中職電子老師必備基礎知識（二）

八、中職電子老師必備基礎知識：
人類對電和磁的真正認識和廣泛應用、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，許多科學家對電和磁現(xiàn)象進行了深入細致的研究，從而取得了重大進展。人們發(fā)現(xiàn)帶電的物體同性相斥、異性相吸，與磁學現(xiàn)象有類似之處。
     初學電子知識，請先把“電”當做“水”，“電路”就等于“水路”;接著了解幾個常用名詞術語，對照實物認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，學習電子技術就要先學電子元件。
   電子元件的組合就成了電子電路，這也是基礎知識。有了電子元件、電子電路的知識，電子工具也會用啦，你就應多動手進行產(chǎn)品實戰(zhàn)啦。
   學電子最能盡快受益的莫過于自裝音響和功放。欣賞音樂本身是一種美的享受，可是能用自己的成果來享受則更是達到一種新的境界。
   懂電子的朋友學電腦比不懂電子朋友學電腦要快要容易。懂電子的朋友用電腦是由電腦內(nèi)部學到外部，不懂電子的朋友則是從電腦外部學到電腦內(nèi)部。
   哪些是“場”?運動場常指大家能夠做運動的一個范圍，電場是指電產(chǎn)生作用力的一個范圍，磁場是指磁產(chǎn)生作用力的一個范圍，其它類同。
   導體，電比較容易通過的物體。絕緣體，電比較難通過的物體。導體和絕緣體并沒明顯的介限，導體和絕緣體是導電能力相差好些好些倍的兩個物體相對而言的。
   有好些物體，它們在常見的不同的物理情況(溫度、電場、磁場、光照、摻雜等)下呈現(xiàn)出不同的導電狀態(tài)。我們稱這類物體為半導體。
   有了導體、絕緣體和半導體，就能夠生產(chǎn)出各種各樣的電子元件，我們就能夠方便簡單的檢測和利用電能啦。
   開關實際上是一個短路器和開路器，是一個電阻在零歐姆和無窮大兩個阻值上變換的元件，這跟自來水開關的效果和原理是一樣的。
   任何時候，只要有電流流過，就必定有一個閉合的通路。這個通路就是電流回路。不考慮電源內(nèi)部的情況下，電流一定是從正極流向負極。
   電源相當于一個特殊的電子元件，有閉合的通路才干產(chǎn)生電流。沒導體及其它電子元件連接成閉合的通路就不會產(chǎn)生電流。
   沒回路就一定沒電流，有電流就一定有回路。(交流電流并不需要物理上的通路，真空、空氣也能形成電流回路。)
   兩個不同的水位線存在一個水差，就是水壓。水壓之間有一根水管的話，水就會流動，水流動就會受到阻力。水管越細，阻力越大，水流越小;水壓越高，水流越大。電壓是指兩個物體之間的電勢差，就是電壓。如果電壓之間有一個導電通路的話，這個通路里面就會產(chǎn)生電流。電阻越大，電流越小;電壓越高，電流越大。
水壓、水流、水阻。水流動的方向是從高處流向低處(不算抽水機在內(nèi));對應電的比喻：電壓、電流、電阻。電流動的方向是從正極流向負極(不算電源在內(nèi))。
   兩個水位之間的水位差等于水壓;兩個電極之間的電勢差等于電壓。高水位相當于正電極，低水位相當于負電極。
九、中職電子老師必備基礎知識：
    電阻、電容、二極管等電子元件有兩個引腳，這些元件在使用過程中，一定要按照某種規(guī)律將他們的引腳連接起來。
   三極管相當于一個阻值能夠受控制的電阻器，那就將三極管的集電極和發(fā)射極這兩個腳等效成一個電阻，基極起控制作用。
   所有的電子元件有兩種基本的連接辦法。并聯(lián)：并聯(lián)電路兩端的電壓是相等的。串聯(lián)：串聯(lián)電路中的電流是相等的。
   并聯(lián)和串聯(lián)是最基本的電路連接，不論多復雜的電路都能夠分解成基本的并聯(lián)和串聯(lián)，所有的電子元件也都是因為并聯(lián)和串聯(lián)的接法才形成電流回路。
   電阻的阻值是越并越小，相當于水管變多，通路變寬，水流的阻力變小;電阻的阻值是越串越大，相當于水管變長，通路變長，水流的阻力變大。
   測量電壓時一定是要把電壓表并聯(lián)在需要測試的兩端上，電壓表存在內(nèi)阻會消耗小小的電流讓指針偏轉(zhuǎn)。通常來說，電壓表內(nèi)阻較大能夠忽略不計。
   測量電流時一定是要把電流表串聯(lián)在需要測試的回路(需要先斷開回路)上，電流表會對電流起小小的阻礙作用。通常來說，電流表內(nèi)阻較小能夠忽略不計。
十、中職電子老師必備基礎知識：
    電源是一個能夠維持兩個測試點之間電壓的裝置，它可以是市電，可以是電池，可以是線圈，可以是電容等。
   電池提供電能的電壓極性是長期固定不變的，我們稱為直流電。常用的干電池的額定電壓每節(jié)是1.5V。
市電供應的電能是交流電，正極和負極在時刻交替的變換著。那是因為發(fā)電機線圈是在周而復始的和磁場做相對運動，如果安裝電流換向器，就能夠發(fā)出直流電。
   交流電是沒正負極之分的，市電中的零線和火線在正負極性、電壓高低等各地方的表現(xiàn)是一樣的，是完全對稱的。
    市電的電壓是220V50Hz，意思是說有效電壓為220V，每秒中正負極要變換50次。留意：多少Hz就會變換多少次。
   建議初學者多采用12V以下的直流電進行電子制作，這樣成本比較低，電壓比較低，萬一有插接錯電子元件，燒壞元件的可能性也要小。電壓越低越安全(少損壞電子元件)。

十一、中職電子老師必備基礎知識：
在幾個大型的電子系統(tǒng)中往往有一根很粗的導線接入大地。但電子技術中常說的接地并不是真的要求用導線去接到大地。
   電子技術中常說的接地或地線往往和大地一點關系都沒。電子線路中的地線是指直流電、交流電或各種電信號共用的一部分電流回路。
    說某一座山的海拔多少，那就是以海平面為公共參考點。說某一點的電壓有多高，就必需找一個相當于海平面的參考點，也就是電子電路圖中的地線。
    在大多數(shù)情況下，電源負極是各種信號共用得最多的一部分電流回路，通常以電源的負極作為地線。這時，如果某元件的腳接電源負極，那么就說那只元件腳接地。
   地是我們假定的、公用的一個電壓參考點。在比較復雜的電路中，往往可能會有多組電源，同時也可能會選擇多個參考點，那么就可能會有多個地，這些地也不一定會連通。
十二、中職電子老師必備基礎知識：
   耦合、旁路、退耦三個詞都是傳輸信號、給信號提供通路的意思。其中耦合是指前后級之間傳遞，旁路、退耦則是指需要在對地之間提供信號通路(每級內(nèi)部用)。
   提供信號通路也就是構(gòu)成電流回路。沒電流回路就不會有電流，任何電路分析都是建立電流回路上分析的。
等效電路圖就是效果一樣的電路圖。我們分析電路圖時，需要把原來復雜的電路圖簡化，這樣有助于展開思路，把問題簡化。
   等效電路圖是省略在某一條件下，幾個沒影響的電子元件。例一定條件下：分析直流時，電容看成開路;分析交流時，電容看成是路。電感和電容剛好相反。
    電容和電感對不同頻率的交流電(直流電當成0Hz的交流電)有不同的阻礙作用，在一定條件下，能夠當成電阻看待，并能夠計算出阻抗值。
    生活中的反饋是指將某件事的結(jié)果取回來，再決定某件事。例，客戶反饋電視機耗電大，廠家就加以改良。電子技術中的反饋是將輸出端的信號取出來又送到輸入端。
    正反饋是指輸出信號如果變大的話，反饋到輸入端后，讓輸出信號變更大;輸出信號如果變小的話，反饋到輸入端后，讓輸出端信號變更小。
負反饋則剛好相反，輸出信號如果變大的話，反饋到輸入端后，讓輸出信號變小;輸出信號如果變小的話，反饋到輸入端后，讓輸出端信號變大。
    正反饋通常用來產(chǎn)生振蕩信號，負反饋通常用于穩(wěn)定直流工作點。在特殊情況下(放大倍數(shù)足夠)，正反饋能夠不振蕩，負反饋反而會振蕩。
   正溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而增大，負溫度系數(shù)是指阻值隨溫度的升高而減小。有點象正負反饋，通過輸入溫度信號來決定電阻值。
    在電子電路中，能夠用指定范圍界限的正負電壓代表日常生活中的有無、亮滅、開關等相對的二值，這些正負電壓就是高電平和低電平。數(shù)字電路的輸入和輸出都是高電平和低電平，數(shù)字電路是能夠根據(jù)幾個二值關系進行邏輯判斷從而得到新的二值結(jié)果;二進制是用0和1兩個數(shù)字來表示所有的數(shù)量。
   數(shù)字電路就是專門用來處這些數(shù)字信號的電路或電路系統(tǒng)。學習數(shù)字電路建議先理解二進制數(shù)。
    二進制數(shù)用0和1代表數(shù)字電路中的二值(低電平和高電平)，用0和1代替所有的信號。
模擬信號是一個在正負電壓之間變化的信號，它應盡量的避免變化到正負電壓這個最高值和最低值，否則，信號就可能會失真
D/A(數(shù)/模)、A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電路和模擬電路緊密結(jié)合的常見辦法
十四、中職電子老師必備基礎知識：
    高頻電路對很小的電容、電感非常敏感。任何導線、及導線之間都能夠等效成電感和電容，即分布電感和分布電容。
    工作在高頻狀態(tài)下的電子元件，引腳長短、安裝距離都對電路性能有非常大的影響。
大家在做幾個高頻電路(例FM無線話筒、FM收音機)地方的實驗時，記住，連線要盡可能短粗，元件要盡可能的貼近線路板。
十五、中職電子老師必備基礎知識：
   將各個電子元件或電子元件的組合及它們的連接關系用符號代替就是電路原理圖。大家只要記住各種電子元件的符號和繪圖規(guī)則就會看電路原理圖。
    有著良好習慣和豐富經(jīng)驗的工程師精心繪制出的圖紙，通常都布局美觀合理、標注清晰明確，讓人很容易讀懂。當讀不懂某個電路圖時，不一定就是你的錯。
   印刷線路板是電路原理圖向?qū)嵨锏霓D(zhuǎn)變，是產(chǎn)品從設計階段走向市場普及的必經(jīng)之路。
看印刷板圖比看原理圖更簡單，只要你認識導體、絕緣體和常見的電子元件，你就完全能夠照著印刷板實物繪制出電路原理圖。在元件較多的情況下，擁有電路原理圖對印刷電路板進行檢測和維修是一件很幸運的事情。
    自已動手電子小制作也好，幫別人維修也好，這時就是你集累經(jīng)驗、學習技術的最好時機。經(jīng)驗是靠積累的。很復雜的線路或很精密的產(chǎn)品中，往往需要用雙面線路板、多層線路板。
    多層線路板除了線路板的內(nèi)外層能夠分布連接導線以外，在板的中間層也能夠有布線。多層板除了能夠高密度的安裝元件以外，還能夠進行屏蔽，增高性能。
    在電路板上找某個小電阻或小電容時，不要直接去找它們，請先找到與它們相連的三極管或集成電路，再找到它們，這樣比較快。
觀察線路板上元器件與銅箔線路連接情況、觀察銅箔線路走向時，可以用燈照著看，將燈放置在有銅箔線路的一面。
十六、中職電子老師必備基礎知識：
    電容是一種可以裝電的容器，就好象裝水的杯子一樣。所以，電容可以進行充電和放電作用，充放電作用的大小決定了電容的容量。電容的種類比較多，最常見的有電解電容(容量大，有正負極)、陶瓷電容(容量小，沒正負極，溫度特性差)、滌綸電容(聚脂膜電容，容量小、溫度特性好)等。
    陶瓷電容的主要參數(shù)是容量和耐壓值，特殊用途的耐高壓的陶瓷電容會標出耐壓值。陶瓷電容的使用不需要分正負極，兩端能夠任意調(diào)換使用。瓷片電容通常工作在高頻。
   電感是一個電磁轉(zhuǎn)換元件，電能夠產(chǎn)生磁，磁能夠產(chǎn)生電。電感中磁場的變化會產(chǎn)生電流的變化;電流的變化也會產(chǎn)生磁場的變化
   電感中電流和磁場的相互作用總是企圖互相阻礙。電源變壓器就是利用電磁轉(zhuǎn)換的互感進程完成變壓作用的。
    電感在電路中的主要作用有阻交流電，通直流電;阻高頻交流電，通低頻交流電。電感常用于變壓器、諧振回路等用途。
十七、中職電子老師必備基礎知識：
   反向電壓過高和正向電流過大都可能使二極管永久性損壞，二極管及其它晶體管的損壞主要是因為功耗過大(反向高壓擊穿瞬時功耗很大)導致PN結(jié)物理損壞。
   我們可以把三極管看成是電阻值能夠掌握的電阻，阻值范圍能夠在接近零到無窮大之間變化。所以，三極管能夠用來設計放大電路和開關電路。
     三極管有三個管極，集電極、發(fā)射極和基極�；鶚O用來控制另外兩極對電流的放大作用。分析電流和電壓的變化，就是分析三極管的工作狀態(tài)。
    場效應管的作用和三極管的作用基本上完全一樣。場效應管通常也是三個引腳，名字叫源極、漏極和柵極。柵極是用來控制另外兩極對電流的放大作用的。
   三極管是靠基極電流的大小變化來控制另外兩極，場效應管是靠柵極電壓的高低變化來控制另外兩極，場效應管柵極基本上不需要消耗電流就能夠控制另外兩極。
   場效應管也分兩種類型，n溝道和p溝道。但場效應管是電壓控制型器件，較低的電源電壓很難發(fā)揮它的優(yōu)秀性能
   可控硅共有三個引腳，陽極、陰極和控制極(也有稱柵極)�？刂茦O是用來控制另外兩極對電流的通斷作用的�？煽毓鑼﹄娏鞯目刈饔弥荒苁墙油ɑ驍嚅_兩種狀態(tài)。
   可控硅的主要作用是用做開關，這是一種無機械觸點、無火花、高速度的電子開關。一些書上也稱可控硅為晶閘管。
十八、結(jié)束語：電工電子是一門以實驗為基礎的學科。需要根據(jù)這一特點，利用直觀教具及實驗來培養(yǎng)學生的學習興趣，最大程度地發(fā)揮直觀教具的作用。在教學過程中，要加強直觀教學，可以采用實物、模型等教學手段，盡可能地發(fā)揮學生的視覺、聽覺以及觸覺等各種器官之間的互相協(xié)調(diào)作用。例如，在教授到電容和電感時，可以在電視機的主板上讓學生自己尋找各種電容和電感，并讓他們記下相應的型號。這樣，不但能夠使學生初步認識元器件的外形及型號，了解元器件的應用情況，在一定程度上也使學生學起來輕松愉快。

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