电路基础

• 电学基本概念
• 常见电子元器件
• 基本电路

电学基本概念

1. 原子：原子由原子核和绕着核运动的电子组成。正原子的原子核带着正电，周围的电子带着负电。
2. 电流：1安培定义为1秒内有6.2415093×10^18个元电荷通过横截面的电流，电流使用字母I表示。电流的常用单位有安培，简称A。
   1. 电流的方向：从正极流向负极
   2. 电流的形成：导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流
   3. 根据电流的方向和大小是否随时间周期性变化将电流分为两类：
      1. 交流电：电流的大小和方向随时间作周期性的变化。全称Alternating Current，简称AC
      2. 直流电：电流的大小和方向不随时间变化。全称Direct Current，简称DC
   4. 人体的安全电流为30mA
3. 电池：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
4. 开路和闭路：两者区别在于电路中开关的状态是否闭合
   1. 开路：电路中的开关处于断开状态，这时电流无法流通
   2. 闭路：电路中的开发处于闭合状态，这时电流可以流通
5. 电压：又称为电势差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电压使用字母V表示，常用单位有伏特，简称v。电压越大，电子移动的速度越快，电流就越大。
   1. 人体的安全电压为36V
6. 电阻：电阻用字母R表示。表示导体对电流阻碍作用的大小。常用单位有欧姆，简称欧
7. 欧姆定律：描述了电流和电压的关系。公式为I = U / R
8. 毫安时：简称mAh，它是电量的度量单位。比如说1300毫安时指此电池在放电电流为1300毫安情况下能维持1小时完全放电。
9. 毫瓦时：简称mWh。将毫安时乘以电池的电压就可以得到毫瓦时

常见电子元器件

1. 电阻器：作用是阻碍电流的移动
2. 电容器：作用是存储电荷。电容器的单位为法拉，简称F。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
   1. 1库伦：库伦是表示电荷量的单位，用字母C表示。如果导线中载有1安培的稳定电流，则在1秒内通过导线横截面的电量为1库仑
   2. 1法拉：如果一个电容器带1库伦电量时，两级板间电势差是1伏特，这个电容器的电容就是1法拉
   3. 电容器的作用：
      1. 阻止电压的突变
      2. 储能
      3. 滤波：大电容滤低频，小电容滤高频
3. 电感器：原理是通电线圈产生磁，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。主要作用是在电路中调节电流的变化率，防止电流的突变。
   1. 电感的基本单位为亨利，简称亨
4. 保险丝：一种电器元件。在电流过载时会断开电路，以保护电路中其他元器件不受损坏。
5. 熔断器：和保险丝类似，不同的是熔断器可以重复使用。
6. 接插件：比如说排针排母，杜邦线，开关，板对板连接器，香蕉头，鳄鱼夹，IC插座等
7. 蜂蜜器：能发出哔哔哔的声音的小元器件。声音由物体的振动产生，震动的程度用频率来计量，单位为赫兹。人类听觉的频率范围为20-20kHz

基本电路

本节中作图使用的是模拟电路软件circuit

1. 串联电路
   
2. 并联电路
   
3. LRC振荡电路：由电感/电容/电阻组成，可以产生稳定的交流电信号。