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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(一)
運(yùn)算放大器通過簡單的外圍元件,在模擬電路和數(shù)字電路中得到非常廣泛的應(yīng)用。運(yùn)算放大器有好些個型號,在詳細(xì)的性能參數(shù)上有幾個差別,但原理和應(yīng)用方法一樣。
運(yùn)算放大器通常有兩個輸入端,即正向輸入端和反向輸入端,有且只有一個輸出端。部分運(yùn)算放大器除了兩個輸入和一個輸出外,還有幾個改善性能的補(bǔ)償引腳。
光敏電阻的阻值隨著光線強(qiáng)弱的變化而明顯的變化。所以,能夠用來制作智能窗簾、路燈自動開關(guān)、照相機(jī)快門時間自動調(diào)節(jié)器等。
干簧管是能夠通過磁場來控制電路通斷的電子元件。干簧管內(nèi)部由軟磁金屬**組成,在有磁場的情況,金屬**能夠聚集磁力線并使受到力的作用,從而達(dá)到接通或斷開的作用。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(二)
電容的作用用三個字來說:“充放電?!辈灰】催@三個字,就因為這三個字,電容能夠通過交流電,隔斷直流電;通高頻交流電,阻礙低頻交流電。
電容的作用如果用八個字來說那就:“隔直通交,通高阻低?!边@八個字是根據(jù)“充放電”三個字得出來的,不理解沒關(guān)系,先死記硬背住。
能夠根據(jù)直流電源輸出電流的大小和后級(電路或產(chǎn)品)對電源的要求來先擇濾波電容,通常情況下,每1安培電流對應(yīng)1000UF-4700UF是比較合適的。
電子工程師必備基礎(chǔ)知??(三)
電感的作用用四個字來說:“電磁轉(zhuǎn)換?!辈灰】催@四個字,就因為這四個字,電感能夠隔斷交流電,通過直流電;通低頻交流電,阻礙高頻交流電。電感的作用再用八個字來說那就:“隔交通直,通低阻高?!边@八個字是根據(jù)“電磁轉(zhuǎn)換”三個字得出來的。
電感是電容的死對頭。另外,電感還有這樣一個特點:電流和磁場必需同時存在。電流要消失,磁場會消失;磁場要消失,電流會消失;磁場南北極變化,電流正負(fù)極也會變化。
電感內(nèi)部的電流和磁場一直在“打內(nèi)戰(zhàn)”,電流想變化,磁場偏不讓變化;磁場想變化,電流偏不讓變化。但,由于外界原因,電流和磁場都可能一定要發(fā)生變化。給 電感線圈加上電壓,電流想從零變大,可是磁場會反對,因此電流只好慢慢的變大;給電感去掉電壓,電流想從大變成零,可是磁場又要反對,可是電流回路都沒 啦,電流已經(jīng)被強(qiáng)迫為零,磁場就會發(fā)怒,立即在電感兩端產(chǎn)生很高的電壓,企圖產(chǎn)生電流并維持電流不變。這個電壓很高很高,甚至?xí)p壞電子元件,這就是線圈 的自感現(xiàn)象。
給一個電感線圈外加一個變化磁場,只要線圈有閉合的回路,線圈就會產(chǎn)生電流。如果沒回路的話,就會在線圈兩端產(chǎn)生一個電壓。產(chǎn)生電壓 的目的就是要企圖產(chǎn)生電流。當(dāng)兩個或多個絲圈共用一個磁芯(聚集磁力線的作用)或共用一個磁場時,線圈之間的電流和磁場就會互相影響,這就是電流的互感現(xiàn)象。
大家看得見,電感其實就是一根導(dǎo)線,電感對直流的電阻很小,甚至能夠忽略不計。電感對交流電呈現(xiàn)出很大的電阻作用。
電感的串聯(lián)、并聯(lián)非常復(fù)雜,因為電感實際上就是一根導(dǎo)線在按一定的位置路線分布,所以,電感的串聯(lián)、并聯(lián)也跟電感的位置相關(guān)(主要是磁力場的互相作用相關(guān)),如果不考慮磁場作用及分布電容、導(dǎo)線電阻(Q值)等影響的話就相當(dāng)于電阻的串聯(lián)、并聯(lián)效果。
交流電的頻率越高,電感的阻礙作用越大。交流電的頻率越低,電感的阻礙作用越小。
電感和充滿電的電容并聯(lián)在一起時,電容放電會給電感,電感產(chǎn)生磁場,磁場會維持電流,電流又會給電容反向充電,反向充電后又會放電,周而復(fù)始……如果沒損耗,或能及時的補(bǔ)充這種損耗,就會產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(四)
耦合是傳遞信號的意思,光電耦合器自然就是用光來完成傳遞電信號的元件,通常是指有一個發(fā)光部分和接收部分對應(yīng)并制作在一體的電子元件。通常四個有效引腳(即四個引腳接入電路中起作用)為一組。
光電耦合器的優(yōu)點是能夠輕松實現(xiàn)電源隔離,在用市電的開關(guān)電源初次級隔離中最為常用。另外,在計算機(jī)外設(shè)通信中,也有較多的應(yīng)用,一個元件中能夠集成有多組光電耦合器(每組最少四個引腳)。
壓電陶瓷片能夠做性能優(yōu)良的震動檢測器,它是一種電聲器件,當(dāng)加上音頻電壓后,能夠聽到聲音;當(dāng)受到振動(產(chǎn)生機(jī)械形變)后,能夠感應(yīng)出微弱的電壓。
焊接時,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整被焊接處、烙鐵頭、焊錫絲(帶助焊劑),讓三點合一,充分接觸,當(dāng)焊接處已經(jīng)有了適當(dāng)?shù)暮稿a和助焊劑時,就應(yīng)撤走焊錫絲。焊接進(jìn)程通常掌握在2-3秒比較合適。
助焊劑:松香水常在工廠當(dāng)做助焊劑用。大家能夠業(yè)余自制,用工業(yè)酒精(醫(yī)用酒精較貴,沒必要)熔解松香即可。留意:一次不要配得太多,濃度能夠靈活掌握。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(五)
二極管的作用和功能用四個字來說:“單向?qū)щ姟!倍O管常用來整流、檢波、穩(wěn)壓、鉗位、保護(hù)電路等。
在隨身聽的供電回路中串上一只整流二極管,當(dāng)直流電源接反時,不會產(chǎn)生電流,不會損壞隨身聽。
給二極管(硅資料)加上低于0.6V的正向電壓,二極管基本上不產(chǎn)生電流(反向就更加不能產(chǎn)生電流啦),這個電壓就叫死區(qū)電壓、門檻電壓、門限電壓、導(dǎo)通電壓等。
三極管的作用和功能因為四個字來完成:“電阻可變?!庇捎谌龢O管等效成的電阻值能夠無限制的變化,所以三極管能夠用來設(shè)計開關(guān)電路、放大電路、震蕩電路。
三極管的集電極電流等于基極電流乘以放大倍數(shù),當(dāng)基極電流大到一定水平時,集電極的電流由于各種原因不可能再增大了,這時集電極電壓已經(jīng)等于或接近發(fā)射極電壓了,相當(dāng)于電阻值變成0歐姆。
確信三極管的放大狀態(tài)絕招:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。
三極管是電流控制型器件,場效應(yīng)管是電壓控制型器件。場效應(yīng)管性能優(yōu)量,但在分立元件中,低電源電壓適應(yīng)性比三極管要差。
場效應(yīng)管是電壓控制型器件,很容易被靜電損壞,所以,場效應(yīng)管中大多都有保護(hù)二極管。
可控硅實際上是一個高速的、沒有機(jī)械觸點的電子開關(guān),這個開關(guān)需要用一個小電流去掌握。這個開關(guān)具有自鎖功能,即導(dǎo)通后撤走掌握電流仍能維持導(dǎo)通,而一旦截止后,又能維持截止?fàn)顟B(tài)。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(六)
電阻通常都采用色環(huán)標(biāo)示法。色標(biāo)法就是用棕、紅、橙、黃、綠、蘭、紫、灰、白、黑十種顏色代表1234567890十個阿拉伯?dāng)?shù)字,金、銀兩種顏色代表倍率0.1、0.01或誤差5%、10%。套件中附有顏色樣本的實物和多款色環(huán)電阻
常見的四道色環(huán)要讀取三位有效數(shù)字,一二位表示有效數(shù),第三位表示倍率。例:黃紫紅金,三位有效數(shù)為472,表示47乘以102(或加兩個0)等于4700,即4.7K歐姆;再如:棕黑黑金,三位有效數(shù)為100,表示10乘以100(或加0個0)等于10,即10歐姆。
在實驗進(jìn)程中,如果三極管的基極和其它引腳間不具備有單向?qū)щ娞匦缘?或說單向?qū)щ娞匦圆幻黠@),就說明三極管是壞的;另外,即使單向?qū)щ娞匦哉?,但不能受基極控制或不穩(wěn)定,也說明三極管是壞的,或性能很差。
可控硅在控制極加上合適的觸發(fā)電流,可控硅就能夠從斷開狀態(tài)變成為導(dǎo)通狀態(tài),這時,我們?nèi)∠刂茦O的觸發(fā)電流,但可控硅仍然能維持導(dǎo)通狀態(tài)。如果流過可控硅的電流開始變小,當(dāng)小于維持導(dǎo)通的能力時,可控硅才關(guān)斷,直到下次觸發(fā)時才會導(dǎo)通。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(七)
早在兩千多年前,人們就發(fā)現(xiàn)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象。我國早在戰(zhàn)國時期(公元前475一211年)就發(fā)明了司南。 而人類對電和磁的真正認(rèn)識和廣泛應(yīng)用、迄今還只有一百多年歷史。在第一次產(chǎn)業(yè)革命浪潮的推動下,許多科學(xué)家對電和磁現(xiàn)象進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,從而取得了 重大進(jìn)展。人們發(fā)現(xiàn)帶電的物體同性相斥、異性相吸,與磁學(xué)現(xiàn)象有類似之處。
1785年,法國物理學(xué)家?guī)靵鲈诳偨Y(jié)前人對電磁現(xiàn)象認(rèn)識的基礎(chǔ)上,提出了后人所稱的“庫侖定律”,使電學(xué)與磁學(xué)現(xiàn)象得到了統(tǒng)一。
1800年,意大利物理學(xué)家伏特研制出化學(xué)電池,用人工辦法獲得了連續(xù)電池,為后人對電和磁關(guān)系的研究創(chuàng)造了首要條件。
1822年,英國的法拉第在前人所做大量工作的基礎(chǔ)上,提出了電磁感應(yīng)定律,證明了“磁”能夠產(chǎn)生“電”,這就為發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的原理奠定了基礎(chǔ)
1837年美國畫家莫爾斯在前人的基礎(chǔ)上設(shè)計出比較實用的、用電碼傳送信息的電報機(jī),之后,又在華盛頓與巴爾的摩城之間建立了世界上第一條電報線路。
1876 年,美國的貝爾發(fā)明了電話,實現(xiàn)了人類最早的模擬通信。英國的麥克斯韋在總結(jié)前人工作基礎(chǔ)上,提出了一套完整的“電磁理論”,表現(xiàn)為四個微分方程。這那就 后人所稱的“麥克斯韋方程組”。麥克斯韋得出結(jié)論:運(yùn)動著的電荷能產(chǎn)生電磁輻射,形成逐漸向外傳播的、看不見的電磁波。他雖然并未提出“無線電”這個名 詞,但他的電磁理論卻已經(jīng)告訴人們,“電”是能夠“無線”傳播的。
電子工程師必備基礎(chǔ)知識(八)
初學(xué)電子知識,請先把“電”當(dāng)做“水”,“電路”就等于“水路”;接著了解幾個常用名詞術(shù)語,對照實物認(rèn)識幾種常用的電子元件及其功能;最后動手做幾個實驗。
任何電子產(chǎn)品都是電子元件組成的,學(xué)習(xí)電子技術(shù)就要先學(xué)電子元件。
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