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C语言的学习告一段落了，要多多注意复习回顾，温故而知新，学习的过程就是与遗忘作斗争。接下来就是嵌入式学习中硬件电路方面的知识了。

一、电学基础

1.电流

电流（Current）是电荷在单位时间内通过导体横截面的流动量。

对于金属导体来说，电流就是电子在电路中的移动。电流的单位是安培（A），1A代表1秒内有1库仑（电荷量单位，字母是C，1C是6.242*1018个电子）电子通过导体横截面。

说明：

• 实际的电流方向是负电荷（电子）的移动方向。
• 电学上定义的电流方向是正电荷定向流动的方向。

电流的换算关系：1A=1000毫安（mA），1mA=1000微安(μA），1uA=1000纳安（nA）

2.电压

电压（Voltage）是电场施加在电荷上的力量，使其在电路中移动的能量。它也被称为电势差。

电压的单位是伏特（V），1伏特代表电场对1C电荷做1焦耳功（1V*1A*1s=1J）。电压的换算关系：1Kv=1000V，1V=1000mV，1mV=1000μV。

3.电阻

电阻：导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。

在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母R表示，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。

电阻的单位换算：1KΩ=1000Ω=103Ω，1MΩ=1000000Ω=106Ω

4.电路仿真软件

网页搜索CircuitJS，找到在线电路模拟器。

或者网页下载：

​​​​​​​Releases · SEVA77/circuitjs1 · GitHubStandalone (offline) version of the Circuit Simulator with small modifications based on modified NW.js. - Releases · SEVA77/circuitjs1https://github.com/SEVA77/circuitjs1/releases

5.电阻器

电阻器是产生电阻的元器件。主要作用是阻碍导体中电流的流动。

（1）固定电阻

碳膜电阻

目前大多是金属膜电阻。

体积大小与电阻阻值没有关系。

电阻的外观大小与功率有关。

电阻的发热功率p=I^2R,小小的金属膜电阻发热的话，散热慢，会导致积热，烧坏电阻。

（2）可变电阻

可变电阻的生产工艺和固定电阻类似，主要是薄膜电阻，金属膜电阻和线绕电阻，相比于固定电阻，主要是多了一个调节电阻的指针，常见的封装类型有旋转式电位器，滑动式电位器，微调电位器，多转电位器等

 

（3）特种电阻

光敏电阻：光敏电阻工作原理：光敏电阻随着光照强度的增加，阻值降低。一般用在光线检测、照明控制、报警系统等场合。

压敏电阻工作原理：压敏电阻两端电压超过额定电压时，阻值降低。一般用在吸收过电压、浪涌保护和雷击保护等场合。

6.电阻的阻值识别

（1）直标法

直标法就是将电阻器的类别、标称阻值、允许偏差及额定功率等直接标注在电阻器的外表面上。

图1表示标称阻值4Ω，误差J=±5%，RX表示绕线电阻，24是型号。

图2表示标称阻值200Ω，误差J=±5%。

图3表示标称阻值100Ω，误差J=±5%。

一般地，精度代号A=±0.05%、B=±0.1%、C=±0.25%、D=±0.5%、F=±1%、G=±2%、J=±5%、K=±10%、M=±20%。

直标法标称电阻值的单位符号如下表。

文字符号	单位及进位数	文字符号	单位及进位数
R	Ω（100）	M	MΩ（106Ω）
k	kΩ（103Ω）

（2）两位有效数字电阻读法

两位有效数字电阻读法就是在电阻体上用三位数字来标明其阻值，一般用于±5%精度的电阻。它的前2有效数字，第3位表示在有效数字后面所加“0”的个数，这一位不会出现字母。其中R表示小数点。

例如：“472”表示“4700Ω”，“151”表示“150Ω”。 如果是小数.则用“R”表示“小数点”.并占用一位有效数字，其余两位是有效数字。例如：“2R4”表示“2.4Ω”，“R15”表示“0.15Ω”。

（3）三位有效数字电阻读法

 三位有效数字电阻读法 就是在电阻体上用四位数字来标明其阻值，一般用于±1%精度的电阻。它的前3位为有效数字，第4位表示在有效数字后面所加“0”的个数，这一位不会出现字母。其中R表示小数点。

例如：“1001”表示1000Ω。R500表示，0.5Ω（500mΩ）。

（4）精密电阻读法

精密电阻读法是由两位数字加一位字母表示，一般用于为±0.1%精度的电阻，例如：01B等。

精密电阻阻值对照表：

代号	数值	代号	数值	代号	数值	代号	数值
01	100	25	178	49	316	73	562
02	102	26	182	50	324	74	576
03	105	27	187	51	332	75	590
04	107	28	191	52	340	76	604
05	110	29	196	53	348	77	619
06	113	30	200	54	357	78	634
07	115	31	205	55	365	79	649
08	118	32	210	56	374	80	665
09	121	33	215	57	383	81	681
10	124	34	221	58	392	82	698
11	127	35	226	59	402	83	715
12	130	36	232	60	412	84	732
13	133	37	237	61	422	85	750
14	137	38	243	62	432	86	768
15	140	39	249	63	442	87	787
16	143	40	255	64	453	88	806
17	147	41	261	65	464	89	825
18	150	42	267	66	475	90	845
19	154	43	274	67	487	91	866
20	158	44	280	68	499	92	887
21	162	45	287	69	511	93	909
22	165	46	294	70	523	94	931
23	169	47	301	71	536	95	953
24	174	48	309	72	549	96	976
Y=10-2		X=10-1		A=100		B=101
C=102		D=103		E=104		F=105

例如，01B表示100*10=1000Ω。

（5）色环法

电阻色环法的原理是，通过在电阻的体表涂上不同颜色的环带来表示电阻的阻值和精度。一般来说，电阻器上会有4个或5个色环，每个色环代表一个数字或一个特定的系数。根据色环的位置和颜色可以确定电阻的阻值和精度。

四环电阻的阻值：22*1±4%Ω。

五环电阻的阻值：220*100k±4%。

注意：电阻阻值直接用万用表测量即可。一般很少读色环。

7.电容器

电容器，顾名思义，是指存储电荷的容器，电容量的单位为法（F），1F代表升压1V可以储存1C电量。F这个单位比较大，我们通常用mF或者uF作为单位使用。

1 法拉 = 103毫法（mF） = 106微法（uF） =  109纳法（nF）=1012皮法（pF）。

电容器对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。电容器容抗XC=1/（2πfC） 。其中，f表示电信号（指一定频率的交流电）的频率，C表示电容器的容量。

电容器的作用：主要是充电、放电、隔直、通交。

隔直通交

直流电，灯只亮一下，而交流电却很活跃。

直流电，征服电荷的推移终会停止。

交流电，经过电源的变换，电容的电荷移动也在来回颠倒。交流电是可以通过电容的，这就被称作电容的隔直通交特性。

在电势切换之前，电流是有一个减小趋势。时刻1，随着电容右边板子电子的不断堆积，电子的移动就有了阻力，这种阻力类似电阻。时刻2，电容左边补充电子，也会形成阻碍。

交流电可以穿过电流，但不是无损的穿过电流。

电容能阻断电流，电阻也能阻断电流。两种阻碍有什么区别？

电阻发热。电容不发热。