硬件工程师入门教程
1.欧姆定律
- 测电压并联使用万用表
- 测电流串联使用万用表，红入黑出
2.电阻的阻值识别
直插电阻
贴片电阻
3.电阻的功率
4.电阻的限流作用
限流电阻阻值的计算
单位换算关系
5.电阻的分流功能
6.电阻的分压功能
7.电容
电容简单来说是两块不连通的导体加上中间的绝缘材料
下图为拆开电容的内部结构
如果超过电容所标注的耐压值，电流会逐渐变大，直至爆炸
使用电容注意事项：
- 没有反接
- 不能超过额定电压
常见电容特性
cbb电容，没有电压方向，耐压很高
固态电解电容，温度特性更好
贴片电解电容
8.电容两端电压不能突变
电容两端的相对电压不能突变，只要电容不充电或放点，电容两端的电压届不变
注意：电容两端的相对电压不能突变，但是两端的电压可以同时突变
9.电容的储能特性
电容可以简单理解成一个小电池
电容的充电速度与电容大小以及充电电流有关
10. 电容的储能特性实现断电延时
11.电容稳定电压的作用(滤波)
12. 电容的容抗计算公式
关于电容隔直通交的理解
- 直流时频率为0，容抗为无穷大，相当于断开
- 交流时频率不为零，容抗为有限值
从电流角度理解
- 电容一定时，频率越大，容抗越小，电流越大
- 频率一定时，电容越大，容抗越小，电流越大
13. 低通滤波电路原理及作用
低通滤波电路可以让“低频”的信号通过，衰减“高频”的信号
低通滤波电路有以上作用是利用了电容充放电特性实现的
当输入信号为截止频率时，输出电压就会衰减为-3dB，也就是0.707倍
低通滤波的作用
仿真演示
- 叠加100kHz的噪声（红色波形）
- 没有叠加高频噪声（白色波形）
- 加入低通滤波后（白色波形）
- 未加入低通滤波（红色波形）
14.低通滤波电路的本质原理
从电压角度
- 输出电压等于两个元件的分压中，电容的分压
- 而当f增大时，容抗减小，分压减少
从电容角度
- 电容有一定的充电速度，当信号输入过快，也就是频率过高时，电容充电速度跟不上信号输入速度，就会造成衰减
实物展示
15.高通滤波电路原理及作用
高通滤波电路可以让“高频”的信号通过，衰减“低频”的信号
仿真演示
- 叠加低频噪声（白）
- 没有叠加噪声（红）
- 滤波前（白）
- 滤波后（红）
高通滤波电路常见应用场景
50Hz市电工频干扰
实验室示波器上的此种波形可能是因为没有共地造成的
解决
16.电感
电感就是一根导线加一根磁性材料
生活中，所有由线圈组成的材料都是电感
磁性材料是为了增加电感量的
17.电感的基本特性
流过电感的电力院不能突变
电感只能限制电流的变化速度，但是不能改变电路的电流最大值
电感回路的电阻突然变很大会怎样
电感流过电流时，如果电感回路的电阻突变变得很大，电感会感生出一个很高的电压，此时容易击穿器件，所以应用电感是，必须要考虑电感的续流回路
18.电感的感抗计算公式
电感在频率越高时，阻抗越大，频率越低时阻抗越小
19.电感的低通滤波原理
低通滤波电路可以让低频的信号流过，衰减高频信号
阻抗分压角度理解
- 频率越高，分压越少，衰减越多
20. LC RC低通滤波的应用场景
21.电感的高通滤波原理
高通滤波电路可以让高频的信号流过，衰减低频信号
只能滤掉没有直流偏置的电路，有直流用电容的高通滤波
22.LC低通滤波原理
LC低通滤波电路比RC低通滤波、LR低通滤波电路的滤波效果更好
LC低通滤波电路要预留电阻限制谐振频率的增益
