòng)傳感器是一種能夠檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)景中，如安全系統(tǒng)、智能家居和自動(dòng)化控制。運(yùn)動(dòng)傳感器的工作原理是通過檢測(cè)運(yùn)動(dòng)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(dòng)作。運(yùn)動(dòng)傳感器可以根據(jù)不同的檢測(cè)方式進(jìn)行分類，例如被動(dòng)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