硬件电路基础01-电学基础（交流直流电、弱电强电、欧姆定律、功率、串并联），电阻及识别
硬件电路基础
1 电学基础
1.1 基本概念
① 电流
定义：电荷在单位时间内通过导体横截面的流动量。(不用背)
字母表示： I
单位： 安培（A）
1A = 1000mA = 10^6μA
大： K 、M、G
小：m、μ、n
② 电压
定义：电场施加在电荷上的力量，使其在电路中移动的能量。（不用背）
字母表示：U
单位：伏特（V） 1V = 1000mV = 10^6μV
1KV = 1000V
③ 电阻
定义： 导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻（不用背）
字母表示：R
单位：欧姆（Ω） 1MΩ = 1000KΩ
1KΩ = 1000Ω
注：电流：电荷的流动
电压：让电荷流动的驱动力
电阻：对电流流动的阻碍
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④ 电路
专业名词： 电源、用电器
三种状态：断路、通路、短路
⑤ 交流电和直流电
直流电（DC）：电流的大小和方向不随时间变化。 简称DC。
交流电（AC）：电流的大小和方向随时间做周期性变化，具有频率，频率单位是HZ。 简称AC。
⑤ 强电和弱电
安全电压： 交流36V，直流24V
强电： 用于能量传输， 通常电压较高
弱电： 用于信号传输， 通常电压较低
1.2 常见定律
① 欧姆定律
I = U / R
注意： 计算前，单位统一成基准单位：A、Ω、V
② 功率计算
功率：
定义：单位时间内做的功，表示电能消耗的快慢
字母表示： P
单位： 瓦特（W）， 1KW = 1000W，1W = 1000mW
计算定律：
P = U * I
P = U * U / R
P = I^2 * R
③ 焦耳定律
热量：
定义：指定时间消耗的能量
字母表示： Q
单位：焦耳(J) 1KJ = 1000J
焦耳定律：
Q = I² * R * t
Q = P * t
Q = U² / R * t
Q = U * I * t
KWh(度，千瓦时) ——一小时消耗的能量
一大卡为一千J
mAh 550mAh/9V = 0.00495 KWh
AH
④ 串联电路
串联分压
I总 = I1 = I2 ...
R总 = R1 + R2 ...
U总 = U1 + U2 ...
⑤ 并联电路
并联分流
I总 = I1 + I2 ...
1/R总 = 1/R1 + 1/R2 ...
U总 = U1 = U2
注：并联电阻在线计算器：https://www.jisuanla.com/electronic/resistrs.php
2 常见电子元器件
2.1 电路仿真软件
circuit.js
2.2 电阻器
① 电阻参数
1. 阻值
2. 额定功率
3. 精度 ——常用±1%（F）、±5%（J）
② 常见电阻
1. 固定电阻
碳膜电阻
金属膜电阻
绕线电阻
厚膜电阻
薄膜电阻
2. 可变电阻
3. 特种电阻
光敏电阻：光照越强阻值越小
压敏电阻：两端电压超过额定电压时，阻值降低。
③ 阻值识别
1. 直接标注
2. 两位有效数字 ——R表示小数点
3. 三位有效数字
4. 精确电阻（两个数字+字母） ——对照表查询
5. 色环法
精度字母表示： F: 1%，J: 5%
精度代号A=±0.05%、B=±0.1%、C=±0.25%、D=±0.5%、F=±1%、G=±2%、J=±5%、K=±10%、M=±20%。