模擬電路就是借助訊號的大小強弱(某一時刻的模擬訊號,即時間和幅度上都連續(xù)的訊號)表示信息內(nèi)容的電路,如聲音經(jīng)麥克風(fēng)(學(xué)名為送話器)變?yōu)槁?lián)通號,其電訊號的大小就對應(yīng)于聯(lián)通號大小強弱(電流的高低值或電壓的大小值),用以處理該訊號的電路就是模擬電路。模擬訊號在傳輸過程中很容易遭到干擾而形成失真(與原先不一樣)。與模擬電路對應(yīng)的就是數(shù)字電路。模擬電路是數(shù)字電路的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)模擬電路應(yīng)把握以下概念。
1、電源
電源是電路中形成電能的設(shè)備。按其性質(zhì)不同,電源可分為直流電源和交流電源,可以將物理能和機械能轉(zhuǎn)換成電能。好多直流電源是將物理能轉(zhuǎn)換為電能的,如干電板和鎳鎘蓄電瓶;好多交流電源是通過發(fā)電機形成電能的。
電源內(nèi)可以產(chǎn)生一種力,能使電荷聯(lián)通而做功。這些力做功的能力稱為電源電動勢,常用符號E表示,其單位為伏特(V),常用單位及換算關(guān)系是
2、電路
電路指電壓通過的路徑。它由電源、導(dǎo)線和控制元元件組成。
3、電流
電壓指電荷在導(dǎo)體上的定向聯(lián)通。在單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一截面的電荷量用符號I表示。電壓的大小和方向能隨時間有規(guī)律地變化,稱作交流電壓;電壓的大小和方向不隨時間發(fā)生變化,稱作恒定直流電。
電壓的單位為安培,用字母A表示,常用單位及換算關(guān)系是
4、電壓
電流是指電壓在導(dǎo)體中流動的電位差。電路中元元件兩端的電流用符號U表示。電流的單位也為伏特(V),常用單位有伏(V)、毫伏(mV)、微伏(uV)。
5、電阻
內(nèi)阻是指導(dǎo)體本身對電壓所形成的阻力。內(nèi)阻用符號R表示。內(nèi)阻的單位為歐姆(Ω),常用單位及換算關(guān)系是
因為內(nèi)阻的大小與導(dǎo)體的厚度成反比,與導(dǎo)體的截面積成正比,且與導(dǎo)體的本身材料質(zhì)量有關(guān),其估算公式為:
6、電容
電容是指電容器的容量。電容器由兩塊彼此互相絕緣的導(dǎo)體組成,一塊導(dǎo)體帶正電荷,另一塊導(dǎo)體一定帶負電荷。其存儲電荷量與加在兩導(dǎo)體之間的電流大小成反比。
電容用字母C表示。電容量的基本單位為法拉(F)。常用單位及換算關(guān)系是
電容器在電路中的作用如下:
1)能起到隔直流通交流的作用;
2)電容器與電感器可以構(gòu)成具有某種功能的電路;
3)借助電容器可實現(xiàn)混頻、耦合定時和延時等功能。
使用電容器時應(yīng)注意:電容器串聯(lián)使用時,容量小的電容器比容量大的電容器所分配的電流要高,串聯(lián)使用時要注意每位電容器的電流不要超過其額定電流。電容器并聯(lián)使用時,等效電容的耐壓值等于并聯(lián)電容器中最低額定工作電流。
內(nèi)阻器和電容器串并聯(lián)的等效估算見表:
7、電能
電能指在某一段時間內(nèi)電壓的做功量。常用千瓦小時(kw?h)作為電能的估算單位,即功率為1kW的電源在1h內(nèi)電壓所做的功。
電能用符號W表示,單位為焦耳(J)。電能的估算公式為
8、電功率
電功率是指在一定的單位時間內(nèi)電壓所做的功。電功率用符號P表示,單位為瓦特(W),常用單位千瓦(kW)和毫瓦(mW)等,1W=.
電功率是評判電能轉(zhuǎn)換速率的化學(xué)量。其估算如下:
假定在一個內(nèi)阻值為R的阻值兩端加上電流U,而流過R的電壓為I,求該內(nèi)阻上消耗的電功率P,即
9、電感線圈
電感線圈是用絕緣導(dǎo)線繞制在鐵心或支架上的線圈。它具有通直流阻交流的作用。可以配合其他家電元元件組成振蕩電路、調(diào)諧電路、高頻和低頻混頻電路。
電感是自感和互感的統(tǒng)稱,其兩種現(xiàn)象表現(xiàn)為,當(dāng)線圈本身通過的電壓發(fā)生變化時將導(dǎo)致線圈周圍磁場的變化,而磁場的變化又在線圈中形成感應(yīng)電動勢,這些現(xiàn)象叫做自感;兩只相互緊靠的線圈,其中一個線圈中的電壓發(fā)生變化,而在另一個線圈中形成感應(yīng)電動勢,這些現(xiàn)象稱為互感。
10、歐姆定理
在一段只有阻值的電路中,流過內(nèi)阻R的電壓I與加在內(nèi)阻兩端的電流U成反比,與內(nèi)阻成正比,也稱無源大道的歐姆定理。
歐姆定理的估算公式為
在一段富含電源的電路中,其大道電壓的大小和方向與西路內(nèi)阻、電動勢的大小和方向、支路兩端的電流有關(guān),也稱有源大道歐姆定理。其估算公式為
11、基爾霍夫定理
基爾霍夫第一定理為節(jié)點電壓定理,幾條大道所匯集的點叫做節(jié)點。對于電路中任意節(jié)點,任意頓時流入該節(jié)點的電壓之和必須等于流出該節(jié)點的電壓之和。或則說流入任意節(jié)點的電壓的和等于0(假設(shè)流入的電壓為正值,流出的則看做是流入一個正極的電壓),即
12、頻率
頻度指交流電壓量每秒鐘完成的循環(huán)次數(shù),用符號f表示,單位為赫茲(Hz)。我國交流供電的標準頻度為50Hz。
13、周期
周期指電壓變化一周所須要的時間,用符號T表示,單位為秒(s)。周期與頻度是互為倒數(shù)的關(guān)系,其物理公式為
14、相位和初相位
15、角頻度
16、振幅值
17、有效值
有效值指交流電壓i通過一個內(nèi)阻時電功率規(guī)律是什么,在一個周期內(nèi)所形成的熱量,假如與一個恒定直流電壓I通過同一個內(nèi)阻時所形成的熱量相等電功率規(guī)律是什么,該恒定直流電壓值的大小也稱該交流電壓的有效值。電壓有效值用字母I表示,電流有效值用U表示。
對于余弦交流電,其電壓及電流的有效值與振幅值的數(shù)目關(guān)系為
18、相電流
相電流指在單相對稱電路中,每相定子或每相負載上的電流,即端線與中線之間的電流。
19、相電壓
相電壓指在單相對稱的電路中,流過每相定子或每相負載上的電壓。
20、線電流
線電流是指在單相對稱電路中,任意兩條線之間的電流。
21、線電壓
線電壓是指在單相對稱電路中,端線中流過的電壓。