模擬電路就是利用信號(hào)的大小強(qiáng)弱(某一時(shí)刻的模擬信號(hào),即時(shí)間和幅度上都連續(xù)的信號(hào))表示信息內(nèi)容的電路,如聲音經(jīng)話筒(學(xué)名為送話器)變?yōu)殡娦盘?hào),其電信號(hào)的大小就對(duì)應(yīng)于電信號(hào)大小強(qiáng)弱(電壓的高低值或電流的大小值),用以處理該信號(hào)的電路就是模擬電路。模擬信號(hào)在傳輸過程中很容易受到干擾而產(chǎn)生失真(與原來不一樣)。與模擬電路對(duì)應(yīng)的就是數(shù)字電路。模擬電路是數(shù)字電路的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)模擬電路應(yīng)掌握以下概念。
(1)電源
電源是電路中產(chǎn)生電能的設(shè)備。按其性質(zhì)不同,電源可分為直流電源和交流電源。可以將化學(xué)能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。很多直流電源是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的,如干電池和鉛酸蓄電池;很多交流電源是通過發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能的。
電源內(nèi)可以形成一種力,能使電荷移動(dòng)而做功。這種力做功的能力稱為電源電動(dòng)勢(shì),常用符號(hào)E表示,其單位為伏特(V),常用單位及換算關(guān)系是
1千伏(kV) =1000伏(V)
1伏(V) =1000毫伏(mV)
1毫伏(mV)=1000微伏(μV)
(2)電路
電路指電流通過的路徑。它由電源、導(dǎo)線和控制元器件組成。
(3)電流
電流指電荷在導(dǎo)體上的定向移動(dòng)。在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某一截面的電荷量用符號(hào)Ⅰ表示。電流的大小和方向能隨時(shí)間有規(guī)律地變化,叫做交流電流;電流的大小和方向不隨時(shí)間發(fā)生變化,叫做恒定直流電。
電流的單位為安培,用字母A表示,常用單位及換算關(guān)系是
1安培(A)=1000毫安(mA)
1毫安(mA)=1000微安(μV)
(4)電壓
電壓是指電流在導(dǎo)體中流動(dòng)的電位差。電路中元器件兩端的電壓用符號(hào)U表示。電壓的單位也為伏特(V),常用單位有伏(V)、毫伏(MV)、微伏(μV)。
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(5)電阻
電阻是指導(dǎo)體本身對(duì)電流所產(chǎn)生的阻力。電阻用符號(hào)R表示。電阻的單位為歐姆(Ω)。常用單位及換算關(guān)系是
1千歐(KΩ) =1000歐(Ω)
1兆歐(MΩ) =1000千歐(KΩ)
由于電阻的大小與導(dǎo)體的長度成正比與導(dǎo)體的截面積成反比,且與導(dǎo)體的本身材料質(zhì)量有關(guān),其計(jì)算公式為

式中,L為導(dǎo)體的長度(m);A為導(dǎo)體的截面積(擴(kuò));P為導(dǎo)體的電阻率(Ω·mm2/m) 。
(6)電容
電容是指電容器的容量。電容器由兩塊彼此相互絕緣的導(dǎo)體組成,一塊導(dǎo)體帶正電荷,另一塊導(dǎo)體一定帶負(fù)電荷。其儲(chǔ)存電荷量與加在兩導(dǎo)體之間的電壓大小成正比。
電容用字母C表示。電容量的基本單位為法拉(F)。常用單位及換算關(guān)系是
1法(F)=10 6微發(fā)(μF)=10 12皮法(pF)
注意:電容在電路圖中有時(shí)采用數(shù)標(biāo)法,即用三位數(shù)字表示容量大小,前兩位表示有效數(shù)字,第三位數(shù)字是10的多少次方,基本單位為pF。如:103表示10×103pF=0.01μF,203表示20×10 3pF=0. 02μF。
電容器在電路中的作用如下:
1)能起到隔直流通交流的作用;
2)電容器與電感器可以構(gòu)成具有某種功能的電路;
3)利用電容器可實(shí)現(xiàn)濾波、藕合定時(shí)和延時(shí)等功能。
使用電容器時(shí)應(yīng)注意:電容器串聯(lián)使用時(shí),容量小的電容器比容量大的電容器所分配的電壓要高,串聯(lián)使用時(shí)要注意每個(gè)電容器的電壓不要超過其額定電壓。電容器并聯(lián)使用時(shí),等效電容的耐壓值等于并聯(lián)電容器中最低額定工作電壓。
電阻器和電容器串并聯(lián)等效阻容計(jì)算見表1-1。


(7)電能
電能指在某一段時(shí)間內(nèi)電流的做功量。常用千瓦小時(shí)(kW·h)作為電能的計(jì)算單位,即功率為1kW的電源在1h內(nèi)電流所做的功。
電能用符號(hào)W表示,單位為焦耳(J)。電能的計(jì)算公式為
W=Pt
式中,P為電功率(W);t為時(shí)間(S);w為電能(J) 。
(8)電功率
電功率是指在一定的單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功。電功率用符號(hào)P表示,單位為瓦特(W),常用單位千瓦(kW)和毫瓦(mw)等,即1W二1000mW。
電功率是衡量電能轉(zhuǎn)換速度的物理量。其計(jì)算如下:
假設(shè)在一個(gè)電阻值為R的電阻兩端加上電壓U,而流過R的電流為Ⅰ,求該電阻上消耗的電功率P,即

式中,U為電壓(V);Ⅰ為電流(A);R為電阻(Ω) ;P為電功率(W) 。