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电路与电子技术基础知识

1.电路基础知识--电路

电路是由金属导线、电气和电子部件组成的导电回路。根据通过电路的电流类型,可将电路分为直流电路和交流电路。

电路由四大部分组成:电源、负载、连接导线和辅助设备。电源提供电能,负载使用电能,导线传输电能,辅助设备实现对电路的控制、分配、保护和测量等功能。

电路的主要作用包括:实现电能的传输、分配与转换,以及信号的传递与处理。

在电路分析中,为了方便研究,通常需要对实际电路进行模型化处理,用理想电路元件及其组合来近似代替实际器件,从而构成与实际电路相对应的电路模型。

2.电路基础知识–电流

电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流分为直流和交流两种,前者电流方向不随时间变化,后者电流大小和方向随时间变化。

电流的单位是安培(A),可以换算为毫安(mA)、微安(μA)、纳安(nA)和皮安(pA)等。

电流是有方向的物理量,在分析电路时需要考虑电流的正负方向。通常在列写电路方程时,电压和电流的正负方向是以预先假定的参考方向为依据的。

3.电路基础知识–电压、电动势

电压,也称电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电压一词一般只用于电路中,而电势差和电位差则更广泛地应用于各种电现象。

电压的单位是伏特(V),等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功。

电动势(E)是电源特征的一个物理量,表示电源中非静电力对电荷作功的能力,其大小等于非静电力把单位正电荷从电源负极经过电源内部移到正极所作的功。

电路的基本元素是元件，电路元件是实际器件的理想化物理模型，应有严格的定义。电路中研究的全部为集总元件，电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。电路中最基本的几个元件是电阻、电容和电感。下面我们依次简单介绍一下这几种基本元件。

4.电路基础知识--电阻、电容和电感

电阻----英文名称为Resistance，缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。导体的横截面积，材料，长度可改变导体电阻的大小，有时温度也同样可以影响其大小。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。

电容----指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C，国际单位是法拉(F)。电容也是电容器的俗称。电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。

电感----是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。电感是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝，它在电路中用字母“L”表示，主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。

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