3.电路的各种状态
回路的概念:回路是电路的基础骨架,没有回路就没有电流,回路本质上就是从电源正极经过导线和负载最终流回负极的一个闭合路径开路的概念:开路是回路在某一处断开,无法形成闭合路径,所以也叫做断路,具体现象体现在电流为零,负载不工作,通常用万用表测量开处两端,电压等于电源电压时意味着没有电流,所以没有压降通路的概念:通路本质上与回路无异,不过回路一般指从电源正极出发回到负极,通路通常指的是回路中某个点是否畅通,通常用万用表蜂鸣档测量被测两端时,如果电路是通的,万用表会输出一个微小电流并且蜂鸣器会哔,如果电路是断的,电流流不过去,万用表测到的电阻无穷大,它就不响,或者显示OL(Over Limit)短路的概念:短路是回路中,电源两端或部分电路两端被电阻极小的导线直接接通,绕过了正常的元器件负载,导致电流并没有按设计时的走向,则导致绕过的元器件被短路旁路的概念:旁路就是为交流信号或高频噪声提供另一条低阻抗的路,让电流绕过某个元件或电路部分,通常是为特定信号提供一条并行的小路支路与节点的概念:支路是在回路系统中的不同路径,而产生支路势必产生节点,节点通常是用作描述支路与回路的压降以及电流关系的锚点
爱钻牛角的电路小白
0 3 嘉立创PCB
2.电压和电流概念
电流是物理存在的电荷运动,而电压是施加给电荷在导体中的力,这种力是加速电荷定向漂移运动的电流是电荷的载体(金属中是电子,电解液中是离子)电压/电势差本质上是电场力对电荷做功的度量,意味着从一个点移动到另一个点(通常我们描述为参考地),这两个点之间的电势差我们也叫做压降,电场力对它做的功,这个功来源于空间中存在的电场当没有外部电压时,电子在导体或元器件内是无序的热运动不形成电的流向(电流),当外部电场存在压降时,电子开始定向漂移运动,这时形成了电流电荷从宏观来说是静止的,因为我们并不知道元器件内部以及导线上的电荷在热运动,但是微观来说,电荷确实在元器件内部和导线上无时无刻的热运动,只是无规则运动不形成电流,电压本质上就是电势差(压降),只有存在电势差,电能量才能转移(能量不会消失,能量只会转移),当我们用一个12V电源给设备通电时,实际上就是12V电源给设备发生电能量转移,也许设备上有LED灯,LCD屏,喇叭等等,最终电能量转化成光能量,声波能量等等而LCD屏这里又涉及到另一个概念(信息),信息是一个载体,信息里有文学,有人物,有可以描述的一切,图像信息是一种信息的描述方式,就像语言信息也是一种信息的描述方式,当我们查看一张图像时,图像内蕴含的信息是被我们视觉所吸收大脑所翻译的,就像语言是听觉所吸收,大脑所翻译一样,当图像内的信息比如人物,光影等等开始以帧(时间线)为单位发生连续运动轨迹时,就形成了视频,视频的本质静态图像,动态变化是以欺骗人类双眼实现的所以当我们在设计产品时,我们就需要计算产品运行在多少V电压范围,选择供电电压源也需工作在这个范围,如果电压过小,不存在足以驱动产品的电势差,那么就无法驱动电荷走完整块PCBA板到GND,可能会驱动一些不需要足额电压的元件比如LED灯,放在过去,元件不是共地的,需要单独将GND拉一根导线到公共地,随着PCBA的发展,元件都可以做到共地,这为PCBA设计提供了更有效的空间规划电源的设计比如电池,电池正极和负极设计成存在电势差,再通过正极引出去传到设备走一圈回到负极,在这走一圈的过程中,会转化为其他能量形式
爱钻牛角的电路小白
0 1 嘉立创PCB
1.电势和电势能概念
电荷是带电粒子,电荷有两种属性,带正电的正电荷为质子(质子是正电荷的载体),带负电的负电荷为电子(电子是负电荷的载体)在金属导线中负电荷(电子)能移动,正电荷(质子)无法移动电荷的基本规则:同种电荷相斥(两个负电荷会互相推开)异种电荷相吸(负电荷和正电荷会互相吸引)电势描述的是电路中某个位置电的电压高低读数电势能是单个电子在某个位置储存的能量(电荷量 * 电势)电势差是两点之间的电势能之差电势能是电荷量*电势,电势是由外部电压决定的,而外部电压会改变某个位置点的电势能,因为某个位置的电荷量(正电荷或负电荷),外部电压对该位置点的影响就大,具体影响是体现单个电子空间所携带的能量电子的实际物理运动是从电源负极向电源正极定向移动而现代书本规范是从电源正极向电源负极定向移动
爱钻牛角的电路小白
0 2 嘉立创PCB