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电子电路设计基础

什么是电子电路设计?

猜您需要: 【电子电路原理】

        从电子技术基础知识入手,我们先看一个最简单的通过开关控制灯泡亮灭的电路。当然,谁都不会满足于用功能如此强大的电脑,仅仅做这么简单的一个控制系统但是别着急,我们一点点来。当前的任务只是回顾所需的基本知识,先学会了走,才能跑的更快。


       我们先回顾下基本电学知识以及其工作原理。我将电路最简单化,以便在此基础上设计出我们自己的电路。

       电力,电气和电子

       众所周知,诸如照明、电视供电等所需的能源都需要电器中有电流流过,供电公司通过用电情况来收费。但是如果想弄清楚电子技术,首先需要知道什么是电流。事实上,电流由亚原子粒子(电子)在电路中的运动及其与各种电路元件的相互作用而产生。电子总是流经一个完整的回路,最终回到起点(即电池),尽管有时流回不同的接线端,但其实最终还是电池。听起来有些复杂,但是从设计电子电路角度来讲(而非设计电子元器件) 并不需要对此做深入研究,尽管如此,以后我还是会提到电流这个概念。 说了这些还是为了接下来如何让电子听命于我们。

       导体 vs. 绝缘体

       不同物质中电子(即电流)的移动速率是不同的。通常我们同铜丝制成的导线连接电源和用电器,因为电子在铜中能够快速移动。为了防止触电,铜丝已被塑料外皮包好制成了导线,这样电子就无法通过接触导线与人体相连。

       易于传导电子的物质叫做导体,不善于传导电子的物质称为绝缘体。这种属性使控制电子的流向以及设备的通断成为可能。当然绝缘体的绝缘效果也受物质种类以及其厚度影响,因此当涉及到电流、尤其是干路电流时,出于安全考虑,一定要选取适当的绝缘体。

        注意这里我特别强调了自来水和雨水,而不是纯水。纯净的蒸馏水属于绝缘体,而大多数情况下的水中都掺有杂质,因而水才会导电。千万别将工作中的带电设备置于水边或淋在雨中,除非设备特别为在这种环境下工作而设计(参见电器安全部分。此部分待续,敬请关注)。

       还有一种材料叫做半导体,其导电特性因条件而异,我们之后涉及到有效元件时会再做讨论。
闭合电路

  下面是电池供电型手电筒的电路实例。

  无论任何电路都需要构成闭合回路才能正常工作,也就是说需要用导体将电池的一极与电路中元器件相连,最后再回到电池的另一极构成闭合回路。由于空气不导电,因此电路中任何一个位置出现断路,无论如何操作,电路都不会有任何反应。
< 电子电路原理 之后没有文章了