電路和電氣符號

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簡介

電路和電氣符號對於設計任何電氣或電子儀器都至關重要。利用電子電路研究電子行為的物理學分支稱為電子學。電子電路中使用的元件稱為有源器件，這是經典電氣工程和電子學之間的區別。電子學有很多分支。真空管在電子學領域發揮著至關重要的作用。

它是電子學中第一個也是最基本的應用，用於控制電子的運動。然後IBM電晶體取代了真空管。由於早期電晶體的一些缺點，IBM被廣泛應用於許多電子應用中。由於MOSFET電晶體的許多優勢，它在電氣領域掀起了一場革命。如果電路的元件很大，那麼連線線也需要很長，電流流動時間也會增加。這可以透過積體電路來克服。

什麼是電路？

電流透過閉合路徑從一點流向另一點的過程稱為電路。電流透過閉合路徑流動。它們使用許多電氣元件，例如電晶體、電阻器、電容器等。像許多電子裝置一樣，計算機也由這些電子元件組成，這些元件由數千個電路構成。

電路型別

電路有五種不同的型別：開路、閉路、短路、串聯電路和並聯電路。

• 開路 - 只有當電路是閉合路徑或電源處於開啟狀態時，電路中才會存在電流。如果開關關閉或電路中存在斷路，則表示它是開路。

• 閉路 - 如果電流在電路中無任何中斷地流動，則稱為閉路。

• 短路 - 如果電源的兩個端子或兩個極性連線在一起，則此情況稱為短路。在這種情況下，電流流動很大。

• 串聯電路 - 在串聯電路中，兩個或多個負載串聯連線。電路中的電流只有一條路徑。串聯電路的缺點是，如果電路斷路，則每個負載都會失去供電。

• 並聯電路 - 在並聯電路中，兩個或多個負載並聯連線。電流流經不同的路徑。如果電路中存在斷路，則只有相應的負載會斷開。但電流會繼續流經其他負載。

電路和系統簡史

電池的發明是電路中的第一個發展。靜電是透過摩擦轉移電子的過程。沒有持續的電流流動。但電池的發明克服了這一點。電池產生持續的電流。第一塊電池由亞歷山德羅·伏打於1800年發明。第一個電路由浸在水中的電池和電極組成。電路的第一個應用是電照明。在電池發明後不久，托馬斯·愛迪生發明了第一個白熾燈泡，並首先在美國應用。由於直流電，由於電線損耗，只有很小面積被照亮。然後引入了交流電。藉助交流電和變壓器，實現了長距離電力傳輸。此外，它透過使用積體電路得到了改進。

電路的組成部分

電路中使用的基本電路元件是電源、開關、燈泡和連線線。

電源

基本電路的電源可能是電池、光電池或熱電偶，用於提供電流供應。電源有兩個端子：正極和負極。必須考慮此極性，以避免裝置損壞。

開關

開關是一種電氣裝置，用於開啟或關閉電路。如果開關開啟，則電流不會流過電路。如果開關閉合，則電流會流過電路。它也稱為鑰匙。

燈泡

在燈泡中，有一個由鎢製成的燈絲。當電流透過燈絲時，它會發出光。提供給燈泡的電能轉換為光能。

連線線

連線線由導體制成，用於在電路中傳輸電流。

帶符號的電子元件列表

電子電路中有很多元件。下面給出了這些電子元件使用的符號。這樣，只需在電路圖中表示元件即可。

• 電阻器 - 它是電路中阻礙電流流動的元件。電阻器的單位是Ω。可變電阻器用於調節電阻值。電位器是一種具有三個端子的可變電阻器，用於調節分壓。如果電阻取決於溫度，則稱為熱敏電阻。如果電阻取決於光照度，則稱為光敏電阻 (LDR)。

• 電容器 - 電容器在電場中儲存電能。如果電容器的電容機械或電子地發生變化，則稱為可變電容器。在極性電容器中，陽極上形成氧化層。

• 電源 - 電源是向電路供電的裝置。

• 電感器 - 它是儲存流過它的磁場和電場能量的電子元件。

• 電晶體 - 電晶體有兩種型別：NPN電晶體和PNP電晶體。在NPN電晶體中，P型半導體熔合在兩個N型半導體之間。在PNP電晶體中，N型半導體熔合在兩個P型半導體之間。它們的符號如下所示。

• 二極體 - 二極體是一種兩端半導體器件，允許電流在一個方向上流動。在齊納二極體中，當電流達到稱為齊納電壓的某一點時，電流會反向流動。光電二極體將光能轉換為電能。

• 邏輯閘 - 有三個基本門：或門、與門和非門。與非門和或非門分別是與門和或門的逆運算。它們的符號如下所示。

• 導線 - 電路中的直線表示導線。它用於連線電路中的元件。下面是導線的符號：互連線和不連線的交叉線。

• 開關 - 開關用於使電路處於開啟或關閉狀態。開關的符號如下所示。

• 接地 - 接地的符號如下所示。

• 電壓表 - 電壓表用於測量電路中的電壓。

• 電流表 - 電流表用於測量電路中的電流。

• 電燈泡 - 電燈泡的符號如下所示。

結論

本文詳細解釋了電路的概念以及電路和系統的歷史。還討論了電路的組成部分以及不同電子元件使用的符號。

常見問題解答

1. 什麼是簡單的電路？

通常，電路是電流流過的閉合路徑。簡單的電路是指包含一些基本元件的電路，例如電壓源、導電路徑和負載電阻。

2. 為什麼我們應該使用保險絲？

保險絲用於保護電氣電路和電器免受短路或過載。它由電阻高、熔點低的金屬絲製成。因此，每當透過電路的電流過高時，保險絲都會熔斷並斷開電路。這阻止了電流流過電路，並保護電器免受損壞。

3. 電路的特性是什麼？

電路必須有迴路，因為它是一個閉合迴路。每個電路都應該至少有一個電源。也就是說，它應該至少包含一個有源元件。電路包含串聯或並聯連線的有源和無源元件。在電路中，電子從負極流向正極。

4. 電路圖有什麼用途？

電路圖在理解電路方面非常有用。電路圖的主要用途是構建和維護電氣和電子電路。它清楚地解釋了電路中電子元件的排列，以便構建電路。

5. 什麼是複雜的電路？

元件既串聯又並聯連線的電路稱為複雜電路。