电工基础知识课程笔记

1.电荷（Q）：原子核外有电子（e）(负电荷)（e=1.6*10负19次方C），

原子核失去电子带正电荷，得到电子带负电荷。

单位：库仑（c）;

电场（E）：由于电荷周围存在电场，电场对放入其中的电荷有作用力，

这种力被称为电磁力（F=QE）;

电场强度E：E=F/Q=U/d,单位：V/m（伏每米)

当空气中的电场强度超过25~30 kV/cm时，即可能产生击穿放电。

2.点位与电压：

正电荷在电场中移动方向是高电位到低电位，电位的单位是伏特，符号V；

3.电流：

带电微粒的定向移动产生电流。

直流电流（DC）的大小和方向不随时间的变化而变化。

交流电流（AC）的大小和方向随时间的变化而进行周期性的变化；

4.电路：电流经过的闭合路径，主要进行能量的转化，传输和分配实现信号的传递，存

储和处理。通常电路由电源，负载和中间线路环节组成。

5.电路中常用的物理量：

电流（安培，符号A）：

1A=1000毫安（mA）=10^6微安，电压U，电动势E;

6.电阻的种类：

分为线性电阻和非线性电阻（热敏，湿敏，光敏，压敏，力敏，磁敏和气敏）

7.电阻的标称值：

（1）±5或±10误差的电阻，分别用金色和银色色环表示。

（2）电阻的标称阻值常用数字法和色环法标注在电阻上。

（3）4环电阻的前两位为数字，第三位为倍乘。5环电阻的前三位为数字，第四位为倍

乘。

8.全电路欧姆定律：

I=E/（R+R0）或E=IR+IR0=U+IR0;

E（电源的电动势），I（电流），R(负载电阻)，R0（电源内部的电阻），U（外电路上

的电压）；

9.电阻的串联：两个或两个以上电阻的依次相连，中间无分支的连接方式。

R=R1+R2+R3+RN.....;(用途：限流分压)

电阻的并联：1/R=1/R1+1/R2+1/R3+.....;(用途：分流)

10.基尔霍夫定律（KCL）：

在任一瞬时，流入任一节点的电流之和必等于从该节点流出的电流之和。（如果流

入该节点的电流为正，流出的电流为负。则在任一瞬时，通过任一节点电流的代数和恒

等于零。）

（1）电路中通过同一电流的每个分支称为支路。

（2）三条或者三条以上支路的连接点称为节点。

（3）电流中任一闭合的路径称为回路。

基尔霍夫电压定律（KVL）：

对任一回路，沿任一方向绕行一周，各电源电动势的代数和等于各电压降的代数和。

选定绕行方向，回路中凡是与绕行方向相同的电动势或电流取正号，反之取负号，

电动势在电源外部的方向为从负到正（低电位指向高电位)；

11.电功率和电能：

电场力在单位时间内所做的功称为电功率，简称功率。

单位为瓦特（W）,常用的有KW(千瓦)，MW(兆瓦)和mW(毫瓦)。

P=dW/dt=ui或P=UI(直流时)。

电能也称作电量（电度），W=P(t-t0)，单位是焦耳（J），千瓦时（度）。

12.交流电：

随着时间按正弦规律变化的电压和电流称为正弦交流电。

磁和磁路感应：

磁场和电场一样都是属于能量场，二者可以相互转化。

磁感应强度B,单位是T（特斯拉）和G（高斯）；1T=1*10^4G;

磁通是磁路中与电路中电流相当的物理量，单位是Wb(韦伯)和MX(麦克斯韦)，1Wb=1

*10^8Mx。

磁体的外部，是由N(北极)指向S(南极)，磁体内部是由S(南极)指向N(北极)。

磁导率表示磁介质的物理量，μ代表绝对磁导率，μ0=1（真空磁导率）；

通常使用相对磁导率μ1=μ/μ0。

>1顺磁性材料（白金，空气等),<1 反磁性材料（银，铜，水）；

电磁感应：

右手法则用于判定感应电动势电流方向（安培定则），

左手法则判断磁场力的方向。

自感：

电流变化--磁场变化--导体内部感应电动势。

用于稳流和谐振，但自感电动势大，击穿绝缘防护，可能出现电弧和爆炸。

互感：一个导电体的电流变化--磁场变化--另一导电体产生感应电动势。

原理：磁耦合。

用途：变压器，感应线圈，电磁炉，（涡流）高频加热。

危害：干扰谐振和滤波，涡流损耗。

13.电子技术：

整流（将交流变为直流），稳压，变频，开关和滤波。

本征半导体：指的是纯净的，不含杂质的半导体。

在热激发下产生自由电子和空穴的现象。

杂质半导体：在本征半导体中人为加入某种杂质元素形成的半导体。

如N型半导体（加入V族元素或杂质元素，比如磷），P型半导体（加入Ⅲ族元素或杂质元素，比如硼）

PN结：单向导电性，反向截止（自建电场组织扩散，加强漂移）

外加直流电源，正偏（P区接高电位，N区接低电位）和反偏（P区接低电位，N区接高电位）

晶体二极管（Diode）构成：PN结+引线+管壳。

P区的引出线为阳极，N区的引出线为阴极。

14.二极管的伏安特性：

单向导通（开关），反向截止（稳压），反向击穿（损坏）

限幅电路：当输入电压高于某一个数字时，输出电压保持不变。

稳压二极管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管。

当正向电流流过发光二极管时，发光二极管会发出一定波长范围的光，目前可以发出从红外到可见波段的光。

二极管的工作条件：正向偏置，一般工作电流为几十毫安，导通电压1.8~2.2伏。

光电二极管也称为光敏二极管，工作条件为反向偏置，也就是反向电流随着光照强度的增加而上升。

15.晶体三极管分为NPN型和PNP型，

三极管放大的条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。