主題:電子學/典範條目
典範條目
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a0/Ohms_law_voltage_source.svg/100px-Ohms_law_voltage_source.svg.png)
歐姆定律(Ohm's law)是電學基本定律之一,是指同一導體中,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。由德國物理學家格奧爾格·歐姆(G. Ohm)於1827年提出。它說明了電流和電壓與電阻之間的關係。
Portal:電子學/典範條目/2
焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。1841年,英國物理學家詹姆斯·焦耳發現載流導體中產生的熱量Q(稱為焦耳熱)與電流I的平方、導體的電阻R和通電時間t成比例。採用國際單位制,其表達式為:
其中Q(熱量)、I(電流)、R(電阻)、t(時間)、P(熱功率)各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。
Portal:電子學/典範條目/3
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e4/Metal_film_resistor.jpg/200px-Metal_film_resistor.jpg)
電阻 是物質中阻礙電荷流動的物理量,亦即電阻值,單位為「歐姆」(Ω,Ohm)。
某部分電路所呈現的電阻值大小,等於該部份電路兩端的電壓與流經該部份電路的電流相除的結果,即
Portal:電子學/典範條目/4
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Diode-closeup.jpg/150px-Diode-closeup.jpg)
二極管(英文:Diode),電子元件當中,一種具有兩個電極的裝置,只允許電流由單一方向流過。許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極管(Varicap Diode)則用來當作電子式的可調電容器。
大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為「整流(Rectifying)」功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷 (稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實際上二極管並不會表現出如此完美的開與關的方向性,而是較為複雜的非線性電子特徵-這是由特定類型的二極管技術決定的。二極管使用上除了用做開關的方式之外還有很多其他的功能
Portal:電子學/典範條目/5
雙載子接面電晶體(Bipolar Junction Transistor,又稱三極管)根據不同的摻雜方式,在同一矽晶片上,製造出三個摻雜區域,形成兩個 P-N 接面。
以 NPN 電晶體為例:在雙載子接面電晶體裏,雖然基極內的電洞較多,是多數載子。但是電流的傳遞,主要卻是透過基極裏的少數載子(即電子)來完成的,也因此 BJT 被稱做少數載子元件(minority-carrier devices)。
BJT 於1947年12月在貝爾電話實驗室,在威廉·肖克利的指揮下,由約翰·巴丁和沃爾特·豪澤·布喇頓共同發明。Portal:電子學/典範條目/6
半導體裝置(semiconductor device)導電性介於良導電體與絕緣體之間,是利用半導體材料特殊電特性來完成特定功能的電子電路組件。通常,這些半導體材料是矽、鍺或砷化鎵,可用作整流器、振盪器、發光器、放大器、測光器等器材。
Portal:電子學/典範條目/7
電磁學是物理學的一個分支。電學與磁學領域有着緊密關係,廣義的電磁學可以說是包含電學和磁學,但狹義來說是一門探討電性與磁性交互關係的學科。 主要研究電磁波,電磁場以及有關電荷,帶電物體的動力學等等。
Portal:電子學/典範條目/8
電容(或電容量,英語:Capacitance)指的是在給定電位差下的電荷儲藏量;記為C,國際單位是法拉(F)。一般來說,電荷在電場中會受力而移動,當導體之間有了介質,則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上;造成電荷的累積儲存,最常見的例子就是兩片平行金屬板。
若在二導體上分別帶有+Q 及−Q的電荷,且V表二導體間的電位差,則其電容量為:
所以一法拉(1F)就是每伏特的電位差之下可以儲存一庫侖的電荷(1F=1C/V)。
- 電容的基本公式:
: 電荷量 : A點之電位 : B點之電位
Portal:電子學/典範條目/9
電感是指線圈在磁場中活動時,所能感應到的電流的強度。單位是「亨利」(H)。
由法拉第電磁感應定律知道
其中定義電感為
則法拉第電磁感應定律可表示作
由上可知,一個典型的電感元件中,在其幾何與物理特性都固定的情況下,產生的電壓如下:
是產生的電壓,單位是伏特。
是裝置的電感,單位是亨利。
Portal:電子學/典範條目/10
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4e/Diopsis.jpg/200px-Diopsis.jpg)
集成電路(英語:integrated circuit,也稱為 IC、microcircuit、microchip、silicon chip、或chip)是一種小型化的電路(主要包括半導體設備,也包括被動元件),製造在半導體晶圓表面上。
Portal:電子學/典範條目/11
真空管(英文:Vacuum Tube)是一種電子元件,在電路中控制電子的流動。參與工作的電極被封裝在一個真空的容器內(管壁大多為玻璃),因而得名。在中國大陸,真空管則會被稱為「電子管」。在香港和中國廣東地區,真空管有時又會被稱作「膽」。
在二十世紀中期前,因半導體尚未普及,基本上當時所有的電子器材均使用真空管,形成了當時對真空管的需求。但在半導體技術的發展普及和平民化下,真空管因成本高、不耐用、體積大、效能低等原因,最後被半導體取代了。但是可以在音響、微波爐及人造衛星的高頻發射機看見真空管的身影。部份戰鬥機為防止核爆造成的電磁脈衝損壞,機上的電子設備亦採用真空管。另外,像是電視機與電腦CRT顯示器內的陰極射線管以及X光機的X射線管等則是屬於特殊的真空管。
Portal:電子學/典範條目/12
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6d/Battery.png)
電池,舊有與狹義上的定義是將本身儲存的化學能轉成電能的裝置,較新與廣義上的定義是指將機械能以外的能量轉成電能的裝置(將機械能轉成電能的裝置叫發電機)。其他名稱有電瓶。
電池中一個單元的結構叫做 「Cell」,稱為電池或單電池;內部有多個電池並連或串連的結構叫做「Battery」,稱為電池或電池組。市售一般乾電池其實構造上是「Cell」但英文上習慣稱「Battery」,汽車用鉛酸蓄電池則是真正的「Battery」。
Portal:電子學/典範條目/13
庫侖定律(Coulomb's law),法國物理學家查爾斯·庫侖於1785年發現,因而命名的一條物理學定律。庫侖定律是電學發展史上的第一個定量規律。因此,電學的研究從定性進入定量階段,是電學史中的一塊重要的里程碑。庫侖定律闡明,在真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力與距離平方成反比,與電量乘積成正比,作用力的方向在它們的連線上,同號電荷相斥,異號電荷相吸。
Portal:電子學/典範條目/14
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/74/MF_TransmittingTower2.jpg/220px-MF_TransmittingTower2.jpg)
天線是一種用來發射或接收無線電波——或更廣泛來講——電磁波的電子器件。天線應用於廣播和電視、點對點無線電通信、雷達和太空探索等系統。天線通常在空氣和外層空間中工作,也可以在水下運行,甚至在某些頻率下工作於土壤和岩石之中。
從物理學上講,天線是一個或多個導體的組合,由它可因施加的交變電壓和相關聯交變電流而產生輻射的電磁場,或者可以將它放置在電磁場中,由於場的感應而在天線內部產生交變電流並在其終端產生交變電壓。
Portal:電子學/典範條目/15
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b9/LASER.jpg/300px-LASER.jpg)
鐳射是指窄幅頻率的光輻射線,通過受激輻射放大和必要的反饋共振,產生準直、單色、相干的光束的過程及儀器。基本上,產生激光需要「共振結構」(resonance structure)、「增益介質」(gain medium)及「激發來源」(pumping source)這三個要素。
Portal:電子學/典範條目/16
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Electronic_Amplifier_Class_A.png/150px-Electronic_Amplifier_Class_A.png)
放大器電路,或稱電子放大器,能增加訊號的輸出功率。它透過電源取得能量來源,與控制輸出訊號的波形與輸出訊號一致,但具有較大的振幅。依此來講,放大器電路亦可視為可調節的輸出電源。
Portal:電子學/典範條目/17
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fd/Jtecul.jpg/220px-Jtecul.jpg)
斷路器(英文:Circuit Breaker,簡稱CB),又稱為遮斷器,而香港一般稱為「水氣製」,為一種過電流保護之裝置,可使用於室內配線上使用之總開關與分電流控制開關(ON/OFF POWER),亦可有效的保護電器的重要元件,主要用作短路保護和防止嚴重超載,工業機器上的馬達負載保護也會指定使用斷路器做為保護裝置之一。
在低壓用斷路器,最常見為無熔絲開關,較大型容量之低壓斷路器最常見的是空氣斷路器(Air Circuit Breaker,縮寫ACB)。
Portal:電子學/典範條目/18
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/HitachiJ100A.jpg/150px-HitachiJ100A.jpg)
電機工程學,有時又稱電機和電子工程學,是工程學中,關於電、電子學與電磁學方面的研究及應用的一門學科。電機工程學在十九世紀末、電報與電力供應商業化後,始才被視為一個獨立研究領域。電機工程學現亦涵蓋了多個子領域,包括電力工程、電子學、控制系統、訊號處理及電信等。
電機工程廣義上涵蓋該領域的分支,但在北美以外的地方,「電機工程」(electrical engineering)一詞的意義有時不包括「電子工程」(electronic engineering)。 當情況作出這區別,則「電機工程」與「電力工程」意義相同,是指和大能量的電力系統(像是電力傳輸、重型電機機械及電動機)相關,而「電子工程」則指處理小信號的電子系統(像是計算機和積體電路)。另一個區分的方法則是電力工程師着重在利用電力進行能源的傳輸,而電子工程師則是着重在利用電子訊號進行資訊的傳輸。
Portal:電子學/典範條目/19
Portal:電子學/典範條目/19
Portal:電子學/典範條目/20
Portal:電子學/典範條目/20