電磁電子理論課件

II.電磁.電子.理論－目錄－1.電的理解2.電的作用3.電阻（Resistance）4.容量（Capacitance）5.電感（Inductance）6.交流（AC）7.電子部品8.電的一般知識11.電的理解

1.電的本質

1）物質和電：一切物質是很少的分子或原子的集合，原子是由帶陽電的原子核和帶陰電的電子微粒子來構成。原子核由和電子同數(shù)的陽子和不帶電的中子構成。電子軌道原子核2)電子和陽子的性質

①陽子是帶正電，電子是帶負電，同種電的相互排斥，不同相互吸引。②電子的質量是9.10955*10-31〔Kg〕陽子的質量很重1.67261*10-27〔Kg〕約是電子的1840倍。③1個電子和陽子具有的負電和正電子量的絕對值相同，是1.60219*10-19〔C〕。23)自由電子：金屬的情況是繞原子核的電子在最外軌道上轉動，電子與原子核結合力弱，這些電子具有離開原子核自由移動的性質，這些電子叫自由電子。電的各種現(xiàn)象幾乎都是在自由電子的作用下產(chǎn)生的。2.電的發(fā)生物質產(chǎn)生余量（剩或缺少）的正電或負電叫其物質陽（＋），陰（－）導電。3.電荷與電量通過物質摩擦等原因使物質導電的為電荷，且電荷具有的電的量叫電量。自由電子自由電子（a）中性的狀態(tài)（b）發(fā)生正電（c）發(fā)生負電35.水和電的比較水的高度（h）（電壓v）管的粗（φ)（電阻Ω）水流是大?。╬）電流（I）電阻大，電流小電阻小，電流大∴水流的大小是管的粗成反比。V=IRI=V/R2.電的作用

1.電的熱作用1）電力：電以能量原因作的功速度表示1〔s〕之間的電能量來表示，單位是瓦〔watt〕〔W〕P=W/t＝VQ/t＝EI=I2R＝E2/R（W）1（HP）＝746（W）≈3/42）電力量：說電的熱量，單位是（J）用（W.sec）表示。實際用（Wh.kwh）表示。W=Vit＝Pt（J）1（KWh）＝103（Wh）＝3.6*106（J）＝860（Kcal）

53）效率效率＝＝=出力入力入力－損失入力出力出力+損失2.法則電阻（Ω）里電流I(A)在t(s)之間流動時在R力消費的電力量變換為熱能。1cal＝4.186（J）1（J）＝0.24（cal）熱量H＝0.24I2Rt（cal），W=Pt＝I2Rt（J），1KWh＝860（Kcal）P:電力（KW），H：熱量（Kcal）3.熱電的現(xiàn)象1）控制效果：兩種金屬接觸，兩金屬點間的溫度差就生成熱量，電流，這叫熱力電力。電流叫熱電流，裝置叫***。效果為（seebeck－effect熱電效果）。利用這效果溫度表（溫度SENSOR類）廣泛應用。2）***效果兩種類型的金屬接合部分的電流在電流方向以外吸收或發(fā)生熱現(xiàn)象的吸收裝置有電子冷凍機。63.電阻（Resistance）1.電阻1）固有電阻IARAIR＝ρρ=(Ω)I:單位面積（m2），ρ：固有電阻（Ω·m）長度為1（m），單位面積為1（m2）的物體的電阻按物質表示的叫物體的固有電阻。1（Ω·m）＝102（Ω·cm）＝103（Ω·mm）-1-100755025籃備金鋁鎢鋅鈦錫鎳104100706530281791.7歷親撈利促歷親撈農促(傈幅啊儒福扁獎促.)(傈幅啊儒福扁絹菲促.)檔眉狼輛幅客傈扁儒撫狼厚背電阻?。娏魅菀琢鳎╇娮璐螅娏骱茈y流）導體種類和電流比較銀銅7①電阻體必要條件－固有電阻要大－電阻的溫度系數(shù)要?。瓕︺~的熱起電力要少②電阻種類－固定電阻：標準電阻，線圈電阻，碳皮莫電阻，CHIP電阻－可變電阻：slide電阻，dial型電阻，plug電阻－氫化物電阻器（HydridResistor）－水電阻器③特殊電阻－絕緣電阻，接地電阻，接觸電阻，電解液電阻④測定電阻－中電阻測定：電壓，電流計法（電壓，降下法），回路實驗計－低電阻測定：電位差計－高電阻測定：絕緣電阻計，***－特殊電阻測定：****93.電阻值標識方法藍灰褐黑紅藍灰紅金681Ω±2%6.8KΩ±5%五色電阻的第一帶（顏色）四色電阻的第一帶（顏色）10-1-4.電阻的接觸①串聯(lián)合成電阻R=R1+R2+R3+......Rn

電壓比

V1:V2:V3=IR1:IR2:IR3=R1:R2:R3

-1-R3V3=--VRR2V2=--VRR1V1=--VR

②并聯(lián)合成電阻R＝1R111R21R31Rn++++...電流比：I1：I2：I3＝VR1VR2VR3::-1-RI1=--IR1RI2=--IR2RI2=--IR2電阻串聯(lián)接觸的合成電阻電阻并聯(lián)接觸的合成電阻112.靜電容量－Condenser儲存的電荷的量Q(C)是與Condenser的靜電容量和加的電壓成比例。Q=C*VQ:電荷，C：靜電容量，V：加的電壓C大就在低的電壓下能儲存很多電荷，C小就電壓高也只能儲存一點電荷。所以有1（F）靜電容量的Condenser加1（V）的電壓時可以儲存1（C）的電荷容量。還有加某電壓（V）儲存電荷Q(C)其靜電容量C(F)是－Condenser儲存的電荷的量極少使用（F）的單位，使用上不便，在電子回路上多使用μF或PF.133.Condenser的充，放電

－Condenser上儲存電荷叫充電，充電原因流的電流叫充電電流。－把充電的Condenser短路時瞬間流電中和的叫放電，放電時流的電流叫放電電流。電壓電流充電電壓充電電流電壓電流放電電流放電電壓Condenser的充電特性Condenser的放電特性4.時常數(shù)

－充電時Vc一定的電壓稱V的63.2％時間，放電時Vc一定的電壓的36.8％的時間叫時常數(shù)。符號τ單位sec（秒）時間時間14充電放電Condenser充電放電特性充電S/W充電電流放電電流充電放電回路Condenser端子電壓充電放電時間時常數(shù)的意義－τ（sec）＝C(F)*R(Ω)

τ：時常數(shù)，C：靜電容量，R：電阻－Inductance和R的直列回路上在L上流的電流是與Condenser情況相同，這時時常數(shù)是

τ（sec）＝L(H)/R(Ω)τ：時常數(shù)，L:電感，R：電阻

時間時間放電τ15－（Mylar）Condenser靜電容量：22*103〔Pf〕＝0.022〔μF〕誤差K：±10％額定使用電壓：50V－電解Condenser6.Condenser連接

1）串聯(lián)-1-VQQQV1V2V3C1C2C3111V=Q(Α+Α+Α)C1C2C3Q：儲存的電荷（C，庫）C1~C3:各Condenser容量（F,法）V1~V3：各Condenser兩端電壓（V，伏）17合成靜電容量2）并聯(lián)接觸-1-VQ1Q2Q3C1C2C3Q1~Q3：各Condenser儲存的電荷（C，庫侖）C1~C3:各Condenser容量（F,法拉）V1~V3：各Condenser兩端電壓（V，伏特）合成靜電容量185.電感（Inductance）把導體卷成圓筒狀的叫Inductor或coin，coin具有電特性（大?。?，用Inductance表示。1.電特性－電流的流動常數(shù)磁力或起電力。－防礙交流的電流2.符號，單位，公認符號－符號：L－單位：H(Henry)（1H：1s間1A的電流有變化時發(fā)生1V的起電力的Inductance。－公認符號：空芯（AirCore）鐵芯（IronCore）－Core使用〔H〕一般很少，通常使用μH或mH單位。196.交流（AC）

1.SIN波交流1）交流：隨時間的變化大小和方向周期變化的電流，電壓叫交流電壓，電流叫交流電流。相反方向和大小不變，流的方向一定的叫直流電，直流電壓。2）周期和頻率：①周期：1頻率變化所需的時間叫周期。單位上（SEC）。②頻率：1秒內變化的頻率數(shù)叫之。③周期與頻率的關系T=1/f(s),f=1/T(Hz)-1-0it0itT(s)0it林扁π2π直流（DC）DirectCurrent交流（AC）AlternatingCurrent交流的周期周期212.交流的大小1）瞬時值：交流是隨時間變化，任一的瞬間的大小叫瞬時值。2）最大值：在瞬時值中最大的值叫最大值。3）實效值：把交流的大小轉換為作同樣功的直流的值叫實效值。正弦波的實效值正是最大值。

Em的1/（位）即，E＝1/Em（V）

4）交流的瞬時值的瞬間到下次為止，陽（+）的半周期的瞬時值的平均叫平均值。平均值Eavg叫最大值Em之間是

Eavg=2/πEm≈0.637Em(V)2222-1-+Peak-PeakPeakTOPeak(p-p)RMSAVG063.770.7100RMS:實效值，AVG：平均值，Peak：最大值，PeaktoPeak：幅度-1-23-1-鑒規(guī)氫傈拘開規(guī)氫傈鑒規(guī)氫傈幅開規(guī)氫傈幅親汗傈拘PN－+－+開規(guī)氫傈幅鑒規(guī)氫傈幅2.Diode特性順方向電流逆方向電壓逆方向電流順方向電流逆方向電流順方向電流①電壓與電流的關系不是直線，不符zenerOhm法則②小的順方向電壓能讓大電流，硅Diode約0.2V，鍺Diode約0.6V③逆方向電壓大就大電流突然逆方向流，這并不是PN結合被破壞，電壓減少就電流也趨于0。這現(xiàn)象叫抗復現(xiàn)象。電流突然增加時的電壓叫抗復電壓或zener電壓。抗復電壓253）Dilde的不良判定（使用法參照）●測定順序①萬用表電阻Range調為*1KΩ。②測定筆（紅色與黑色）接觸調零。③測試的Diode的正級（A）黑對黑筆，負極（K）對紅筆（順方向TSET）④指針不到0處停在中間就好。（按Diode特性有所不同）⑤相反（A）對紅筆，負極對黑筆（逆方向測試）⑥指針不動就好。－zenerDiode是逆方向TSET時電壓低的時候指針上去一點。－發(fā)光二極管（LED:LightEmittingDiode）的TEST時放*1Ωrange里后作順方向實驗時高就良好。順方向TEST逆方向TEST正極負極Ω∞Ω26－靜電壓Diode（ZenerDiode）①利用逆方向抗復現(xiàn)象的，抗復電壓叫Zener電壓。②Zener電壓大小是隨著被添加的不純物質的量，擴散時間，合金溫度被確定的。③用途：靜電壓Diode。鑒規(guī)氫傈拘順方向電流逆方向電流順方向電壓逆方向電壓Zener電壓特性曲線記號27-1-瀝傍傈磊瀝傍PNPBCEVBEVCE傈磊瀝傍傈磊NPNBCEVBEVCE真空電子真空電子真空電子2）Transistor動作領域VBE（+）VBE（-）（+）（-）活性領域飽和領域逆活性領域切斷領域29-1-3）Transistor種類CEBECBECBECBEBCEBCEBCECBEBCEBCCEBECBECB304)半導體素子的形成名-1-2SC945A第一行數(shù)字0:PHOTO1:DIODE2:TR,FET3:4段FET4:5段FET第二行文字意味著半導體素子第二行文字意味著半導體素子第三行文字用途別區(qū)分A:PNP高波形B:PNP低波形C:NPN高波D:NPN低波形F:PGATE3極G:NGATE3極H:TR(UJT)J:PCHANELFETK:NCHANELFETM:TRIACP:發(fā)光素子V：可變容量第4行文字登錄順番號11開始連續(xù)番號第5行數(shù)字改良品種把圓形變更的變更次序貼A,B,C,D,E,F,G,N,J,K。還有極性相反的Diode貼R。參照制造公司的名稱（Catalog）313.直接回路（IC:IntegratedCircuit）

●三極管，二極管，電阻，電容等電子部品結合的叫CHIP的小的半導體，chip是在金屬或plasticpackage內設置的接點與外部端子來構成。1）優(yōu)點：小型，高信賴性，低價，動作速度快，低電力消耗，外部配線少。2）發(fā)展過程-1-10-1210-910-610-3柳傍包飄罰瘤膠磐籠利雀肺家屈哪腔磐狼慣傈(措痹葛IC(LSI)HEMT第1代第2代第3代第4代第3~5代真空管transistor直接回路小型COMPUTER的發(fā)展大規(guī)模IC（LSI）HEMT真空管transistorICLSI鉀素子回路/1素子1～4回路10～200回路/4200～1000010萬回路/1素子1chip回路/1chip以上1[ms]1[μs]1[ns]1[ps]322)直接回路的分類①按結構分－雙極型直接回路（BipolarIC）：利用普通transistor結構在11個的板上構成回路。－MOS型直接回路（MOSIC）：MOS型電效果reansistor（FET）直接回路也叫單極型直接回路。②按功能分類－線型直接回路（LinearIC）：一般增幅回路，驗算增幅回路等的直接回路。－數(shù)字直接回路（DigitalIC）：閥門等的構成Digital回路的直接回路。③按制造技術的分類－半導體直接回路：半導體基板上作的各素子之間接觸的之間回路一般使用的多。－薄膜直接回路（ThinFilmIC）：絕緣物基板上電阻，電容，三極管等素子和回路接觸按薄膜結構構成的直接回路。－混性直接回路（HybridIC）：半導體IC和薄膜IC混成的直接回路。④按規(guī)模分類－小規(guī)模IC（SSI）：100素子以內－中規(guī)模IC（MSI）：100素子以上，1000素子以內－大規(guī)模IC（LSI）：1000素子以上333）直接回路的型名和外形①添字：RSN：放射能無影響回路SN標準品SNM：SNC,SNH,SNJ等特殊－按制造MAKER分類（HD,HC,TC,TD