《基本组成电路》课件2

基本组成电路电路是电子元件和导线连接而成的网络，能够实现特定功能。课程目标了解基本电路概念学习电压、电流和电阻等基本概念。掌握电路分析方法学习串联电路和并联电路的分析方法。熟悉常用电子元器件了解电容、电感、二极管、三极管等常见元器件的功能和特性。电压、电流和电阻电压电压是推动电流在电路中流动的力量，单位为伏特(V)。电流电流是电荷在导体中移动的速率，单位为安培(A)。电阻电阻是电路中阻碍电流流动的能力，单位为欧姆(Ω)。电压、电流和电阻的单位1电压伏特(V)2电流安培(A)3电阻欧姆(Ω)欧姆定律1电压电压是指电路中两点之间的电势差，它是驱动电流流动的能量来源。2电流电流是指单位时间内通过导体截面的电荷量，它是电荷在导体中定向移动形成的。3电阻电阻是指导体对电流通过的阻碍作用，它是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和截面积有关。串联电路电流相同串联电路中，每个元件的电流都相同，即电流只通过一条路径。电压分配串联电路中，电源电压在各元件之间分配，各个元件的电压之和等于电源电压。电阻相加串联电路中，总电阻等于各元件电阻之和，即总电阻会比单个元件的电阻大。并联电路1电流分支电流在每个分支上独立流动2电压相同每个分支上的电压都相同3总电阻降低总电阻小于每个分支的电阻电路识图符号电路识图符号是用于表示电子元件和连接的图形符号，它们是电路图的基本组成部分。每个符号都代表一个特定的元件，例如电阻器、电容器、二极管等，它们在电路图中用于简化复杂电路的表示。电路识图符号通常采用标准化格式，以便于工程师和技术人员理解和交流电路图信息。交流电和直流电直流电电流方向始终不变。电池和太阳能电池板产生直流电。交流电电流方向周期性地改变。发电机产生交流电。电容器电容器是一种能够存储电能的电子元件。它由两块相互绝缘的导体板组成，这两块导体板之间称为电介质。电容器存储电能的能力被称为电容，单位为法拉（F）。电容器在电子电路中起着重要的作用，例如：滤波、耦合、储能、定时等。不同的电容器具有不同的特性，例如电容值、耐压值、尺寸和频率特性等。电容器的应用非常广泛，从小型电子设备到大型电力系统，都能看到它的身影。电感器电感器是一种能够将电能转换为磁能并存储磁能的被动电子元件。电感器通常由线圈组成，线圈绕在一个铁芯或空芯上。当电流流过线圈时，它会在线圈周围产生磁场。磁场的强度与流过线圈的电流成正比。当电流发生变化时，磁场也会发生变化。这种变化的磁场会在线圈中感应出电动势，从而阻止电流的变化。这种特性称为电感。二极管二极管是一种电子元件，允许电流在一个方向上通过，而在相反方向上阻止电流通过。它通常用于整流，将交流电转换为直流电。三极管NPN型NPN型三极管是三种主要类型之一，广泛用于电子电路中。PNP型PNP型三极管与NPN型具有类似的功能，但电流流向相反。基本结构三极管由三个半导体层组成，其中一个层是基极，另外两个层是发射极和集电极。运算放大器运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子器件，常用于放大微弱信号或执行各种电路运算，如加法、减法、积分、微分等。运算放大器具有广泛的应用，例如音频放大器、滤波器、控制系统和数据采集系统。电子开关电子开关是一种控制电流通断的电子器件。它们通常由半导体材料制成，例如硅或锗。电子开关可以由各种因素控制，包括电压、电流、温度、光线或磁场。电子开关在各种电子电路中都有应用，例如计算机、手机、电视机和汽车。开关电源高效率开关电源比线性电源效率更高，可以减少能量损失。体积小开关电源的体积比传统电源更小，更容易安装。应用广泛开关电源广泛应用于各种电子设备，如电脑、手机等。电源交流电源从电网获得的交流电，需要经过电源转换为直流电才能为电子设备供电。直流电源电池充电器将交流电转换为直流电，用于给电池充电。LED光源LED光源是当前最常见的照明光源之一。它具有效率高、寿命长、体积小、节能环保等优势，广泛应用于各种照明领域，如家庭、办公室、商店、街道等。LED光源的光谱范围广，可以根据需要定制不同色温的光源，满足不同场景的照明需求。继电器继电器是一种电磁开关，它通过电磁线圈控制触点的开闭，从而实现电路的控制。继电器的工作原理是利用电流产生的磁场来控制电路的通断，从而实现对电路的控制。继电器通常由线圈、触点、衔铁和铁芯等部分组成。光电耦合器光电耦合器是一种将电信号转换为光信号，再将光信号转换为电信号的器件。它利用光电转换原理，将输入端的电信号转换为光信号，然后用光信号传输到输出端，再将光信号转换为电信号。光电耦合器主要用于隔离电路，提高电路的可靠性，防止噪声干扰。定时器集成电路555定时器广泛用于电子电路中，可实现延迟、振荡和脉冲生成等功能。电路图了解电路图有助于理解定时器的内部结构和工作原理。应用电路定时器可以应用于各种电路，例如自动控制、信号处理和数据传输。模数转换器模数转换器（ADC）是一种将模拟信号转换为数字信号的电子电路。它将连续的模拟电压信号转换为离散的数字信号，用于各种应用中，例如音频数字化、工业控制和数据采集系统。数模转换器数模转换器(DAC)将数字信号转换为模拟信号。它接收一个数字输入，然后根据输入值输出一个电压或电流信号，该信号可以被其他模拟电路使用。DAC广泛用于各种应用中，例如音频设备、工业控制系统和医疗设备。它们还用于将计算机生成的信号转换为模拟信号，以便驱动各种模拟设备。温度传感器热敏电阻随着温度的变化，电阻值也会发生变化。热电偶利用两种不同金属材料接触点产生的热电势来测量温度。数字温度传感器将温度信号转换为数字信号，方便处理。湿度传感器湿度传感器用于检测周围环境的湿度水平，并将其转换为可测量的电信号。湿度传感器广泛应用于各种领域，例如农业、工业、医疗和日常生活。例如，在农业领域，湿度传感器可以用来监测土壤的湿度，以优化灌溉系统。在工业领域，湿度传感器可以用来监测产品生产过程中的湿度，以确保产品的质量。压力传感器轮胎压力传感器用于监测轮胎气压，确保安全驾驶。医疗设备压力传感器用于测量血压、呼吸等生理指标。工业压力传感器用于监测管道压力、容器压力等。位置传感器位置传感器用于测量物体的位置，例如线性和旋转位置。这些传感器在自动化、机器人技术和工业控制中发挥着至关重要的作用。它们可以根据应用的不同，使用各种技术，例如电位计、霍尔效应传感器和编码器。运动传感器运动传感器是一种能够检测运动的设备，广泛应用于各种场景中，如安全系统、智能家居和自动化控制。运动传感器的工作原理是通过检测运动物体产生的变化，例如温度变化、红外线变化或声波变化，来触发相应的动作。运动传感器可以根据不同的检测方式进行分类，例如被动红外传感器、超声波传感器和微波传感器等。发散与收敛发散思维可以帮助我们从不同的角度思考