电路和电气符号
简介
电路和电气符号对于设计任何电气或电子仪器都至关重要。利用电子电路研究电子行为的物理学分支称为电子学。电子电路中使用的元件称为有源器件,这是经典电气工程和电子学之间的区别。电子学有很多分支。真空管在电子学领域发挥着至关重要的作用。
它是电子学中第一个也是最基本的应用,用于控制电子的运动。然后IBM晶体管取代了真空管。由于早期晶体管的一些缺点,IBM被广泛应用于许多电子应用中。由于MOSFET晶体管的许多优势,它在电气领域掀起了一场革命。如果电路的元件很大,那么连接线也需要很长,电流流动时间也会增加。这可以通过集成电路来克服。
什么是电路?
电流通过闭合路径从一点流向另一点的过程称为电路。电流通过闭合路径流动。它们使用许多电气元件,例如晶体管、电阻器、电容器等。像许多电子设备一样,计算机也由这些电子元件组成,这些元件由数千个电路构成。
电路类型
电路有五种不同的类型:开路、闭路、短路、串联电路和并联电路。
开路 - 只有当电路是闭合路径或电源处于开启状态时,电路中才会存在电流。如果开关关闭或电路中存在断路,则表示它是开路。
闭路 - 如果电流在电路中无任何中断地流动,则称为闭路。
短路 - 如果电源的两个端子或两个极性连接在一起,则此情况称为短路。在这种情况下,电流流动很大。
串联电路 - 在串联电路中,两个或多个负载串联连接。电路中的电流只有一条路径。串联电路的缺点是,如果电路断路,则每个负载都会失去供电。
并联电路 - 在并联电路中,两个或多个负载并联连接。电流流经不同的路径。如果电路中存在断路,则只有相应的负载会断开。但电流会继续流经其他负载。
电路和系统简史
电池的发明是电路中的第一个发展。静电是通过摩擦转移电子的过程。没有持续的电流流动。但电池的发明克服了这一点。电池产生持续的电流。第一块电池由亚历山德罗·伏打于1800年发明。第一个电路由浸在水中的电池和电极组成。电路的第一个应用是电照明。在电池发明后不久,托马斯·爱迪生发明了第一个白炽灯泡,并首先在美国应用。由于直流电,由于电线损耗,只有很小面积被照亮。然后引入了交流电。借助交流电和变压器,实现了长距离电力传输。此外,它通过使用集成电路得到了改进。
电路的组成部分
电路中使用的基本电路元件是电源、开关、灯泡和连接线。
电源
基本电路的电源可能是电池、光电池或热电偶,用于提供电流供应。电源有两个端子:正极和负极。必须考虑此极性,以避免设备损坏。
开关
开关是一种电气设备,用于打开或关闭电路。如果开关打开,则电流不会流过电路。如果开关闭合,则电流会流过电路。它也称为钥匙。
灯泡
在灯泡中,有一个由钨制成的灯丝。当电流通过灯丝时,它会发出光。提供给灯泡的电能转换为光能。
连接线
连接线由导体制成,用于在电路中传输电流。
带符号的电子元件列表
电子电路中有很多元件。下面给出了这些电子元件使用的符号。这样,只需在电路图中表示元件即可。
电阻器 - 它是电路中阻碍电流流动的元件。电阻器的单位是Ω。可变电阻器用于调节电阻值。电位器是一种具有三个端子的可变电阻器,用于调节分压。如果电阻取决于温度,则称为热敏电阻。如果电阻取决于光照度,则称为光敏电阻 (LDR)。
电容器 - 电容器在电场中存储电能。如果电容器的电容机械或电子地发生变化,则称为可变电容器。在极性电容器中,阳极上形成氧化层。
电源 - 电源是向电路供电的设备。
电感器 - 它是存储流过它的磁场和电场能量的电子元件。
晶体管 - 晶体管有两种类型:NPN晶体管和PNP晶体管。在NPN晶体管中,P型半导体熔合在两个N型半导体之间。在PNP晶体管中,N型半导体熔合在两个P型半导体之间。它们的符号如下所示。
二极管 - 二极管是一种两端半导体器件,允许电流在一个方向上流动。在齐纳二极管中,当电流达到称为齐纳电压的某一点时,电流会反向流动。光电二极管将光能转换为电能。
逻辑门 - 有三个基本门:或门、与门和非门。与非门和或非门分别是与门和或门的逆运算。它们的符号如下所示。
导线 - 电路中的直线表示导线。它用于连接电路中的元件。下面是导线的符号:互连线和不连接的交叉线。
开关 - 开关用于使电路处于打开或关闭状态。开关的符号如下所示。
接地 - 接地的符号如下所示。
电压表 - 电压表用于测量电路中的电压。
电流表 - 电流表用于测量电路中的电流。
电灯泡 - 电灯泡的符号如下所示。
结论
本文详细解释了电路的概念以及电路和系统的历史。还讨论了电路的组成部分以及不同电子元件使用的符号。
常见问题解答
1. 什么是简单的电路?
通常,电路是电流流过的闭合路径。简单的电路是指包含一些基本元件的电路,例如电压源、导电路径和负载电阻。
2. 为什么我们应该使用保险丝?
保险丝用于保护电气电路和电器免受短路或过载。它由电阻高、熔点低的金属丝制成。因此,每当通过电路的电流过高时,保险丝都会熔断并断开电路。这阻止了电流流过电路,并保护电器免受损坏。
3. 电路的特性是什么?
电路必须有回路,因为它是一个闭合回路。每个电路都应该至少有一个电源。也就是说,它应该至少包含一个有源元件。电路包含串联或并联连接的有源和无源元件。在电路中,电子从负极流向正极。
4. 电路图有什么用途?
电路图在理解电路方面非常有用。电路图的主要用途是构建和维护电气和电子电路。它清楚地解释了电路中电子元件的排列,以便构建电路。
5. 什么是复杂的电路?
元件既串联又并联连接的电路称为复杂电路。