关于电子技术的基础知识

最新推荐文章于 2025-04-06 09:00:00 发布

落叶_生根

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文章标签：智能硬件嵌入式硬件中间件物联网硬件工程 pcb工艺硬件架构

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电子技术核心定义是，以集成电路、分立元器件等电子零部件为基础，设计生产出符合要求的功能电路或者独立小系统。

在信息电子技术中，包含了模拟电子技术和数字电子技术。

模拟信号

模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号，其幅值可以在一定范围内连续变化。模拟信号分布于自然界的各个角落，如气温的变化、声音、速度等。

数字信号

数字信号是指自变量和因变量都是离散的信号，即幅值的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。例如，二进制码就是一种数字信号，它只有两个取值，即0和1。数字信号是人为的抽象出来的在幅度取值上不连续的信号，如十字路口的交通信号灯、数字式电子仪表、自动生产线上产品数量的统计等。

对原始信号不进行数字化处理的电子技术，称为模拟电子技术。专门研究数字信号的运算处理的电子技术称为数字电子技术。

电流

电路与电池

电路就是电流导通的道路，电池是一种特殊的通过化学反应产生能量的装置，电池正极，吸收电子，电池负极发送电子。

一个电池和灯泡组成：

电池负极会发出电子，推着电子经过电灯泡回到电池的正极。

大量电子在经过某些特殊的材料的时候会发热和发光，这就是电灯泡的原理。

直流电（DC）Direct Current

交流电（AC）Alternating Current

AC和AD（交流电和直流点）

直流交流电的对比

直流点和交流电的主要区别在与电流的方向和性质。直流点的电流方向不变，而交流电的电流方向随时间周期性变化。直流电通常用于需要恒定电压和电流方向的设备，而交流电通常用于各种电器设备和机械设备中。具体如下表：

欧姆定律

欧姆定律是电学中的基本定律之一

他描述了电流和电压之间的关系。欧姆定律的公式为：I = U/R。其中I是电流，U是电压，R是电阻，这个公式表明，电阻不变的情况下，电压和电流成正比。

当中I电流，单位安A；U电压，单位伏V；R电阻，单位欧姆R

电阻我主要关心：封装，标称，额定功率

封装：看电阻是什么样的，是直插的还是贴片的，大小是多大。

标称：看电阻表的电阻阻值是多少，精确度是多少，误差1%的，还是5%的，还是20%的，精度越高越贵。

额定功率：额定功率P = I*I*R = I*U，额定功率其实决定了耐压值。电阻能通过的最大电流是固定的，额定功率越高，耐压值就越高，超过了电阻的耐压值会导致电阻烧毁。

电容就是装电的容器

电容器是一种电子元件，用于储存电荷和能量。它由两个导体板和介质层组成，介质层位于两个导体板之间。

当电容器接入电路时，负电荷被储存在导体板上，并在两板之间产生电场。

电容器的单位是法拉（F），一个法拉等于存储一库伦电荷所需的电势差为一伏特的电容器。常见的电容器有电解电容器、陶瓷电容器、聚酯薄膜电容器、铝电解电容器等。

不同的材料介质，容纳电荷的能力不一样。电容的充放电是基于静电力的，不涉及化学反应变化，比锂电池更安全一些。

有点电容有极性（正负极接错了会爆炸哦）

铝电解电容是一种极性电容，由于器特殊的结构和工作原理，如果接反了极性，可能会导致电容器失效或者损坏，甚至可能导致电容器短路或者起火危险情况。

铝电解电容的结构是由一层氧化铝薄膜和一层电解液构成的。当极性连接正电压，负极连接负电压时，电解液中的氢离子会向氧化铝膜的负极移动，而负离子则向电解液的正极移动，形成一个稳定的电场，从而形成电容效应。如果电容器反接了极性，电解液中的氢离子会向氧化铝膜的正极移动，形成氢气，铝电解电容会爆浆。电容爆浆后压力较大，电解电容的外壳也是无规律的变形，有可能产生手榴弹爆炸后的效果，容易造成其他元器件的损坏。

什么是电感器

电感器是一种电子元件，用于在电路中存储和释放能量。它由一个线圈组成，通常由铜线绕成，通常带有一个铁芯。当电流通过电感器时，它会在线圈中产生一个磁场，从而存储能量。当电流停止流动时，磁场会崩溃导致电感器释放存储的能量。
电感器的主要作用是在电路中调节电流的变化率。它可以用来过滤电路中的高频噪声，电感器两端的电流不会突变，保护其他电子元件不受到电磁干扰的影响。

电感器的核心要点

1、通过磁场存储能量
2、阻止电流的突变

保险丝，熔断器

        保险丝和熔断器都是用来保护电路免受过载或短路等电气故障的设备。
        保险丝是一种电气元件，通常由金属丝或铜箔制成，其作用是在电流过载时断开电路，以保护电路中其他电气元件不受损坏。当电流达到或超过保险丝的额定电流时，保险丝中的金属丝或铜箔会被加热，最终熔断，中断电路，以避免电气火灾等危险情况。
        熔断器与保险丝类似，与保险丝不同，熔断器通常可以重复使用。熔断器的另一个优点是它们通常比保险丝更怀地响应电气故障，因此能更好地保护电路。

万用表：红色接正级，黑色接负极（地，COM）

比较器(运放)

        运放是一种电路元件，可以处理两路电信号。
        运放一般是通过比较输入信号的电压大小来产生输出信号的。在运放的差分输入端口，通常会接入两个电压信号一个是(+IN)的电压，一个是(-IN)的电压。运放会通过放大、比较这两个电压信号的大小关系，然后产生一个输出电压信号。丁
        需要配置输出的高电压，低电压和运放的阻抗。阻抗越大，运放对电路的影响越小。

或非门

        电子电路中一种常见的元器件
        或非门(NOR gate)是电子电路中常见的一种逻辑门。或非门的输出信号取决于所有输入信号的状态，但是只要有一个输入信号是高电平，那么它的输出信号就会是低电平:只有当所有的输入信号都是低电平时，它的输出信号才会是高电平。
        换句话说，或非门就像一个大门，只有所有的输入都是关着的(低电平)，才会打开大门(输出高电平)，否则大门就会保持关闭(输出低电平)

什么是PCB

        PCB就是印刷电路板
        PCB是一种非常重要的电子零件，它像电子设备的底板一样，可以帮助各种电子元件连接在一起。就像我们在做搭积木一样，需要一个底板来支撑和连接各种积木一样PCB就是电子设备中的底板，支撑和连接各种电子元件，现在我们的手机、电脑、电视任意的电子设备里面都必须有PCB。
        PCB是Printed Circuit Board的缩写，中文名称为印刷电路板，是一种用于电子设备中的基础组件。它通常是由一个薄而平坦的非导体材料制成，表面印有金属线路和其他电子元件，用于连接和支持电子元件，使它们可以按照设计的方式相互通信和交互。