硬件电路基础

news2025/2/8 12:08:57

目录

1. 电学基础

1.1 原子

1.2 电压

1.3 电流

1.电流方向: 正极->负极,正电荷定向移动方向为电流方向,与电子定向移动方向相反。

2.电荷(这里表示负电荷)运动方向: 与电流方向相反

1.4 测电压的时候

2. 地线

2.1 金属外壳接地

2.2 地线

2.3 零线接地

2.3 交流电(AC)和直流电(DC)

2.3.1 什么要有交流电

2.3.2 交流电和直流电传输过程中谁的损耗更大

3. 电容

4. 电感器

5. 继电器

6. 蜂鸣器

7. 二极管

8. 三极管

8. MOS管

场效应管

9. 下(上)拉电阻


1. 电学基础

1.1 原子

  • 组成: 质子,中子,电子

  • 质子: 带正电

  • 电子: 带负电

  • 如果一个原子失去一个电子,整体带正电

  • 如果一个原子得到一个电子,整体带负电

1.2 电压

电势差,电压,压降(电流通过导体或电路元件时,在其两端产生的电压降低的现象)

产生条件:

电荷的不均匀分布

注意:

有电压不一定有电流

1.3 电流

电荷:电荷是一种物理属性,而质子和电子是带有电荷的微观粒子

电场对电荷的作用导致电荷的定向移动

注意点:

1.电流方向:

正极->负极,正电荷定向移动方向为电流方向,与电子定向移动方向相反。

在分析串联电路、并联电路的电流规律时,按照这个规定可以很清晰地描述电流在电路中的走向和分配情况。

2.电荷(这里表示负电荷)运动方向:

与电流方向相反

在研究半导体器件、电子管等电子元件时,需要清楚地认识到这一点,因为电子的运动在这些元件的工作原理中起着关键作用。

1.4 测电压的时候

要注意:

  • 单点电压: 对应点到地(负极)

  • 元器件(电阻):进出口的压差

2. 地线

2.1 金属外壳接地

防止电线老化漏电,导致金属外壳带电

2.2 地线

防止用电器漏电

2.3 零线接地

防止零线中有电流

接地可以让零线的电压接近于0

2.3 交流电(AC)和直流电(DC)

2.3.1 什么要有交流电

直流电不适合长距离传输

2.3.2 交流电和直流电传输过程中谁的损耗更大

  1. 交流电损耗更大一些

  2. 因为交流电除了考虑导线的损耗,还要考虑电感,电容的因素损耗

3. 电容

用于存储电荷的容器

  1. 实现

    1. 两块金属板通常是平行的中间一定是绝缘的

    2. 给金属板通电就是充电的过程

  2. 特点:

    1. 充电,放电的速度很快

    2. 隔直通交

      1. 在直流电中,当电容充满电等同于断路了,所以会隔绝直流电

      2. 在交流电中,因为交流电的极性会发生改变,相当于一直给电容充电和放电

  3. 应用:

    1. 滤波

4. 电感器

是能够把电能转化为磁能而存储起来的元器件

1)电感储能

2)电感通直隔交

5. 继电器

继电器是一种电控制器件,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。常在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

6. 蜂鸣器

能发出滴滴声音的元器件,在电子产品中主要用来发出警告音。

二极管作用:

蜂鸣器属于感性元器件,关闭时,蜂鸣器里面的电流不能突然降为0,在突然关闭时会产生反相的电压,这时电流就需要有一个泄放路径,二极管就充当这个泄放路径。

7. 二极管

  1. P型半导体

    1. 硅和硼掺杂形成P(Postive)---积极的---型半导体------硼原子最外层只有3个电子。它会尝试去周围的硅原子形成4个共价键,不过因为电子缺一个,所以会有一个共价键的位置期待一个自由电子,这个位置会形成“空穴”------需要注意,P型半导体本身是电中性的。

    2. 内部会产生空穴

    3. 空穴对电子有吸引力

  2. N型半导体

    1. 硅和磷掺杂形成N(Negative)---消极的---型半导体------磷原子最外层有5个电子,但只会和周围的四个硅原子组成4个共价键,这样每个磷原子可以贡献一个自由电子。------需要注意,N型半导体本身是电中性的。

    2. 内部会有自由电子

  3. 将P型半导体和N型半导体紧挨着会组成PN结

    1. 两个半导体相邻处,N型半导体中的自由电子因为P型半导体空穴的引力会有部分电子流到P型半导体和空穴中和

    2. 在N型半导体和P型半导体中间会有一个‘耗尽层

    3. N型半导体失去电子呈正电,P型半导体得到电子呈负电,在N型半导体和P型半导体中间会产生內建电场,电压大概是0.7V左右

  4. 二极管导通原理

    1. 给二极管结外部电源的时候,一定要注意正负极

    2. 正极接P型半导体,负极接N型半导体

    3. 外部电场的电势差一定要保证能够克服(大于)PN结內建电场

    4. 如果反接很难导通,除非提供较大的电压,此种方式我们称之为‘击穿’

8. 三极管

等同于两个二极管(PN结)

分类:

NPN型

PNP型

  1. 特点:

    1. 直接给三极管两侧通电不能导通,原因是内部会形成两个方向相反的内电场,等同于两个方向相反的二极管

    2. 不能直接导通很重要的一点就是没有基级电流

  2. 三极管的三级:

    1. Base: 基级

    2. Collect: 集电极

    3. Emit: 发射级

8. MOS管

场效应管

场效应管也是一种晶体管,它通过电场来控制电流。传统的晶体三极管通过电流来控制电流。场效应管有许多应用,包括放大、开关和电压控制等。场效应管是芯片的底层原理,是芯片中的最小单位。

 

记忆方法:1、根据左侧箭头,箭头表示电子的流向 ,N沟道的电子是从源极流向栅极。

G: 栅极---grid

S: 源极---source

D: 漏极---drain

下拉电阻:

作用:给栅极稳定的高/低电平,而不至于处于浮空状态。

当开关断开时,栅极处于浮空状态,在静电作用下,电荷没有释放回路,栅极电场仍然存在且保存很长一段时间,下次开机时可能会导致产生巨大漏极电流烧坏MOS管。

9. 下(上)拉电阻

通过电阻接地(接电源),可以保证对应的引脚始终钳位在低电平(高电平)

  1. 强下拉(上拉)

    1. 可以将电压拉的足够低

    2. 通过的电流更多一些

    3. 1-10KΩ

  2. 弱下拉(上拉)

    1. 相对于强下拉,拉低电压较弱

    2. 通过的电流相对较少一些

    3. 电阻阻止一定是比强下拉的阻止要大

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2294770.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

蓝耘智算平台使用DeepSeek教程

目录 一.平台架构与技术特点 二、DeepSeek R1模型介绍与优势 DeepSeek R1 模型简介 DeepSeek R1 模型优势 三.蓝耘智算平台使用DeepSeek教程 展望未来 耘元生代智算云是蓝耘科技推出的一款智算云平台有着以下特点: 一.平台架构与技术特点 基于 Kubernetes 原…

脚本一键生成管理下游k8s集群的kubeconfig

一、场景 1.1 需要管理下游k8s集群的场景。 1.2 不希望使用默认的cluster-admin权限的config. 二、脚本 **重点参数: 2.1 配置变量。 1、有单独namespace的权限和集群只读权限。 2、自签名的CA证书位置要正确。 2.2 如果配置错误,需要重新…

发布:大彩科技DN系列2.8寸高性价比串口屏发布!

一、产品介绍 该产品是一款2.8寸的工业组态串口屏,采用2.8寸液晶屏,分辨率为240*320,支持电阻触摸、电容触摸、无触摸。可播放动画,带蜂鸣器,默认为RS232通讯电平,用户短接屏幕PCB上J5短接点即可切换为TTL电…

简述mysql 主从复制原理及其工作过程,配置一主两从并验证

MySQL 主从复制原理及其工作过程 MySQL 主从复制(Master-Slave Replication)是一种数据同步技术,其中一个 MySQL 实例(主库)将其数据变更(插入、更新、删除)通过二进制日志(Binary …

华北平原shp格式范围

华北平原是中国东部的重要地理区域,以下是对其的简要介绍: 此数据为付费数据,如有需求,请联系本人。 1. 地理位置与范围 位置:位于中国东部,西起太行山脉和伏牛山,东至黄海、渤海,北…

Unity 快速入门 1 - 界面操作

本项目将快速介绍 Unity 6的基本操作和功能,下载附件的项目,解压到硬盘,例如 D:\Unity Projects\, 注意整个文件路径中只有英文、空格或数字,不要有中文或其他特殊符合。 1. 打开Unity Hub,点击右上角的 O…

网站改HTTPS方法

默认的网站建设好后打开的样子那看起来像是钓鱼网站,现在的浏览器特别只能,就是你新买来的电脑默认的浏览器同样也会出现这样“不安全”提示。 传输协议启动了向全球用户安全传输网页内容的流程。然而,随着HTTPS的推出,传输协议通…

采用idea中的HTTP Client插件测试

1.安装插件 采用idea中的HTTP Client插件进行接口测试,好处是不用打开post/swagger等多个软件,并且可以保存测试时的参数,方便后续继续使用. 高版本(2020版本以上)的idea一般都自带这个插件,如果没有也可以单独安装. 2.使用 插件安装完成(或者如果idea自带插件),会在每个Con…

记录 | WPF基础学习Style局部和全局调用

目录 前言一、Style1.1 例子1.2 为样式起名字1.3 BasedOn 继承上一个样式 二、外部StyleStep1 创建资源字典BaseButtonStyle.xamlStep2 在资源字典中写入StyleStep3 App.xaml中写引用路径【全局】Step4 调用三、代码提供四、x:Key和x:Name区别 更新时间 前言 参考文章&#xff…

【STM32】HAL库USB虚拟U盘MSC配置及采用自带的Flash作为文件系统

【STM32】HAL库USB虚拟U盘MSC实现配置及采用自带的Flash作为文件系统 本文将自带的Flash作为文件系统 通过配置USB的MSC功能实现虚拟U盘 没有单独建立FATFS文件系统 仅仅是配置USB和Flash读写而已 当然 这里也可以用外部Flash等等 也可以配置文件系统来进行套壳 但总体而言不如…

深浅拷贝~

深浅拷贝:直接赋值给的是地址,如果修改赋值后的变量,实际上连同原变量的值一并修改了。 浅拷贝 展开运算符 {...obj} 拷贝对象 Object.assign(新,旧) 深拷贝 递归:自己调用自己 以下实际是浅拷贝 递归调用处理数组问题…

开源项目介绍-词云生成

开源词云项目是一个利用开源技术生成和展示词云的工具或框架,广泛应用于文本分析、数据可视化等领域。以下是几个与开源词云相关的项目及其特点: Stylecloud Stylecloud 是一个由 Maximilianinir 创建和维护的开源项目,旨在通过扩展 wordclou…

Zookeeper是如何解决脑裂问题的?

大家好,我是锋哥。今天分享关于【Zookeeper是如何解决脑裂问题的?】面试题。希望对大家有帮助; Zookeeper是如何解决脑裂问题的? 1000道 互联网大厂Java工程师 精选面试题-Java资源分享网 Zookeeper 通过多种机制来解决脑裂&…

算法13(力扣225)-用队列实现栈

1、问题 请你仅使用两个队列实现一个后入先出(LIFO)的栈,并支持普通栈的全部四种操作(push、top、pop 和 empty)。 实现 MyStack 类: void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。 int pop() 移除并返回栈顶元素。…

【Elasticsearch】文本分类聚合Categorize Text Aggregation

响应参数讲解: key (字符串)由 categorization_analyzer 提取的标记组成,这些标记是类别中所有输入字段值的共同部分。 doc_count (整数)与类别匹配的文档数量。 max_matching_length (整数)从…

【redis】缓存设计规范

本文是 Redis 键值设计的 14 个核心规范与最佳实践,按重要程度分层说明: 一、通用数据类型选择 这里我们先给出常规的选择路径图。 以下是对每个步骤的分析: 是否需要排序?: zset(有序集合)用…

2025简约的打赏系统PHP网站源码

源码介绍 2025简约的打赏系统PHP网站源码 源码上传服务器,访问域名/install.php安装 支持自定义金额打赏 集成支付宝当面付 后台管理系统 订单记录查询 效果预览 源码获取 2025简约的打赏系统PHP网站源码

交叉编译工具链下载和使用

初级代码游戏的专栏介绍与文章目录-CSDN博客 我的github:codetoys,所有代码都将会位于ctfc库中。已经放入库中我会指出在库中的位置。 这些代码大部分以Linux为目标但部分代码是纯C的,可以在任何平台上使用。 源码指引:github源…

BUU28 [GXYCTF2019]BabySQli1

常规万能密码,发现登不上去 过滤掉了or,,当尝试了n种方法以后,最关键的是发现()居然也被过滤了 哈哈,那玩个淡, 再搜wp!! 当输入admin的时候,提示密码错误&#xff0…

ubuntu20.04+RTX4060Ti大模型环境安装

装显卡驱动 这里是重点,因为我是跑深度学习的,要用CUDA,所以必须得装官方的驱动,Ubuntu的附件驱动可能不太行. 进入官网https://www.nvidia.cn/geforce/drivers/,选择类型,最新版本下载。 挨个运行&#…