计算机电路

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电路:由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。在电路输入端加上电源使输入端产生电势差,电路即可工作。有些直观上可以看到一些现象,如电压表或电流表偏转、灯泡发光等;有些可能需要测量仪器知道是否在正常工作。按照流过的电流性质,一般分为两种。直流电通过的电路称为“直流电路”,交流电通过的电路称为“交流电路”。
电流流过的回路叫做电路,又称导电回路。最简单的电路,是由电源,用电器(负载),导线,开关等元器件组成。电路导通叫做通路。只有通路,电路中才有电流通过。电路某一处断开叫做断路或者开路。如果电路中电源正负极间没有负载而是直接接通叫做短路,这种情况是决不允许的。另有一种短路是指某个元件的两端直接接通,此时电流从直接接通处流经而不会经过该元件,这种情况叫做该元件短路。开路(或断路)是允许的,而第一种短路决不允许,因为电源的短路会导致电源、电流表被烧坏等现象的发生。
电脑中使用的电路是集成电路,集成电路或称微电路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、芯片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上。
集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
下面是一些电路的术语:
电压、电流
电荷的定向移动叫做电流“I”电流分为“直流”和“交流”
直流:电流的大小和方向不随时间变化。
交流:电流的大小和方向随时间的变化。
电荷能够流动是因为有电位差,就像河水流动有水位差一样,电位差就是“电压”“U”单位“V”“MV”“μv”1v=1000mv 1mv=1000μv
模拟信号和数字信号
电子技术的对象是有载信息的电信号,接信号特点不同可分为模拟信号和数字信号,
模拟信号:在数值上连续的信息,
数字信号:指在数值上离散的不连续的信号。
高电平和低电平/高低电平的规律
数字信号常用随时间变化的电压或电流来表示,对于矩形波电压表示的数字信号,用电位的高低代表信号的两幅值,分别为高电平和低电平。脉冲信号的高低在不同的情况下有不对劲的规定,可以规定高电平为3v,低电平为0v,也可以规定高电平为12v低电平为4v等,在主板上一般高于2.5v可认为高电平,低于0.8v认为低电平。
周期和频率
交流电完成一次完整的变化所需要的时间叫周期“T”表示单位“S”也用“MS”“μS”1S=1000MS 1MS=1000μS
交流电压1S内完成周期性变化的次数叫“频率”“F”表示,单位“Hz”交流电频率是周期的倒数“F=1/T”
正跳变、负跳变、上升沿、下降沿
信号由高电平向低电平变化的过程称为负跳变或下降沿,信号由低电平向高电平变化的过程称为正跳变或上升沿。
脉冲信号
矩形波电具有跃变的特点,称为脉冲信号,常见脉冲信号除矩形波以外,还有尖顶波,三角波,矩齿波和阶梯波,在脉冲信号从规定的参数低电平跳变到高电平跳变时,称为正脉冲,反之称为负脉冲。
分立元件电路
指单个电子元件连接起来组成的电子电路,特点:功耗大,可靠性差。
集成电路
指把分立元件电路做到一个很小的硅片上的电路,成本低,体积小,重量轻,功耗低,可靠性高。
正逻辑和负逻辑
脉冲信号的高低可用“I”表示也可用“O”表示,如果高电平用“I”表示,低电平用“O”表示,称为正逻辑,反之称为负逻辑,大多数电路采用正逻辑。
欧姆定律
欧姆定律是电路中心基础之一,公式:I=U/R R:电阻 U:电阻两端电压, I:流过电阻的电流,电阻两端的电压称为电压降,简称“压降”电阻两端的电压方向是从高电位指向低电位的。
功和电功率
电流所做的功电做电功,单位“kw/h”俗称“度”单位时间内电流做的功叫做电功率“P”表示,P=U*I 。
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