电子工程师必备基础知识

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                               实常有看到许多想自学电路的朋友们说，想学，但是不知道从那里入手，看一下本人总结的一些，能否对于你有所帮助。
                                  电子工程师必备基础知识（一）
运算放大器通过简单的外围元件，在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。
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运算放大器有好些个型号，在详细的性能参数上有几个差别，但原理和应用方法一

) F: I, |: u+ K( y- G样。
运算放大器通常有两个输入端，即正向输入端和反向输入端，有且只有一个输出端

/ i2 h9 Z5 b; O/ x9 j6 ~。部分运算放大器除了两个输入和一个输出外，还有几个改善性能的补偿引脚。
" t8 B( s4 G/ |  Y# J8 ]7 f光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。所以，能够用来制作智能窗帘

) y' t$ k/ D0 b2 [、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。
# \; @0 x) n7 M+ L; s6 G4 L# ^& C8 _干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组
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成，在有磁场的情况，金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用，从而达到接通
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' k$ b; h1 j( M0 V) A9 `) l% D# ^或断开的作用。

                                            电子工程师必备基础知识（二）
% S2 V& {8 Q8 A% r电容的作用用三个字来说：“充放电。”不要小看这三个字，就因为这三个字，电

0 N! j9 O; C- z容能够通过交流电，隔断直流电；通高频交流电，阻碍低频交流电。电容的作用如

果用八个字来说那就：“隔直通交，通高阻低。”这八个字是根据“充放电”三个
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字得出来的，不理解没关系，先死记硬背住。
; `3 U* ^. }" W$ r% M8 {& H能够根据直流电源输出电流的大小和后级（电路或产品）对电源的要求来先择滤波
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5 O+ k/ I9 k1 i6 h电容，通常情况下，每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。
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                                电子工程师必备基础知识（三）
6 Q6 y/ M8 {2 r7 e, f+ d' W电感的作用用四个字来说：“电磁转换。”不要小看这四个字，就因为这四个字，

电感能够隔断交流电，通过直流电；通低频交流电，阻碍高频交流电。电感的作用
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再用八个字来说那就：“隔交通直，通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三

个字得出来的。
电感是电容的死对头。另外，电感还有这样一个特点：电流和磁场必需同时存在。
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电流要消失，磁场会消失；磁场要消失，电流会消失；磁场南北极变化，电流正负
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. \1 @1 l# T- V% ~) ~2 P' v' t极也会变化。
: n" J& r7 A/ G( H/ r9 m& b电感内部的电流和磁场一直在“打内战”，电流想变化，磁场偏不让变化；磁场想

3 p. A/ l+ M- {( v  k5 @变化，电流偏不让变化。但，由于外界原因，电流和磁场都可能一定要发生变化。

给 电感线圈加上电压，电流想从零变大，可是磁场会反对，因此电流只好慢慢的变
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) \# J5 v. t/ |- b大；给电感去掉电压，电流想从大变成零，可是磁场又要反对，可是电流回路都没

, G* [0 m+ Q  @4 f% L3 p) m啦，电流已经被强迫为零，磁场就会发怒，立即在电感两端产生很高的电压，企图
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- y! H  |+ P! s3 s& j, t产生电流并维持电流不变。这个电压很高很高，甚至会损坏电子元件，这就是线圈
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的自感现象。
给一个电感线圈外加一个变化磁场，只要线圈有闭合的回路，线圈就会产生电流。
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如果没回路的话，就会在线圈两端产生一个电压。产生电压 的目的就是要企图产生

电流。当两个或多个丝圈共用一个磁芯（聚集磁力线的作用）或共用一个磁场时，

线圈之间的电流和磁场就会互相影响，这就是电流的互感现 象。
* T2 {# W5 Z: V6 B大家看得见，电感其实就是一根导线，电感对直流的电阻很小，甚至能够忽略不计

。电感对交流电呈现出很大的电阻作用。
8 S4 Z" Q& N( b, B- Q! q) Y电感的串联、并联非常复杂，因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分
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布，所以，电感的串联、并联也跟电感的位置相关（主要是磁力场的互相作用相关

0 v  [5 ]  P" ?% l; a  r），如果不考虑磁场作用及分布电容、导线电阻（Q值）等影响的话就相当于电阻的
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串联、并联效果。
交流电的频率越高，电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低，电感的阻碍作用越

* _8 g! x+ V% y5 j9 l% ~小。
9 |! m' m8 M/ C* n! @7 f' P) D9 v电感和充满电的电容并联在一起时，电容放电会给电感，电感产生磁场，磁场会维

1 W$ D' t1 J1 C9 n: }4 F持电流，电流又会给电容反向充电，反向充电后又会放电，周而复始……如果没损
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# ^4 l7 ?8 f+ ?. P3 G+ o耗，或能及时的补充这种损耗，就会产生稳定的振荡。

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耦合是传递信号的意思，光电耦合器自然就是用光来完成传递电信号的元件，通常
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( t) ~8 V5 y7 g2 C是指有一个发光部分和接收部分对应并制作在一体的电子元件。通常四个有效引脚

3 w9 ]3 s; k  `（即四个引脚接入电路中起作用）为一组。
5 q" K8 p; H2 g1 w光电耦合器的优点是能够轻松实现电源隔离，在用市电的开关电源初次级隔离中最
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2 H0 k- T$ N& n" ~/ C3 s# W* }为常用。另外，在计算机外设通信中，也有较多的应用，一个元件中能够集成有多

组光电耦合器（每组最少四个引脚）。
7 o3 `5 Z+ D* N& f3 G; Q8 U压电陶瓷片能够做性能优良的震动检测器，它是一种电声器件，当加上音频电压后
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，能够听到声音；当受到振动（产生机械形变）后，能够感应出微弱的电压。
3 G4 |) i! S: v+ |4 g/ q焊接时，适当的调整被焊接处、烙铁头、焊锡丝（带助焊剂），让三点合一，充分
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接触，当焊接处已经有了适当的焊锡和助焊剂时，就应撤走焊锡丝。焊接进程通常
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掌握在2-3秒比较合适。
助焊剂：松香水常在工厂当做助焊剂用。大家能够业余自制，用工业酒精（医用酒

精较贵，没必要）熔解松香即可。留意：一次不要配得太多，浓度能够灵活掌握。
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9 _* c7 I" {. @2 P0 p' {7 O, T4 o                                   电子工程师必备基础知识（五）
* e5 r) \: H9 \& |( Z二极管的作用和功能用四个字来说：“单向导电。”二极管常用来整流、检波、稳

压、钳位、保护电路等。
在随身听的供电回路中串上一只整流二极管，当直流电源接反时，不会产生电流，

; O; N5 @0 ^: f3 a/ _不会损坏随身听。
4 P% i1 n3 T$ x; _8 m$ E给二极管（硅资料）加上低于0.6V的正向电压，二极管基本上不产生电流（反向就

6 }) f* a- H1 g; `5 Q$ s$ N更加不能产生电流啦），这个电压就叫死区电压、门槛电压、门限电压、导通电压

* l4 |* I) t: S8 Y1 \) m6 j等。
三极管的作用和功能因为四个字来完成：“电阻可变。”由于三极管等效成的电阻
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值能够无限制的变化，所以三极管能够用来设计开关电路、放大电路、震荡电路。
三极管的集电极电流等于基极电流乘以放大倍数，当基极电流大到一定水平时，集
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电极的电流由于各种原因不可能再增大了，这时集电极电压已经等于或接近发射极
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电压了，相当于电阻值变成0欧姆。
确信三极管的放大状态绝招：发射结正偏，集电结反偏。
5 I5 w: m2 D2 r" @三极管是电流控制型器件，场效应管是电压控制型器件。场效应管性能优量，但在

分立元件中，低电源电压适应性比三极管要差。
场效应管是电压控制型器件，很容易被静电损坏，所以，场效应管中大多都有保护
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' D7 r* X+ v/ J. S+ t, w二极管。
可控硅实际上是一个高速的、没有机械触点的电子开关，这个开关需要用一个小电

" X( p6 ^6 I" O! ?3 q1 H流去掌握。这个开关具有自锁功能，即导通后撤走掌握电流仍能维持导通，而一旦

截止后，又能维持截止状态。
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                                     电子工程师必备基础知识（六）
8 s- y1 x/ m8 D, L电阻通常都采用色环标示法。色标法就是用棕、红、橙、黄、绿、兰、紫、灰、白
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、黑十种颜色代表1234567890十个阿拉伯数字，金、银两种颜色代表倍率0.1、0.01
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或误差5%、10%。套件中附有颜色样本的实物和多款色环电阻
常见的四道色环要读取三位有效数字，一二位表示有效数，第三位表示倍率。例：

黄紫红金，三位有效数为472，表示47乘以102（或加两个0）等于4700，即4.7K欧姆
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7 R% x0 l; ?' R0 V  s" A；再如：棕黑黑金，三位有效数为100，表示10乘以100（或加0个0）等于10，即10
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欧姆。
在实验进程中，如果三极管的基极和其它引脚间不具备有单向导电特性的（或说单

向导电特性不明显），就说明三极管是坏的；另外，即使单向导电特性正常，但不

+ \+ E7 z) |+ s: J" `  K% Y' k9 \) r! m能受基极控制或不稳定，也说明三极管是坏的，或性能很差。
9 h7 q7 Y, q' B: ^1 ]& y/ r可控硅在控制极加上合适的触发电流，可控硅就能够从断开状态变成为导通状态，

这时，我们取消控制极的触发电流，但可控硅仍然能维持导通状态。如果流过可控

硅的电流开始变小，当小于维持导通的能力时，可控硅才关断，直到下次触发时才

' Y, Q  w- p9 q' t) O会导通。

                               电子工程师必备基础知识（七）
' d# ~8 P4 ~7 N! N" T2 u早在两千多年前，人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前475一
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211年)就发明了司南。 而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多
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年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下，许多科学家对电和磁现象进行了深入细

致的研究，从而取得了 重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸，与磁
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$ F9 A, y" j: a2 w学现象有类似之处。
1785年，法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上，提出了后人所称

的“库仑定律”，使电学与磁学现象得到了统一。
1800年，意大利物理学家伏特研制出化学电池，用人工办法获得了连续电池，为后

人对电和磁关系的研究创造了首要条件。
0 ]  x! ^! Q" ^! z1822年，英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上，提出了电磁感应定律，证明
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了“磁”能够产生“电”，这就为发电机和电动机的原理奠定了基础
1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报

机，之后，又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。
1876 年，美国的贝尔发明了电话，实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在
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总结前人工作基础上，提出了一套完整的“电磁理论”，表现为四个微分方程。这

* z; b5 P. g; _2 Y4 N那就 后人所称的“麦克斯韦方程组”。麦克斯韦得出结论：运动着的电荷能产生电
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& m* l7 q5 N) D8 P! C7 p磁辐射，形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个

! c' H" F; Y0 z4 f名 词，但他的电磁理论却已经告诉人们，“电”是能够“无线”传播的。
9 L" G3 \8 J$ U. q) m/ ]9 d* z5 f#p#电子工程师必备基础知识（八）#e#电子工程师必备基础知识（八）
初学电子知识，请先把“电”当做“水”，“电路”就等于“水路”；接着了解几

0 Z( f7 ~. w0 Y+ y个常用名词术语，对照实物认识几种常用的电子元件及其功能；最后动手做几个实

验。
任何电子产品都是电子元件组成的，学习电子技术就要先学电子元件。
电子元件的组合就成了电子电路，这也是基础知识。有了电子元件、电子电路的知
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5 \2 p* S0 |9 {; X! P, T4 r) O2 Z识，电子工具也会用啦，你就应多动手进行产品实战啦。
学电子最能尽快受益的莫过于自装音响和功放。欣赏音乐本身是一种美的享受，可

是能用自己的成果来享受则更是达到一种新的境界。
懂电子的朋友学电脑比不懂电子朋友学电脑要快要容易。懂电子的朋友用电脑是由

% \4 Q0 A8 Y3 q! O3 T5 \; w+ X电脑内部学到外部，不懂电子的朋友则是从电脑外部学到电脑内部。
$ V# R6 T; [& R) `! M4 ]" l哪些是“场”？运动场常指大家能够做运动的一个范围，电场是指电产生作用力的
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* i2 c0 b5 \4 r一个范围，磁场是指磁产生作用力的一个范围，其它类同。
3 n( x% }$ I* @5 A& a导体，电比较容易通过的物体。绝缘体，电比较难通过的物体。导体和绝缘体并没

明显的介限，导体和绝缘体是导电能力相差好些好些倍的两个物体相对而言的。
- n3 }5 n8 _/ ^& Z) e有好些物体，它们在常见的不同的物理情况（温度、电场、磁场、光照、掺杂等）

下呈现出不同的导电状态。我们称这类物体为半导体。
有了导体、绝缘体和半导体，就能够生产出各种各样的电子元件，我们就能够方便
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简单的检测和利用电能啦。
开关实际上是一个短路器和开路器，是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换
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的元件，这跟自来水开关的效果和原理是一样的。
任何时候，只要有电流流过，就必定有一个闭合的通路。这个通路就是电流回路。
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" d' {. r/ A& G# Z不考虑电源内部的情况下，电流一定是从正极流向负极。
电源相当于一个特殊的电子元件，有闭合的通路才干产生电流。没导体及其它电子
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5 m7 F0 n4 x& M元件连接成闭合的通路就不会产生电流。
没回路就一定没电流，有电流就一定有回路。（交流电流并不需要物理上的通路，

真空、空气也能形成电流回路。)
两 个不同的水位线存在一个水差，就是水压。水压之间有一根水管的话，水就会流
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2 ]" ]2 }* m+ |0 k1 A  ]6 V( i动，水流动就会受到阻力。水管越细，阻力越大，水流越小；水压越高，水流越大
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。 电压是指两个物体之间的电势差，就是电压。如果电压之间有一个导电通路的话
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8 l/ F' ?3 T) n7 O1 M( s: w，这个通路里面就会产生电流。电阻越大，电流越小；电压越高，电流越大。
水压、水流、水阻。水流动的方向是从高处流向低处（不算抽水机在内）；对应电
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的比喻：电压、电流、电阻。电流动的方向是从正极流向负极（不算电源在内）。
两个水位之间的水位差等于水压；两个电极之间的电势差等于电压。高水位相当于

: w0 |3 r7 q/ `2 k, l# b2 J正电极，低水位相当于负电极。
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qingdalj

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