
1法拉等于多少瓦 1法拉等于多少度電?很多人不了解,今天各百科為大家?guī)硐嚓P(guān)內(nèi)容,下面為大家?guī)斫榻B。
前幾天發(fā)表的推文都是基于讀者對(duì)一些硬件基礎(chǔ)和編程的了解。今天給新手介紹一些硬件基礎(chǔ)。
首先,關(guān)于電的一些基本概念
1、電流:電子在導(dǎo)體中流動(dòng)形成電流。電流的測量單位是安培(A),1 A=1000 mA(毫安)。
2.電壓:指電路兩端的電位差或電勢差。這種電勢差導(dǎo)致電子流動(dòng),從而產(chǎn)生電流。電壓的計(jì)量單位是伏特(V)
3.電功率:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱為電功率,是用來表示電能消耗速度的物理量。電功率的計(jì)量單位是瓦特。
功率=電壓*電流*時(shí)間。
4.直流電:(簡稱DC),極性和電流方向不變的電流。電源采用單片機(jī)。電池提供直流電。
5.交流電:(簡稱AC)。方向和強(qiáng)度在任何時(shí)候周期性變化的交流電稱為交流電。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電。220AC市電是交流電。
6.電路:由金屬導(dǎo)線和電氣電子元件組成的導(dǎo)電電路稱為電路。
7.斷路:當(dāng)電路沒有合上開關(guān),或電線沒有接好,或電器燒壞或安裝不當(dāng)(如在電路中串聯(lián)一個(gè)電壓表),整個(gè)電路在某處斷開。處于這種狀態(tài)的電路稱為開路(也叫開路)。
8.短路:電路中,電流不流過電器,而是直接接通電源的正負(fù)極。由于導(dǎo)線的電阻很小,短路時(shí)電路上的電流會(huì)很大。這么大的電流會(huì)對(duì)電源造成損壞。導(dǎo)體溫度上升,嚴(yán)重時(shí)可能引起火災(zāi)。
9.模擬電路:處理模擬信號(hào)的電子電路。模擬電路中的電壓和電流在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化。“模擬”一詞主要指電壓(或電流)與真實(shí)信號(hào)成比例的再現(xiàn)。例如,模擬溫度計(jì)可以在0度時(shí)具有0v的電壓,在10度時(shí)具有10V的電壓。
0.數(shù)字電路:處理數(shù)字信號(hào)的電子電路。對(duì)于工作電壓為5V的單片機(jī),數(shù)字電路中的電壓只有0V和5V兩個(gè)值。0V,即低電平,代表數(shù)字0;即5V高電平,表示數(shù)字1。信號(hào)量以脈沖數(shù)字方式表示。例如,數(shù)字溫度計(jì)可以使用幾個(gè)脈沖電壓(5V-0V-5V-0V)來表示二進(jìn)制1010,即值10。
二。電學(xué)測量工具:萬用表
萬用表是一種用來測量電流、電壓、電阻等的儀器。它是電工和無線電制作的必備工具。分為數(shù)字式和指針式。
現(xiàn)在越來越多的人用數(shù)字表,有的還用指針式表。電子表的優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地讀取數(shù)據(jù)。指針表的優(yōu)點(diǎn)是可以反映數(shù)據(jù)的幅度。比如測量電容器的充放電功能時(shí),指針式儀表比較合適。作者用了20年的指針式手表。
第三,常見的電子元件
(1)阻力
電阻(R在電路圖中常用作電阻)是限制電流的元件。
在電路中連接一個(gè)電阻,可以限制通過它的電流。電阻通常在電路中起限流、分壓和分流的作用。
電阻的測量單位是歐姆(),1k=1000。
歐姆定律:I=U/R
其中:I為電流,U為電壓,R為電阻。
電阻器通常在電路板上標(biāo)記為R,其在電路圖上的表示如下:
色環(huán)電阻比較常用,每個(gè)色環(huán)代表不同的含義。
還有片式電阻,是目前電路中應(yīng)用最廣泛的。
根據(jù)絲網(wǎng)印刷文本確定芯片電阻。
貼片電阻讀數(shù)方法貼電阻器的表面有數(shù)字絲網(wǎng),只要數(shù)字的含義清楚,就可以確定電阻和精度。
芯片電阻的誤差精度為1%、2%、5%和10%。最常用的有1%和5%。5%的精度用三位數(shù)表示,1%的精度用四位數(shù)表示。例子如下:
電阻表面的絲印為103:
前兩位數(shù)字10代表有效數(shù)字,
0000Ω=10K,精度為5%。電阻表面的絲印為1502:
前三位數(shù)字150代表有效數(shù)字,第四位數(shù)字2代表倍率,即10^2,所以1502電阻的阻值為150&TImes;10^2=15000Ω=15K,精度為1%。
還有一種情況,就是絲印帶R的情況,這表示帶有小數(shù)的電阻,R所在的位置就是小數(shù)點(diǎn)的位置。
電阻表面的絲印為R047:
R所在的位置表示小數(shù)點(diǎn)的位置,R047就表示0.047歐姆的電阻。
(二)電容
電容(Capacitor)顧名思義,是‘裝電的容器’,是一種容納電荷的器件。廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。
電容是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成。
當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時(shí),電極上就會(huì)存儲(chǔ)電荷,電容充電。
當(dāng)電壓減小時(shí),電極會(huì)放出放電荷,電容放電。
對(duì)于直流電,電容中間有絕緣物質(zhì),所以電容相當(dāng)于斷路。
對(duì)于交流電,電容反復(fù)充放電,所以電容相當(dāng)于通路。
電容為基本物理量,符號(hào)C,單位為F(法拉)?!?法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
電容在電路板上一般標(biāo)識(shí)為 C, 在電路圖上的表示方式, 如下圖:
(三)二極管
二極管(英語:Diode),一種具有兩個(gè)電極的電子元件,只允許電流由單一方向流過。反向則阻斷。它最大的特性就是單向?qū)щ姟?/p>
二極管的種類:普通二極管﹑穩(wěn)壓二極管﹑發(fā)光二極管﹑光敏二極管等。
二極管在電路板上一般標(biāo)識(shí)為 D.
二極管有兩個(gè)腳,一個(gè)腳是正極,一個(gè)腳是負(fù)極。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負(fù)極流出。
二極管的極性區(qū)分方法:
1,眼睛識(shí)別:在管體上有白圈(黑圈或藍(lán)圈)的一端,是負(fù)極。對(duì)于發(fā)光二極管,短腳的一端為負(fù)極。
2,電阻測量法:用萬用表測量電阻,互換管腳測二次。以阻值較小的一次測量為準(zhǔn),黑表筆所接的一端為正極,紅表筆所接的一端則為負(fù)極。
注意:如果二極管正負(fù)極插反,輕則燒毀元件本身,重則燒毀電路其它元件!
(四)三極管
三極管,一種具有三個(gè)電極的電子元件,又稱晶體三極管,是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。
三極管是一種控制電流的半導(dǎo)體器件,其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào),也用作無觸點(diǎn)開關(guān)。因此,三極管常用于信號(hào)放大、開關(guān)電路、控制電路等。
三極管是一個(gè)半導(dǎo)體部分,由兩個(gè)PN結(jié)組成。
{
P型半導(dǎo)體---本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價(jià)元素,得到以空穴載流子為主的空穴型半導(dǎo)體,空穴載流子是帶正電荷
N型半導(dǎo)體---本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價(jià)元素,得到以電子載流子為主的電子型半導(dǎo)體,電子載流子是帶負(fù)電荷
PN結(jié): 通過一定的生產(chǎn)工藝,把P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起,在它們的交界處形成一個(gè)具有特殊性能的薄層
}
三極管有三個(gè)腳,分別為:基極(b),集電極(c),發(fā)射極(e).
根據(jù)PN結(jié)的不同,一般分為PNP型和NPN型兩類。
三極管的插件極性區(qū)分:在管體上有弧度的一端,對(duì)應(yīng)PCB板絲印弧度垂直插入.
插件注意:如果三極管正負(fù)極插反,輕則燒毀元件本身,重則燒毀電路其它元件!
三極管的極性判斷,使用萬用表的方法如下:
三級(jí)管在電路板上一般用字母Q表示
(五)電感
電感器又稱電感線圈或線圈,文字符號(hào):“L”,它是由線圈繞在磁體上構(gòu)成。電感器是一種貯能元件,利用電磁感應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換成磁能并儲(chǔ)存起來,具有阻礙交流電通過的特性,其作用有濾波、作為諧振電路的振蕩元件等。概括起來就是:阻交通直,儲(chǔ)存磁能。
電感器在電路板上一般標(biāo)識(shí)為 L, 在電路圖上的表示方式, 如下圖:
(六)晶振
晶振,用來選擇頻率和產(chǎn)生頻率的元器件。
頻率的單位:Hz(赫茲), 1 MHz = 1000 KHz = 1,000,000 Hz
晶振在電路圖上的表示方式,如下圖:
電感的符號(hào)
單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振. 一個(gè)晶振和幾個(gè)電容組成振蕩電路,產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率.
(七)集成電路
集成電路(Integrated Circuit,簡稱IC)是一種微型電子器件或部件。
采用一定的工藝,把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,然后封裝在一個(gè)殼內(nèi)。
集成電路使其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體,使得電路小型化、低功耗、高可靠性,得到非常廣泛的應(yīng)用。
集成電路,又稱為芯片(Chip)
集成電路有非常非常多種。使用時(shí),要對(duì)每一種芯片具體學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、測試、使用。
在電路設(shè)計(jì)中,往往就是在選擇不同功能的芯片,進(jìn)行連接組合。
單片機(jī)本身就是一個(gè)集成電路。
四、電子設(shè)計(jì)制作
(一)電路原理圖
電子設(shè)計(jì),首先要設(shè)計(jì)電路原理圖。用電路元件符號(hào)表示電路連接的圖,叫電路原理圖,簡稱電路圖。例如:
(二)印刷電路板(Printed circuit board, 簡稱PCB)
使用設(shè)計(jì)軟件,將電路圖轉(zhuǎn)化為電路板設(shè)計(jì)文件。交付制版工廠,批量生產(chǎn)印刷電路板。
(三)焊接元器件
再交付制版工廠,將元器件焊接在印刷電路板上。然后,寫入軟件數(shù)據(jù)、整體測試、包裝出成品。
焊接工藝有兩種: 穿孔焊接、SMT貼片(最流行,Surface Mounted Technology,表面貼裝技術(shù)))
為適應(yīng)不同的焊接工藝,
同一種元器件有兩種形式:直腳型和貼片型
同一種集成電路芯片,往往管腳相同,但有兩種封裝形式:DIP, QFP
DIP封裝,是Dual Inline-pin Package的縮寫,也叫雙列直插式封裝。適用于穿孔焊接.
QFP封裝,是(Quad Flat Package)的縮寫,叫方型扁平式封裝。適用于SMT貼片
(四)實(shí)驗(yàn)室的電路板制作
在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,往往無法批量生產(chǎn)印刷電路板,一般只有手工焊接。因此要用實(shí)驗(yàn)器材制作電路。
1, 面包板:是一種電路板,上面有很多小插孔,專為電子電路的無焊接實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)制造的。由于各種電子元器件可根據(jù)需要隨意插入或拔出,免去了焊接,節(jié)省了電路的組裝時(shí)間,而且元件可以重復(fù)使用,所以非常適合電子電路的組裝、調(diào)試和訓(xùn)練。
面包板的用法,請百度一下即可
2,杜邦線:用于連接芯片、器件、面包板的導(dǎo)線,根據(jù)需要隨意插入或拔出,無需焊接,適合于電路實(shí)驗(yàn)。
3, 萬用板,又稱洞洞板:一種實(shí)驗(yàn)板,板上有很多洞。可以把元器件插入并焊接,同時(shí)焊接連接導(dǎo)線,形成電路板。
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