《电工及电子基础.docxVIP

电子学主要研究电子的特性和行为，以及电子器件的物理学科。电子技术则是应用电子学的原理设计和制造电路、电子器件来解决实际问题的科学。电工学指研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。电工学的内容主要是基本的电气元件、电路原理和电子学的一般知识。电荷（electric charge） ，带正负电的基本粒子，称为电荷，带正电的粒子叫正电荷（表示符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（表示符号为“﹣”）。也是某些基本粒子(如电子和质子)的属性，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为“带电粒子”。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。这是四种基本相互作用中的一种。电荷的多少叫电荷量即物质、原子或电子等所带的电的量。电荷的符号是Q，单位是库仑（记号为C）简称库。正电荷：人们规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷。负电荷：人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电荷。根据电场作用力的方向性，电荷可分为正电荷与负电荷，电子则带有负电。电磁，物理概念之一，是物质所表现的电性和磁性的统称。如电磁感应、电磁波等等。电磁是法拉第发现的。电磁现象产生的原因在于电荷运动产生波动，形成磁场，因此所有的电磁现象都离不开磁场。电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。电荷：某些亚原子粒子的内涵性质。这性质决定了它们彼此之间的电磁作用。带电荷的物质会被外电磁场影响，同时，也会产生电磁场。电流：带电粒子的移动，通常以安培为度量单位。电场：由电荷产生的一种影响。附近的其它电荷会因这影响而感受到电场力。电势：单位电荷在静电场的某一位置所拥有的电势能，通常以伏特为度量单位。电磁作用：电磁场与静止或运动中的电荷之间的一种基本相互作用。1752年，富兰克林在一个风筝实验中，将系上钥匙的风筝用金属线放到云层中，被雨淋湿的金属线将空中的闪电引到手指与钥匙之间，证明了空中的闪电与地面上的电是同一回事。后来他根据这个原理，发明了避雷针。1799年，意大利科学家伏特以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池－伏特电池。1821年英国人‘法拉第’完成了一项重大的电发明。在这两年之前，奥斯特已发现如果电路中有电流通过，它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发，认为假如磁铁固定，线圈就可能会运动。根据这种设想，他成功地发明了一种简单的装置。在装置内，只要有电流通过线路，线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机，是第一台使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋，但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。1831年，法拉第制出了世界上最早的第一台发电机。他发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。1866年德国人西门子（Siemens）制成世界上第一台工业用发电机。公元1600年，英国医生吉尔伯特（1544～1603）做了多年的实验，发现了“电力”，“电吸引”等许多现象。本杰明·富兰克林美国科学家，1752年7月用风筝吸引雷电的危险试验，使人们认识到雷电是一种电。1839年英国法官William Grove在一项业余的实验中发现了神奇的燃料电池。 1866年，德国工程师西门子，发明强力发电机，并用于机车上，电真正进入人类社会生产。线性元件和非线性元件：在金属导体中，电流跟电压成正比，伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。对欧姆定律不适用的导体和器件，电流和电压不成正比的电学元件叫做非线性元件。非线性元件是一种通过它的电流与加在它两端电压不成正比的电工材料，即它的阻值随外界情况的变化而改变。求解含有非线性元件的电路问题通常要借助U-I图像：在定性分析中，重点是掌握理论上的分析方法；而在定量计算中，一般求出的都只能是近似结果。线性元件：在电子电路中，线性元件是一种电子元件，与电流和电压有线性的关系。电阻是最普遍的线性元件范例，其他的例子如电容，电感，变压器和运算放大器。线性元件是指输出量和输入量具有正比关系的元件。例如在温度不变的情况下金属电阻元件的两端电压同电流的关系就可以认为是线性的。电子元器件具有这种关系的很多。质量差的元器件会出现“线性失真”。非线性元件其输入输出不呈“线性”关系。当信号通过一个元器件后，信号的波形没有改变，我们就称之为线性器件；比如电阻，电容。当信号通过一个元器件后，信号的波形被改变了，我们就称之为非线性器件；比如二