電路與信號基礎

1. 電路基礎

1、 模擬信號和數字信號：

電子技術所處理的對象是載有信息的電信號，按信號的特點不同分為兩大類，即模擬信號和數字信號。模擬信號指在數值上連續變化的信號。數字信號指在數值上離散而不連續的信號。

2、 模擬電路和數字電路：

處理模擬信號的電路稱為模擬電路，處理數字信號的電路稱為數字電路。

3、 高電平和低電平：

數字信號常用隨時間變化的電壓或電流來表示，對矩形波電壓表示的數字信號用電位的高低代表信號：兩個幅值，分別稱為高電平和低電平。
高電平的規定：脈沖信號的高低電平在不同情況下有不同的規定。我父可以規定高電平為3V，低電平為0V，也可以規定高電平為12V，低電平為4V等。因受各種因素的影響，通常規定高低電平的變化范圍。如歸高電平的下限值VH為標准高電平，測在標准低電平VH以上一個范圍的電位都是高電平；規定VL為標准低電平，在標准低電平VL以下一個范圍的電位，都是低電平，產品不同，其規定值也不同。在主板上一般高於2.5V可以為高電平，低於0.8V認為是低電平。

4、 正跳變，負跳變，上升沿，下降沿：

信號由高電平向低電平變化的過程稱為負跳變或下降沿；信號由低電平向高電平變化的過程為下跳變或上長虹沿。

5、 脈沖信號：

矩形波電壓具有躍變的特點，稱為脈沖信號。常見的脈沖信號除矩形波以外，還有尖頂波，三角波，鋸齒波和階梯波。

6、 正脈沖，負脈沖：

脈沖信號有正負之分，為此需要規定一個參考電平，在脈沖信號從規定的參考電平跳變到高電平，稱為正脈沖，反之為負脈沖。

7、 分立元件電路和集成電路：

分立元件電路是指將單個電子元件連接起來組成的電子電路，其特點是功耗大、可靠性差；集成電路指把分立元件電路做到一個很小的矽片的電路，成本低、體積小、重量輕、功耗低、可靠性高。

8、 正邏輯和負邏輯：

脈沖信號的高低可用「1」表示，也可用「0」表示，如果高電平用「1」表示，低電平用「0」表示，稱為正邏輯；反之稱為負邏輯。大多數電路採用下邏輯。

9、 歐姆定律：

歐姆定律是電路中心基礎定律之一

公式：I=U/R

R為電阻，V為電阻兩端的電壓，I是流過電阻的電流。電阻兩端的電壓稱為電壓降，簡稱壓降。電阻兩端電壓的方向是從高電位指向低電位的。

10、 功和電功率：

電流所做的功叫電功。在實際中，電功的單位常用千瓦小時[KW.H]表示，谷稱「度」。單位時間內電流所做的功叫電功率，用P表示。

電功率計算公式為： P＝U•I

功率等於電壓與電流的乘積，常用的有，1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W,5W,等。

11、 短路和開路:

電路中，負載兩端被一電阻為零的導線連接，這種現象為短路，此時電源處於短路狀態，如圖：

由於短路，有以下特徵：

(1)、由於短路使負載兩端的電壓V=0這樣流過負載的電流I=0這是因為I＝V/R，V＝0，所以I＝0.
(2)、由於短路時通過電源的電流很大，大於電源所能承受的能力，會燒壞電源。在使用中要防止電源短路現象。
(3)、由於短路，相當於負載電阻為零，此時短路線變成了電源的負載，此時流過負載（短路線）的電流很大，這一電流是電源輸出的，超出了電源的承受能力稱為過載。
(4)、在短路時，電源的端電壓等於0V。

電路中負載與電源之間的導線斷開，這種現象稱為開路，此時電路中沒有電流即沒有電流流過負載和電源本身。如圖：

關於開路有以下幾點：
(1)、開路時負載中沒有電流。
(2)、開路後負載兩端的電壓為零。
(3)、在開路後，對負載沒有危害，在一般情況下對電源也不存在危害，但也有例外情況。

2. 學習模擬電路之前要會什麼基礎知識

學習模擬電路之前要掌握的基礎知識有：電路基礎，信號與系統，復變函數。

3. 電路的基本概念和基本定律

電路的基本概念和基本定律如下：

電路就是一個為了完成某種功能而由一系列電氣器件和導線按一定方式連接起來的電流通路。這些功能比如：電能的傳輸、分配與轉換；電信號的傳輸、分配與轉換等。

電路規模的大小，可以相差很大，小到矽片上的集成電路，大到高低壓輸電網。根據所處理信號的不同，電子電路可以分為模擬電路和數字電路。

內容是，在任何一個閉合迴路中，各元件上的電壓降的代數和等於電動勢的代數和，即從一點出發繞迴路一周回到該點時，各段電壓的代數和恆等於零，即∑U=0

KCL基爾霍夫(電路)定律是求解復雜電路的電學基本定律。在19世紀40年代，由於電氣技術發展的十分迅速，電路變得愈來愈復雜。某些電路呈現出網路形狀，並且網路中還存在一些由3條或3條以上支路形成的交點(節點)。

這種復雜電路不是串、並聯電路的公式所能解決的，剛從德國哥尼斯堡大學畢業，年僅21歲的基爾霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824～1887），1845年，在他的第1篇論文中提出了適用於這種網路狀電路計算的兩個定律，即著名的基爾霍夫定律。該定律能夠迅速地求解任何復雜電路，從而成功地解決了這個阻礙電氣技術發展的難題。

4. 汽車電路基礎知識入門

汽車電路基礎知識：

1、電源電路：由蓄電池、發電機及電壓調節器和工作情 況顯示裝臵等組成，其主要任務是對全車所有用電設備供 電並維持供電電壓穩定。

2、起動電路：由起動機、起動繼電器、起動開關及起動 保護裝臵等組成，其主其要任務是將發動機由靜止狀態轉變為自行運轉狀態。

3、點火電路：由分電器、電子點火控制器、點火線圈、火花塞及點火開關等組成，其主要任務是控制並產生足以擊穿 火花塞電極間隙的電壓，同時按發動機工作順序將高壓電送至 各缸火花塞。

4、空調控制電路：由空調壓縮機電磁離合器、空調控制器、控制開關及風機控制電路等組成。

5、儀表電路由儀表、指示表、感測器、各種報警器及控制器等組成，其主要任務是控制各種儀表顯示信息參數及報警。

《汽車電工電子基礎》是2010年4月北京理工大學出版社出版的圖書，作者是王海濤、王忠良。

內容簡介

本書主要講述了汽車運用與維修專業課程的基礎內容，選取電工和電子技術知識中最基本的概念、技能及其在汽車上應用的內容，著重培養學生具有識讀電路、測試元件和連接線路的能力。

本書側重於基本理論知識的講解，緊扣汽車電氣設備，注重實踐環節，適合中等職業技術學校學生使用，也可用作從事汽車行業生產和維修的技術工人的培訓教材及其自學參考書。