1电学和电子学
电子学基础知识
电子学基础知识电子学是一门广博、复杂的多学科性专业领域，这里我们仅仅只介绍电子学入门。
电压和电流电子学(electronics)是关于电子的学科，所以叫作电子学。
电子是带负电荷的亚原子微粒，由于库仑引力，电子被束缚在带正电的原子核的周围。
在经典物理学看来，电子是围绕着原子核旋转的，类似于行星围绕着太阳系轨道运行。
这种观点虽算不上完全正确，但形象地描述了原子内电子和原子核的运行情况，便于人们理解。
电子所受到的原子核的力随着原子的不同而不同，也随着分子的不同亦有不同。
所有的物质，要么是导体、绝缘体，要么就是半导体。
在导体里，如金属内，将一个电子从一个原子核移动到另一个原子核所需的能量几乎可以忽略，因此电子可以轻易地在相邻的原子核间交换位置。
实际上，金属是一个由大量半自由的电子围绕着的原子核集合。
在绝缘体里，情况恰恰相反，需要非常大的能量才能将一个电子从其原子核移开，因此这种电子倾向于固定不动。
在半导体里，物质既可以是导体，也可以是绝缘体，具体取决于外部的影响。
通过控制外部作用，就可以改变半导体物质的传导性，从而改变这类物质内电子的运动方式。
实际上，一个半导体就是一个开关，而这一开关可以由其他半导体来控制。
这一基本原理是所有现代电子学的基础，也是任何事物数字化的基石。
通过导体或半导体的电子流，就是所谓的电流，电流是以安培来度量的。
要使一个电子通过导体，就必须在下一个原子核的附近位置有个空缺，以便移进这一电子。
(如果下一个原子核附近充满了电子，那么这些电子的库仑斥力将阻止任何其他电子的移入。
)半导体物理学家将上述空缺称作是空穴。
一个电子转移到一个邻近的空穴里，因而其后又留下一个新的空穴。
而这一新的空穴又为另外一个电子所填充，这样，依次建立了另外一个新的空穴。
因此，所谓的电流，实际上是电子在一个方向上的运动，同时也是另外一个方向上的空穴运动。
电子是带负电的，而上述空穴就可以看作是带正电的。
(一个原子核附近消失一个电子意味着该原子核的正电荷没有完全被取消，因此在电子消失的位置就存在一个净正电荷。
常见的电学
常见的电学电学是应用物理学前沿理论的一个专业，涉及到电的各种现象，研究电场、电源、电磁场和电动力。
主要研究方向包括电路理论、电子学、混合信号系统等。
1、微分电路理论微分电路理论是电路理论的一个重要分支，研究微分电路的各种特性，如电阻，电容，电感，绝缘介质，调压，滤波，功率放大，信号放大，参数估计等。
微分电路理论是建立电路原理的基础，在微电子、通信、计算机及其他领域都有着广泛的应用。
2、模拟电路理论模拟电路理论是研究电路中电压、流量、电阻、电容和电感，以及模拟信号的处理元件等特性的一门学科。
它涉及到模拟信号放大、滤波、信号跟踪、控制系统等课题。
在电视机，收音机，音响等消费类电子产品中，模拟电路理论的应用非常广泛。
3、电子学电子学是研究电子元件、半导体器件、集成电路、芯片、封装等电子元器件的研究学科，主要研究方向包括半导体物理、电子物理和外延制作等。
电子学是现代电子技术的基础，在通信、计算机、家用电器等方面都有着广泛的应用。
4、混合信号系统混合信号系统是指将模拟信号和数字信号混合在一起的系统，它有利于充分利用模拟信号和数字信号的优势，更加系统地设计和开发电子产品。
混合信号系统在通信、计算机、汽车电子，消费类电子等领域有着广泛的应用。
电学是应用物理学前沿理论的一个专业，它的主要研究方向包括微分电路理论、模拟电路理论、电子学、混合信号系统等，在电子、计算机、汽车电子等领域有着广泛的应用，是现代电子技术的基础。
伴随着现代技术的快速发展，电学技术也进一步发展。
电子元器件的精密设计、封装、连接和集成技术水平不断提高，特别是与芯片技术有关的技术，得到了很大的改进。
这些技术的改进使得电子元器件更小，更紧凑，更具有可靠性，也使得电路的复杂性和功能强度大大提高。
在模拟信号处理技术方面，传统模拟信号处理研究范围已经从电路原理扩展到信号处理算法，以及基于处理器的模拟信号处理技术，如DSP和FPGA。
由于模拟信号处理算法已经发展成熟，并且具有高可靠性，因此模拟信号处理技术在很多领域得到了广泛应用。
电学发展史简述
电学发展史简述一、电学的起源电学的起源可以追溯到古希腊时期。
古希腊的一位哲学家、数学家和科学家泰勒斯（Thales）是电学的奠基人之一。
公元前600年左右，他发现琥珀经过摩擦后能够吸引小物体，这就是最早的静电现象的发现。
二、电学的发展1. 电磁发现电学的发展进一步推动是在18世纪。
英国科学家弗兰克林（Benjamin Franklin）在1752年进行了闪电的实验，从而发现了正负电荷的概念。
他通过风筝实验证明了闪电就是一种大气放电现象。
2. 电学理论形成19世纪初，电学理论开始逐渐形成。
法国物理学家库仑（Charles-Augustin de Coulomb）提出了库仑定律，描述了电荷之间的相互作用力。
意大利科学家伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）和安德雷亚·沃尔塔（Andrea Volta）分别在18世纪末和19世纪初发现了电池，为电流的产生提供了基础。
3. 电磁感应19世纪初，英国科学家法拉第（Michael Faraday）发现了电磁感应现象。
他通过实验发现，当磁场变化时，会在导体中产生电流。
这一发现为电动机和发电机的发明奠定了基础。
4. 电报的发明19世纪中叶，美国发明家莫尔斯（Samuel Morse）发明了莫尔斯电码，并成功应用于电报通信。
电报的发明和应用极大地推动了电学的发展，使得电信技术得到了广泛的应用。
5. 电磁波的发现19世纪末，德国物理学家赫兹（Heinrich Hertz）通过实验首次成功地产生了电磁波，并证明了电磁波的存在。
这一发现奠定了电磁波理论的基础，为无线电通信的发展奠定了基础。
6. 电子的发现20世纪初，英国物理学家汤姆逊（J.J. Thomson）通过实验发现了电子，揭示了原子的内部结构。
这一发现为电子学的发展提供了重要的基础。
7. 电子管和晶体管的发明20世纪初，美国科学家李·德福里斯特·帕克斯顿（Lee De Forest）发明了三极电子管，使得电子的放大和控制成为可能。
大学五年级电子学基础教案
大学五年级电子学基础教案引言：电子学作为现代科学技术领域中的重要分支，研究电子的运动和控制规律，为电子技术的发展做出了巨大贡献。
为了帮助大学五年级学生深入了解电子学基础知识，本教案将介绍电子学基础的相关内容。
一、电子学基础概述1.1 电子学的定义电子学是研究电子的性质、运动、产生、传输、控制及应用的科学，涉及电子的物理学、电路学、电子器件学等领域。
1.2 电子学的发展历程从古代开始使用简单的电子元件和设备，到现代电子技术的蓬勃发展，电子学经历了漫长的历史发展进程。
重要的里程碑包括电子管的发明、半导体材料的应用、集成电路的出现等。
二、电子学基础知识2.1 电子流动的基本原理讲解电子在导体中的流动规律，包括导体中的自由电子、电子流的方向与电流的定义、电子在导体中的移动速度等。
2.2 电压与电流介绍电压和电流的基本概念，包括电压的定义、电流的定义、欧姆定律以及串、并联电路中电压与电流的计算等。
2.3 电阻与电功率解释电阻的概念及其单位，介绍电阻的计算公式，讲解功率的定义及其计算公式，以及电阻与功率的关系。
2.4 电容与电感介绍电容的概念及其常见类型，讲解电容器的电容计算以及串、并联电容器的计算方法。
同时，介绍电感的概念和计算方法，并解释电感在电路中的作用。
2.5 电路分析基础讲解电路分析的基本方法和技巧，包括串、并联电路的等效电阻计算和电压、电流的分布计算。
同时，介绍戴维南定理和叠加定理在电路分析中的应用。
三、电子学基础实验3.1 电路实验设置实验环节，让学生通过实验学习电子学基础知识，如测量电阻、测量电压、绘制电路图等。
3.2 元器件实验介绍常见电子元器件的特性和应用，设置实验环节，让学生通过实验了解不同元器件的使用方法，如电压稳压二极管、三极管等。
四、电子学基础应用4.1 电子学在通讯中的应用介绍电子学在通信领域的应用，如调制解调技术、射频电路设计等，让学生了解电子学在通讯技术中的重要作用。
4.2 电子学在计算机中的应用介绍电子学在计算机系统中的应用，如数字逻辑电路设计、存储器设计等，让学生了解电子学在计算机技术中的关键地位。
高一电工电子所有知识点
高一电工电子所有知识点电工电子是一门涵盖电学和电子学的综合性学科，其内容广泛而繁杂。
本文将为你详细介绍高一电工电子的所有知识点，帮助你全面理解和掌握这门学科。
1. 电路基础知识- 电流、电压和电阻的概念及其关系- 欧姆定律及其应用- 线路的串、并联关系- 电路中功率的计算方法2. 半导体器件- 半导体的概念与特性- 二极管的结构、工作原理及应用- 晶体管的结构、工作原理及应用- MOS场效应管的结构、工作原理及应用3. 电子元器件- 电阻、电容和电感的概念、符号及特性- 二极管、三极管和集成电路的分类与特性- 可调元件（电位器、电容器）的特点及使用方法4. 电源与电路保护- 直流电源的组成与工作原理- 交流电源的组成与工作原理- 过载、短路及过压保护电路的设计与应用5. 信号与系统- 信号的分类与特性（模拟信号和数字信号）- 基本信号处理电路的设计与应用（滤波器、放大器等） - 时域与频域的转换与分析6. 传感器与检测技术- 常见传感器的分类及工作原理（温度、压力、湿度等） - 传感器测量电路的设计与应用- 信号调理电路的设计与应用7. 电子器件与系统应用- 放大电路的分类与特点- 音频放大电路和功率放大电路的设计与应用- 电子系统的组成与设计原则8. 数字电子技术- 数制与编码：二进制、八进制、十六进制等- 逻辑门电路及其运算（与门、或门、非门等）- 数码显示器、时序电路及计数器的设计与应用9. 电磁感应与电磁波- 法拉第电磁感应定律及其应用- 互感与自感的概念与特性- 电磁波的概念、分类与应用10. 电力系统与电能利用- 发电机的结构与工作原理- 变压器的结构与工作原理- 电力输送与配电系统的组成与设计11. 线路的安全与维护- 电工安全操作规程- 电工事故的防范与应急处理- 电力设备的检修与维护以上是高一电工电子的所有知识点的概览，希望对你理解这门学科有所帮助。
掌握这些知识点将为你今后学习和研究电工电子提供扎实的基础。
自然科学知识：电动力学和电子学的发展
自然科学知识：电动力学和电子学的发展电动力学和电子学，是现代科学技术中至关重要的两个分支领域。
这两个领域的发展，不仅极大地推动了科技进步，也对人类的生产和生活产生了深刻的影响。
首先，我们来了解一下电动力学的发展历程。
电动力学是研究电场和磁场产生的相互作用以及它们对电荷和电流的影响的学科。
最初的电动力学理论，可以追溯到19世纪初期的奥斯丁·菲纳和皮埃尔·西蒙·拉普拉斯等科学家提出的基本电磁定律，即库仑定律和安培定律。
这两条定律形成了电动力学最基础的理论体系，为之后的研究和应用打下了坚实的基础。
19世纪后半叶，麦克斯韦利用数学工具发现了电磁波这一重要现象，从而将电动力学理论建立到了更为广泛和深入的阶段。
随后，洛伦兹提出了电磁场方程和电磁学的相对论理论，进一步深化了电动力学的内涵。
而电子学，则是电动力学的重要应用和发展分支之一。
电子学主要研究和运用电子技术，包括电子器件、电路、通信和计算机等领域。
20世纪初，电子学的发展经历了飞速进步，伴随着无线电技术的出现和电子真空管的应用，电子学理论和技术在广播、通讯和计算机等领域都得以广泛应用。
20世纪50年代开始，半导体材料被发现并应用到电子学中，使得电子器件的性能得到了大幅提升，同时计算机、通讯、娱乐等领域也从中获益良多。
今天，电子学更是与电子信息时代的到来紧密相连，成为现代信息技术的重要基础。
电动力学和电子学的重要性，在现代科技中可谓不言而喻。
首先，它们对于人类的生产和生活有着深远的影响。
随着科技日新月异的发展，人们对于电力、通讯、计算机等电子技术的依赖程度越来越高。
电力的发展和应用，极大地改善了人们的生活质量，同时也推动了工业和交通等领域的发展。
通讯技术的进步，则让人们跨越时间和空间的限制，实现了信息的自由传递。
而计算机等现代电子设备，则成为人们效率和生产力的重要支撑。
其次，电动力学和电子学也为科学研究提供了借鉴的依据。
研究电子和电磁场等现象，有助于我们更全面、深入地了解自然规律，推动科学技术的不断发展。
电动力学与电子学的基础原理
电动力学与电子学的基础原理电动力学和电子学是研究电荷、电场、电流以及它们之间相互作用的学科。
它们是理解和应用电子技术的基础。
本文将讨论电动力学和电子学的基础原理，以帮助读者了解它们的重要性和应用。
一、电动力学的基础原理电动力学是研究电荷和电场之间相互作用的学科。
其中一个基本原理是库仑定律，它描述了两个电荷之间的相互作用力的大小与它们之间的距离的关系。
具体来说，库仑定律可以表示为：F = k * (q1 * q2) / r^2其中，F是电荷之间的相互作用力，q1和q2是两个电荷的电荷量，r是它们之间的距离，k是一个比例常数。
另一个基本原理是电场的概念。
电场是由电荷所产生的一种物理场，它可以影响其他电荷。
电荷在电场中受到的力可以通过以下公式计算：F = q * E其中，F是电荷所受的力，q是电荷量，E是电场的强度。
电动力学还涉及电流和电路的研究。
电流是电荷的流动，它可以通过导线或其他导体进行。
电荷的流动会产生磁场，这是电磁感应的基础原理。
电子学的研究则更侧重于电子器件的设计和应用。
二、电子学的基础原理电子学是研究电子器件和电子系统的学科。
基本的电子学原理包括半导体、电路和电子器件的工作原理。
半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，它的电导率可变。
半导体器件如二极管和晶体管是电子学的基本组成部分。
二极管是一个有两个电极的器件，它可以只允许电流在一个方向上通过。
晶体管是一种三极管，它可以放大和开关电流。
电路是由电子器件和导线组成的路径，电流可以沿此路径流动。
基本的电子电路包括电源、负载和连接器件的导线。
电子学也研究了不同类型的电路，例如直流电路和交流电路。
电子器件是运用电子学原理构建的设备或元件。
它们可以用于放大电信号、调节电流、存储信息等。
常见的电子器件包括放大器、滤波器、逻辑门等。
这些器件在电子技术中扮演着重要的角色。
三、电动力学与电子学的应用电动力学和电子学是现代科技中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
电工学与电子学_习题集(含答案)
《电工学与电子学》课程习题集一、单选题1. B2. B3. A4. A5. A1.电流的真实方向是（）。
A从电源正极流出来的方向 B正电荷移动的方向C从电源负极流出来的方向 D负电荷移动的方向2.电压的真实方向是（）。
A从高电压到低电压方向 B 高电位指向低电位方向C从正极指向负极的方向 D 不确定3.电源电动势的实际方向是（）。
A 从低电位指向高电位 B从高电位指向低电位方向C 从电源正极指向负极的方向D 不确定4.直流电路如图所示，E=15V，I k=5A,R=5Ω，电压源E的工作状况是( )。
A吸收功率30W B发出功率30WC吸收功率75W D发出功率75W5.图示电路中，A、B端电压U=（）。
A -2VB -1VC 2VD 3V6. A7. A8. A9. A10. C6.某元件两端的电压、电流如下图所示，则此元件的功率为（）。
A P=6W，吸收电功率B P=6W，发出电功率C P=-6W，吸收电功率D P=-6W，发出电功率7.在直流电路的计算中，若选择了某一方向为电流的参考方向。
求解出来的电流或电压是正值。
则表示参考方向与实际方向（）。
A相同 B相反 C不一定8.在直流电路的计算中，若选择了某一方向为电流的参考方向。
求解出来的电流或电压是负值。
则表示参考方向与实际方向（）。
A相反 B相同 C不一定9.在列写回路电压方程时，若选择了电路图中电流的参考方向。
问：电压、电动势的方向应（）。
A 与电流的参考方向一致 B电压与电流一致，电动势与电流相反C 与电流的参考方向相反D 以上均不是10.下图所示电路中I为( )A 2AB 3AC 5AD 8A11. D12. D13. B14. B15. C11.任何一个有源二端线性网络的戴维南等效电路是( )A 一个理想电流源和一个电阻的并联电路B 一个理想电流源和一个理想电压源的并联电路C 一个理想电压源和一个理想电流源的串联电路D 一个理想电压源和一个电阻的串联电路12. 下面关于理想电压源说法错误的是（ ）。
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generally but not always wires相当于generally wires, but not always wires. 图1.1给出了一个假设电路的简单形式：一个蓄电池作为电源、 以及一个灯泡作为负载。电源和负载的终端用导体互相连接， 通常这种导体是导线，但少数情况下也有例外。 New Words & Expressions:
如图所示，电源、负载和导体构成了一个闭合导电回路。电 源的电动势产生一个连续的单方向电流在闭合回路中流通。 New Words & Expressions:
unidirectional current单方向电流 closed path闭合回路
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The simple circuit made up of a source, a load and two wires is seldom, if ever, met with in practice. Practical circuits may contain a large number of sources and loads interconnected in a variety of ways.
为了简化分析，通常用电路图来象征性地表示实际的电路。 实际上，电路图是实际电路的一个假设模型，或相当于一 个理想模型。这样的电路图包括电路元件或者电路参数等 互联符号。
New Words & Expressions:
circuit diagram 电路图
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Two elements are necessary to represent processes in a D.C. circuit. These are a source of e.m.f. E and of internal (or “source”) resistance RS, and the load resistance (which includes the resistance of the conductors) R (Fig.1.2).
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背景知识
电学 (Electrics), 涵盖一切以电为研究基础的学科。19世纪末随著电报、 电力系统的应用逐渐奠定了此工程的学科基础，并广泛地应用在各个领 域。在技职教育上，以基本电学作为起始基础教育学科，电学包括许多 领域如：电路学、电子学、电力学、电磁学等等，并且与其他物理科学 领域有相互关系。
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An energy source (a primary or secondary cell, a generator and the like) converts chemical, mechanical, thermal or some other forms of energy into electric energy. An energy converter, also called load (such as a lamp, heating appliance or electric motor), converts electric energy into light, heat, mechanical work and so on.
New Words & Expressions:
made up of 构成、组成 a large number of 很多
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in a variety of ways 用不同方法
To simplify analysis of actual circuits, it is usual to show them symbolically in a diagram called a circuit diagram, which is in fact a fictitious or, rather, idealized model of an actual circuit of network. Such a diagram consists of interconnected symbols called circuit elements or circuit parameters.
电子学(Electronics)是研究电子的特性和行为，以及电子器件的物理学 科。电子学涉及很多的科学门类，包括，物理、化学、数学、材料科学 等。电子技术则是应用电子学的原理设计和制造电路、电子器件来解决 实际问题的科学。 1897年，汤姆生发现电子的存在，而从20世纪50年代半导体发现以来， IC (积体电路/集成电路)在民生的广泛应用，间接促进了计算机(电脑)的 出现，使得人类的科技发展一日千里。电子学在20世纪的发展堪称第二 次的石器革命。
storage battery 蓄电池
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As is seen, the source, load and conductors form a closed conducting path. The e.m.f. of the source causes a continuous and unidirectional current to circulate round this closed path.
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Fig.1 shows in simplified form a hypothetical circuit with a storage battery as the source and a lamp as the load. The terminals of the source and load are interconnected by conductors (generally but not always wires).
电气工程及其自动化专业英语 3
原文翻译
An electric circuit (or network) is an interconnection of physical electrical devices. The purpose of electric circuits is to distribute and convert energy into some other forms. Accordingly, the basic circuit components are an energy source (or sources), an energy converter (or converters) and conductors connecting them.
电路（或者网络）是物理电气设备的一种互相连接。电路的目的是为 了将能量分配和转换到另外一种形式中。因此，基本的电路元件包括电源、 电能转换器以及连接它们的导体。
New Words & Expressions:
electric circuit 电路 circuit component 电路元件 energy converter 电能转换器 electrical device 电气设备 energy source电源 conductor 导体
分析：第二句是一个主从复合句， “one…circuits”是整个句子的主句； “when…time”,是一个由when引导的时间状语从句，这个从句又包含了一个由 such that引导的结果状语从句，该从句的主语是the currents and voltages， involved是它的后置定语，意为“涉及到的”，remain是系动词做谓语，结果状语 从句是系表结构 。 翻译：电路属性可以根据电动势和电流来定义。当电能在产生、传输和变换
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convert...into... 把……转化为……
Events in a circuit can be defined in terms of e.m.f. (or voltage) and current. When electric energy is generated, transmitted and converted under conditions such that the currents and voltages involved remain constant with time, one usually speaks of direct-current (D.C.) circuits.
分析：首句相当于This
simple circuit made up of a source, a load and two wires is seldom met with in practice, if it is ever met with in practice sometimes.
这种由一个电源、一个负载和两根导线组成的简单电路在实践中即使 有时能遇到，也是很少见的。实际的电路包括很多用不同方法连接起来 的电源和负载。
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Whatever its orurce e.m.f. E(Fig.1.2(a)) is numerically equal to the potential difference between terminals 1 and 2 with the external circuit open, that is, when there is no current flowing through the source. E 1 2 V12
电源（原生电池或者再生电池、发电机等类似装备）将化学能量、机 械能量，热能或者其他形式的能量转换成电能。电能转换器（也称为负 载，如灯泡、电热器或者电动机）将电能转换成光、热、机械运动等等。
New Words & Expressions:
primary cell 原生电池 generator 发电机 heating appliance 电热器 secondary cell 再生电池 electric energy 电能 electric motor 电动机
in terms of...