电的种类及特性
一、电的种类及特性按照电的不同种类和特性，分为直流电和交流电两种：1、电流：电荷在电场的作用下定向移动，就形成了电流。2、直流电：电流的大小和方向不随时间变化，即正负极性始终不会改变。用“DC表示。 如电池、蓄电瓶等产生的电流。3、交流电：电流的大小和方向（即正负极性）随时间而变化。用“AC表示。交流电又 分为交流电源（作为能量如我们电灯用的电）和交流信号（空中的电磁波）。4、周期：交流电变化一次（一正一负）用的时间，用 T 表示。5、频率：一秒内交流电变化的次数（周期数），用F表示。我们照明电灯用的电源频率 为 50Hz 。单位：Hz （赫兹）、KHz （千赫）、MHz （兆赫）lMHz=1000KHz lKHz=1000Hz 直流电的大小和方向在单位时间内不会变化，没有频率；凡提到“频率”的均为交流电。 单位时间内交流电变化次数（周期）多的叫“高频”；反之为“低频”。通常把人耳可以听到的频率（每秒变化2020000Hz）叫“低频,也称''音频”好的音响设备可以发出悦耳的音乐，就是它的音频范围较宽，能把高、中、低频尽量的展现出来。 即频带宽、音质好。二、电路的结构及状态 电路由若干元件组成，目的是把电能转换成其它能量，以实现特定功能。最基本的电路是由电源、用电器（负载）、导线、开关组成。以手电筒为例，它由电池、灯泡、导线、开关组成（见图）。按照电路和不同状态分 为通路、断路、短路三种：1、通路：也叫回路。即合上开关接通电源，电荷从电池的正极出发，经过灯泡（发光）、 导线、开关回到负极构成回路。电荷在通过负载时，进行能量转换。如通过灯泡时转换为光能，通过烙铁时转换为热能， 通过电机时转换为机械能。2、断路：也叫开路。断开开关，电源构不成回路，不能做功（图）。3、短路：也叫连线。电荷没有经过用电器，而是正、负极直接短接。短路时电流最大， 容易损坏用电器（图）。从上分析可知：电路正常工作用通路；不工作用断路；应避免短路。 常用电路符号：三、电压和电流1、电压：电路中任意两点之间的电位差。电压用“U表示。单位：V （伏）、mV （毫伏）、uV （微伏）1V=1000mV 1mV=1000uV 如图所示，两个1.5V之间没有电位差，即A、B两点之间没有电压。 图所示，3V和1.5V之间电位相差1.5V,即A、B两点有1.5V电压。 手机中的电池电压多为3.6V。电路中多使用V、mV，uV较小一般不用。2、电流：在一个闭合的电路中，有电压存在就会产生电流，电流的大小，取决于负载 阻值的大小。电流用“1表示。如同水从高到低运动形成水流的道理一样，电流的方向是从 高电位到低电位。单位：A （安）mA （毫安）、uA （微安）1A=1000mA 1mA=1000uA手机维修中的电流多用A、mA； uA较小不使用。3、电压与电流的关系：根据欧姆定律，I = U/R。第三节 电路中的元器件各种电路均由多种电子元件组成，每种元件各有不同的特性和不同的用途。由于手机的 体积较小，大多使用没有引脚的贴片元件。只有认识和了解各种元器件，才能懂得电路的结 构原理，掌握分析、判断和检修技巧。一、电阻电流在电路中受到的阻力叫电阻。符号：用“R表示。单位：Q （欧姆）、KQ （千欧）、MQ （兆欧）1MQ=1000KQ 1KQ=1000Q1、电阻的结构：在绝缘体上（通常为陶瓷）涂上一层导电材料（形成一层膜），根据涂 层的厚薄形成电阻值大小不同的电阻。如涂的导电材料是碳就叫碳膜电阻；若涂的是金属就 叫金属膜电阻。手机中的电阻采用体积较小的贴片元件。2、电阻的识别：按照电阻外形体积大小可分为厚膜片状电阻3.2X1.6和薄膜贴片电阻 （0201, 0402, 0603, 0805等。如0201长宽比为2毫米x1毫米）。贴片电阻的阻值有的会印制在电阻表面，前两位是有效数字，第三位是0的个数。如473，即阻值为47X 103=470000；若阻值小于10Q，用“R表示，如2R1，即2.1Q, R代表小数点。3、电阻的作用：电阻主要作用是给电路各部位提供相应的工作电压；与电容一起组成 RC 滤波，在信号通路中对信号进行衰减等。按照电阻之间连接关系，电路中常见有电阻的 串联和并联两种。、串联：两个或多个电阻首尾相接在电路中，使电流只有一条通路，叫串联。 电压在所串电阻上产生电压降，电压降与电阻的阻值成正比。即串联电阻的作用是降压， 电阻越大产生的电压降越大；电阻越小产生的电压降越小。并且电阻的阻值越串越大，总电 阻等于各电阻之和。即 R=R1+R2。若两个电阻串联，作用是分压。两个电阻值相同，各分总电压的一半；电阻阻值大的， 分得较高电压，阻值小的分得低电压。电阻分压常用于三极管的基极偏置等电路。并联：若干个电阻，首与首连接，尾与尾连接，接到一个电源上叫并联。 电阻并联的作用是分流，有几个电阻就有几路电流。电阻的阻值越小流过的电流就越大； 电阻的阻值越大流过的电流就越小。 I=I1+I2， U=U1=U2。即电流与电阻成反比，电阻并联后总的电阻值减小，若两个相同阻值的电阻并联，总电 阻减小一倍；两个不同阻值的电阻并联，总电阻比最小的那个阻值还要小。可用 R=R1+R 2/R1R2 计算。4、电阻的种类、组合电阻：手机电路中的电阻，大部分为独立的，也有双排、四排 等组合电阻，排阻的阻值通常大小相同。有时也有三个组成n型滤波器。、跨接电阻：一般为零欧阻值，串接在电路中，便于测量电路的电流等数值。、热敏电阻：具有温度上升阻值下降的特性，常用于充电电池温度检测电路。、压敏电阻：起保护作用。当连接压敏电阻的电路电压超过额定值时，压敏电阻的阻 值会瞬间减小，起到降低电压分流的保护作用。常用于手机中键盘或尾插等接口电路。若压 敏电阻损坏，可取下不用。4、电阻在中的外形及应用： 手机中的电阻多为中间黑色，两端白（焊盘，焊接点），外形尺寸大小有0402（长4 毫 米，宽2毫米）,0805（长8毫米，宽5毫米）。普通炭膜电阻允许阻值误差1020%。二、电容器：电容（或称电容量）是表征电容器容纳 电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板 间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲，它是一 种静态电荷存 储介质（就像一只水桶一样，你可以把电荷充 存进去，在没有放电回路 的 1情况下 ，刨除介质漏电自放电效应 /电解电容比较明显 ，可能电荷会永久存 在，这 是它的特征），它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用 于电源滤波、信号滤波、信号 耦合、谐振、隔直流等电路中。电容的符号是C。C=£S/d=£S/4nkd（真空）=Q/U在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,常用的电容单位有毫法 （mF）、微法（pF）、纳法（n F）和皮法（pF）（皮法又称微微法）等，换算关系是：1 法拉（F）= 1000 毫法（mF） = 1000000 微法（pF）1 微法（pF）= 1000 纳法（nF）= 1000000 皮法（pF）。1、电容器的结构：两个金属板靠近（形成极板）中间绝缘，引出两个导线，就形成一 个平板电容器（符号就是它的结构）。极板之间充填什么绝缘材料叫什么电容，如充填陶瓷 叫瓷介电容、充填云母叫云母电容、充填涤纶叫涤纶电容等等。2、电容器的基本特性：可以容纳电荷（存电）和释放电荷（放电）。世界上物质都是由浓度大向浓度小的方向运动。一个不带电荷的电容器接到直流电路上 电池上的电荷将通过导线电容器的极板上运动，使电容器的两个极板上分别带上不同极性的 电荷。由于电荷的性质是异性相吸引，在异性电荷吸引力的作用下，电容器储存了电荷并且 不会自动放掉。这就是电容器可以容纳电荷的原理。如果把电容器的两个电极短路，两个极板上所带的不同极性而数量相等的电荷相互抵消 而把电放掉。即：使电容器带上电荷叫充电，使电容器去掉电荷叫放电。3、影响电容大小的因素： 极板的面积越大，储存电荷的数量就多，容量就越大；极板的距离越近，异性电荷的吸引力就大，容量也越大。即极板的面积与容量成正比，极板的距离与容量成反比。4、电容器的作用：隔直流、通交流、通高频、阻低频。隔直流：电容器接到直流电路上，由于电源要给电容充电，并且瞬间即可充满电荷，电 路中串接的灯泡闪一下就熄灭。因为当极板上充满电荷时，电路中没有电荷运动，等效于断 路，取下或装上电容，灯泡均不会发光，所以电容器是隔直流。通交流：由于交流电电压也是正负交替变化的，正半周时，两个极板充得上正下负的电 压；负半周时两个极板充的上负下正的电压，即两个极板上正半周时充电负半周时放电，周 而复始，电路中电荷不断的运动，所串的灯泡一直发光，说明电容器可以通交流（见右图）。并且频率高的通过的多（通高频）；频率低的通过的少（阻低频）。 5、电容器的串并联：、串联： 电容器串联后，根据加电的极性，各极板均充得左正右负的电压，相邻两个极板所带的 异性电荷相互抵消，只剩下边缘的两个极板带有电荷，等效于增大了极板的距离，总的容量 减小，但耐压值提高（手机的电压较低，一般不考虑耐压）。C=C1+C2/C1C2、并联： 电容器并联后，相邻极板所加电压极性相同，等效于增大了极板的面积，总的容量增大， 但只能按其中最小耐压值加电压。 C=C1+C26、电容器的外形：、无极性电容：焊接时不分方向。通常中间是咖啡色或灰白色，两端白色（焊盘）； 、电解电容：分正、负极，安装时注意极性。一般是黄色，有红线一端为正极；或黑色， 有白线一端为正极。无极性电容容量较小，一般用于高频电路；电解电容容量较大有极性，一般用于低频电 路。和排电阻一样，手机电路中也有排电容，通常四排较多，排容的容量相同。7、电容器的应用： 电容器在电路中常用于耦合、滤波、振荡等。三、电感器：电感器是用绝缘导线绕成的线圈。有空心电感、磁芯电感和铁芯电感等。用“L表示。单位：H （亨）mH （毫亨）、uH （微亨）1H = 1000mH 1mH = 1000uH1、电感器与磁场： 导线通电后，周围就产生了磁场。如用绝缘导线绕在一个大铁钉上，通电后大铁钉可以吸引较小的铁制品，断电后小的铁制品脱落。说明线圈通电后产生了磁场，断电后磁场消失， 这种带磁特性叫软磁；如永久带有吸铁性质的物品叫硬磁（磁铁）。即线圈属于软磁，磁铁 属于硬磁。任何一个磁场，均有磁力线构成回路。如同电荷分正、负一样，磁体有 N、 S 极之分； 电荷运动的方向是从正到负，磁力线的方向是从N极到S极，并且磁与电的性质相同，均 为同性相排斥、异性相吸引。一根导线通电后，产生了磁场，根据右手定则，大拇指和弯曲的四指握住导线，大拇指 指向电流的方向，弯曲四指所指就是磁力线的方向；用导线绕制成线圈后，集中了磁场，电 流与磁力线的方向用右手螺旋定则判断；弯曲四指指向电流的方向，大拇指所指就是磁力线 的方向。从上分析说明，绕线圈的目的就是为了集中磁场（存磁），磁场的大小（也叫电感量） 与线圈的圈数成正比。若在线圈中加入导磁材料（如铁芯、磁芯），是为了减小磁阻，增强 磁场，增大电感量。铁芯用于低频电路，磁芯用于高频电路。2、电感器的作用：电感器的作用与电容器相反： 通直流：电感器接到直流电路时，由于直流电的大小和方向没有变化，不会产生自感（阻 力）现象，可以顺利通过。阻交流：电感器接到交流电路时，由于交流电的大小和方向不断变化。电流的变化，引 起磁场变化，变化的磁场在线圈的两端产生与电流极性相同的感应电动势（电压），对电流 产生阻碍作用，这种现象叫“自感”。因自感现象形成对交流电的较大阻抗。交流电的频率越 高，通过电感器时产生的
