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电子学基础知识
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1.      电子学基本认识一、电路基本原理

电流就是电荷在导线内流动的现象，电流的测量单位是安培(A)。电荷分为正电荷和负电荷二种。物质中的电子带有负电荷;而质子带有正电荷。电荷在导线内会由高电位的地方流向低电位的地方。电位的高低便形成了电位差，我们称为电压。电压愈大，流动的电流便愈大，电压的测量单位是伏特(V)。电流流动时会遇到阻力，就是电阻。每种物质都有电阻值，优良的导体如铜、白金等，它们的电阻很小，电流很容易通过。电阻很大，大到电流无法通过的物质就是绝缘体，而介于导体和绝缘体之间就是我们在卖的半导体。电阻的测量单位是奥姆(Ω)。

 

二、电流

电流是指电线中电子流动的相反方向，也就市值子流动的方向，通常以Ｉ表示，其单位为安培A(Ampere)。直流电的电流方向固定由正极流向负极，并不会随时间而改变；而交流电的电流流向则会不断地交替变化，例如家庭用电的电流便是每秒正负极交替变换50次的交流电，称为50赫兹(Hz)。而在台湾地区交流电的频率为60Hz。

 

三、电压

电压是指能使电在电线中流动的力量，通常以E表示，其单位为伏特V(Volt)，电流一般都是从高电压流向低电压，通常电源电位较高的一端以"+"号表示，而电位较低的一端则以"_"表示。电池、水银电池等，电压包含1.5V、3V、9V等，而家庭用电电压在台湾为交流110V；在大陆为220V；在日本为100V；欧州为240V。

四、电阻

电阻是指阻挡电流在电线流动的阻力，通常以R表示，其单位为奥姆，任何物体都具有电阻，如同水流一般，物体的电阻大小随材质、长度、大小而异。电阻值大到不能导电的物质称为「绝缘体」，如塑料、木材等。电阻会消耗能量，消耗的能量通常以热的型式呈现，所以传输材料的电阻值愈低愈好，因此一般电线便采用导电性佳的铜线，为了减低能源的消耗，「低温超导体」已成为新兴的科技了。

 

四、电路符号

电路是由各种不同的组件组成，其相互关系通常使用电路图描述，而电路图的每个基本组件均使用电路符号表示。

五、电路的基本概念

一般电路包含电源、传导体、负载，而能工作的电路必须是「回路」，亦即电流能自电源绕行电路一周再回到原点，反之如果回路有缺口，导致电流无法流通，便称为「断路」或「开路」。如果电路回路之一没有负载，则称为「短路」，此时因为回路只有导线上非常小的电阻值，因此电源会因阻力小而产生大电流，这些电流便被接在导线上以热能的方式消耗，导致电线燃烧，这便是常造成火灾的电线走火，家庭用电应该小心避免。

六、奥姆定律

德国物理学家奥姆在发现了电流、电压、电阻三者之间的关系，这便是奥姆定律R=V/I，它是基本电学最重要的定理。例如:将一个12V的电源接上6奥姆的电阻器时，将会产生2A的电流。

七、串并联电路

串联是将电路组件一个接一个串接起来，而并联则是将组件的相同端连接起来。

2.      认识基本电子组件
名称
电路符号
实体图
功能说明

电阻
Resistor

调节流过电路的电流量，让电路上的电压依比例分开。

可变电阻
Variable Resistor

电阻值能够任意改变。

光敏电阻
CDS Photo Resistor

遇到光线增强时电阻会减少。

(无极性)电容
Capacitor

储存电荷，且在需要时释出电荷。电容器测量单位为法拉(F)，但实际使用常以微法拉(uF)为单位。

电解电容
Electrolytic Capacitor

有极性。

二级管
（台湾称为二极管）
Diode

让电流单方向流动，整理电流。

发光二极管
LED

常用于电路中显示通电与否的讯号灯。

三级管
（台湾称为晶体管）
Transistor

使用硅或锗半导体元素制成，作为电子开关及增强电子讯号。

变压器
Transformer

将交流高电压降为交流低电压。

开关
Switch

接通电源及启动设备。

扬声器
(喇叭)
Speaker

将电讯转变为声音。

继电器
Relay

小电流控制大功率的开关。

电池
Battery

提供直流电源。

灯泡
Light

指示电路各种状态。

集成电路
Integrated Circuit

一个集成电路电路，是由数量很多的晶体管、二极管、电阻和电容器等组成。
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