电力是一种很具弹性的能量形式,能够适用于日以剧增,多不盛举的用途。例如,于 1870 年代出现的电灯泡,具有极大的实用价值的。由于这发明,人们不再需要使用蜡烛或煤油来照明,因而得以避免了很多可能发生的火灾[46]。
电灯泡所应用的焦耳加热(Joule heating)效应,也可以应用于电力取暖(electric heating)方面。对于这用途,电力取暖有三大优点:便利使用、容易控制、安全洁净。但是,电力取暖有个很大的缺点,那就是,与燃煤取暖或燃油取暖相比,它的效率比较低[47]。关于冷冻用途方面,电是一个很实用的能源。安装在住家和办公室内,冷气机的使用带给人们很大的舒适。但是,冷气的用电量也很大。对于这问题,电力公司大力宣传提倡智慧地使用冷气[48]。
电讯科技主要是依靠电来传达信息。于 1837 年,William Cooke 和 Charles Wheatstone 展示出第一座具有商业潜力的电报机(electrical telegraph)。1860 年代,随着横贯美国大陆电报系统(First Transcontinental Telegraph)的建立,以及十几年后横贯大西洋电报系统(transatlantic telegraph cable)的建立,从地球的这一端到地球的那一端,使用电报机制,只需要很短几分钟时间,人们就可以即时地获得讯息。现今,光导纤维和通讯卫星这两个先进科技,占有了通讯科技市场的一大部分。它们所使用的传输科技仍旧是建立于电磁波原理。
电动机应用电磁原理,将电能转化成机械能的形式,来驱动各种各样的机械。电动机是一个干净的、有效率的工具。一个固定不动的电动机,像绞车(winch),可以很容易地供予能源。但是,移动的电动机,像电动车,必须随身带着像电池一类的能源装备,或者用取得电能的滑动接触,像集电弓。这要求限制了其行动范围和工作性能。
电子元件使用到晶体管,是二十世纪最重要的发明之一。晶体管是所有摩登电子电路的基本元件,最先进的集成电路在小小几平方厘米的面积可以内嵌几十亿个微小的晶体管。
解释电子元件是如何在电路中产生作用的?
电源作用是持续提供电流。电源的功能是把非电能转变成电能。
电路由电源、开关、连接导线和用电器四大部分组成。实际应用的电路都比较复杂,因此,为了便于分析电路的实质,通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线,即画成所谓电路图。其中导线和辅助设备合称为中间环节。
电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如,电池是把化学能转变成电能;发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多,转变成电能的方式也很多。电源分为电压源与电流源两种,只允许同等大小的电压源并联,同样也只允许同等大小的电流源串联,电压源不能短路,电流源不能断路。
在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。例如,电炉把电能转变为热能;电动机把电能转变为机械能,等等。通常使用的照明器具、家用电器、机床等都可称为负载。
连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路,起着传输电能的作用。
扩展材料:
所有的电路都遵循一些基本电路定律。
1、基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和,等于流出节点的电流总合。
2、基尔霍夫电压定律:环路电压的总合为零。
3、欧姆定律:线性组件(如电阻)两端的电压,等于组件的阻值和流过组件的电流的乘积。
4、诺顿定理:任何由电压源与电阻构成的两端网络,总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。
5、戴维南定理:任何由电压源与电阻构成的两端网络,总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。
参考资料:
参考资料:
电感
电感通俗一点一般就是指螺线圈,他在通过变化的电流时,会产生一些与一般的导线不同的效应,所以另起一个名字叫电感
电感只能对非稳恒电流起作用,它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率(导数),比例系数就是它的“自感”
电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响电流,所以,这么说来,任何一个导体,只要它通过非稳恒电流,就会产生变化的磁场,就会反过来影响电流,所以任何导体都会有自感现象产生
在主板上可以看到很多铜线缠绕的线圈,这个线圈就叫电感,电感主要分为磁心电感和空心电感两种,磁心电感电感量大常用在滤波电路,空心电感电感量较小,常用于高频电路。
电容
电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。
电容的符号是C。在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法。
很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。本文介绍电容器的主要参数及应用,可供读者选择电容器种类时用。
1、标称电容量(CR):电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。
2、类别温度范围:电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围,该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。
3、额定电压(UR):在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。
电容器应用在高压场合时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。
4、损耗角正切(tgδ):在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。
这里需要解释一下,在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。
这个关系用下式来表达: tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大,以减少设备的失效性。
5、电容器的温度特性:通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。