电子工程师必备基础知识手册（十）电子基本概念

电子工程是一门涉及电子和电能的学科，它要求工程师掌握一系列的基本概念和理论知识。本手册是关于电子工程师应具备的基本概念，以下是相关知识点的详细介绍。 电荷是物质基本组成单位之一，每个原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。电荷有正负之分，相同电荷相斥，异种电荷相吸。在电磁学中，电荷的概念至关重要，因为它描述了电场的产生以及电荷之间相互作用的规律。 电源是指将其他形式的能量转换为电能的装置。常见的电源包括发电机、干电池、整流电源和信号源。发电机通过机械能转换为电能，例如水力发电、火力发电、风力发电等。干电池则通过化学反应产生电能。整流电源通过变压器和整流器将交流电转换为直流电，而信号源则是能够提供电信号的电子设备，如晶体三极管。 电动势是指电源内部推动电荷移动的作用力，其单位和电压相同，为伏特。电动势是电源将其他形式的能转换成电能的本领的度量，它是电源两端产生电压的原因。电动势的方向是由电源负极指向正极，与电压方向相反。 电压是电场或电路中两点之间的电位差，它是衡量电场做功能力大小的物理量。电压表可以用来测量电压，测量时将电压表并联在电路上，并选择合适的量程。电流是电荷有规则的定向运动，分为直流和交流两种。直流电流的大小和方向不随时间变化，而交流电流则相反。电流的大小和方向随时间变化的特性，用电流表进行测量。 电阻是电路中能对电流起阻碍作用并造成能量消耗的导体。电阻的大小与导体的材料、横截面积和长度有关。欧姆定律表明，在一个电路中，电阻两端的电压与通过它的电流成正比，与电阻成反比。 电容器是一种储存电荷的电子元件，由两个金属极板和中间的介质组成。电容器储存电荷的能力称为电容量，电容量越大，储存电荷的能力越强。电容器在电路中具有很多用途，比如滤波、耦合、能量存储和定时等。 这些基本概念是电子工程师理解电子电路设计、分析和故障排除所必需的。掌握这些基础知识是电子工程师入门的起点，对于深入学习电子学和应用电子技术有着极其重要的意义。