嵌入式基础-常见的电子元件和三大定理

目录

1、电阻

2、电容器

3、电感器

4、振荡电路

5、分压器

6、电压器

7、戴维宁定理

8、诺顿定理

9、基尔霍夫定律

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1、电阻

        用于限制电路的大小，R=U/I，其中R表示电阻值，V表示电压，I表示电流。

        注：无论电阻有多大，在电流中都会有电流通过，只不过电流很小。

2、电容器

        电容是一种储存电荷的电子元件，其作用是储存电能。当电容器接通电源时，它会充电并存储电荷，当断开电源后，它会把电荷释放出来。电容器的容量可以根据法拉第定律进行计算，公式为C=Q/V，其中C表示电容值，Q表示电荷量，V表示电压。

3、电感器

        电感器是一种把电能转化为磁能的电子元件，其作用是储存磁场能量。当电流通过电感器时，它会在线圈中产生磁场，当电流停止时，磁场会逐渐消失，此时电感器会产生感应电动势，即感应电流。电感器的电感量可以根据亨利定律进行计算，公式为L=1/(R*I)，其中L表示电感量，R表示线圈电阻，I表示电流。

课外学习：超导体

        电子在运动的过程中会碰撞到微弱运动的原子核产生损耗，超导体指物体在某一温度下电阻为零，即不产生损耗。

        绝对零度：即-273.15摄氏度，它是所有物质分子的平均动能为零时的温度，意味着物质不再具有温度或热能，此时物体的原子核也不会运动，也就不会导致电子的损耗。

        室温超导：就是在日常温度下物体呈现超导体的状态。低温超导的适用性不强。

4、振荡电路

        振荡电路是一种能够产生振荡电流的电路。振荡电流是一种交变电流，具有较高的频率，无法通过线圈在磁场中转动产生，只能由振荡电路产生。振荡电路一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所组成，其中最简单的一种振荡电路是lc电路，由电感线圈l和电容器c相连而成，不用外加激励就能自行产生交流信号输出。通过调整振荡电路中元件的参数，可以改变振荡电流的频率和幅度等特性。

5、分压器

        分压器是一种用于测量工频交流高电压和直流高电压的仪器。它由高压臂和低压臂组成，被测高电压作用于整个装置，输出电压从低压臂引出。高、低压臂的元件通常为电阻、电容或两者的组合，而相应的装置分别称作电阻分压器、电容分压器和阻容分压器。

6、电压器

        电位器是一个三端电阻器，具有可调节的电压分压器功能。它通常由电阻体和可移动的电刷组成，当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用，后者可视作一可变电阻器。在电路中，电位器可以用作可变电阻器或变阻器，例如用于控制电气设备，例如音频设备上的音量控制。

7、戴维宁定理

        戴维宁定理（Thevenin's theorem）又称等效电压源定律，是由法国科学家莱昂·夏尔·戴维南于1883年提出的一个电学定理。这个定理的主要内容是，一个含有独立电源的线性电阻单口网络N，就端口特性而言，可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc；电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。

        简述：任何复杂电路都可以等效为一个电压源和一个电阻器组成

8、诺顿定理

        诺顿定理（Norton's theorem）是指在一个含独立源的线性电阻单口网络中，就端口特性而言，可以等效为一个电流源和电阻的并联电路。这个电流源的电流等于单口网络从外部短路时的端口电流isc，电阻R0是单口网络内全部独立源为零值时所得网络N0的等效电阻。这个定理常常用于电路分析和设计中的等效简化，以便更方便地求解和分析电路的电流、电压等物理量。

        简述：任何复杂电路可以等效为一个电流源和一个电阻器组成

9、基尔霍夫定律

        基尔霍夫电流定律指出：在任意一个时刻，流出或流入一个节点的电流代数和为零，也就是说，对于一个电路中的任意节点，总的流入电流等于总的流出电流。这个定律可以用来解决电路中的电流分配问题，以及在分析电路时帮助判断节点电流的流向。

        基尔霍夫电压定律指出：在任意一个闭合回路中，各段电源电动势的代数和等于各段电阻电压降的代数和。这个定律可以用来解决电路中的电压分配问题，以及在分析电路时帮助判断电动势和电阻电压降之间的关系。