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1、专业英语教程,教学课件,P1 Fundamental of Electric,I.课文内容简介：主要介绍专业基础课电路中的基本电子器件，电阻、电容、电感、晶体管和集成电路IC。,Lesson1 Electronic Components,II.New Words,P1 Fundamental of Electric,P1 Fundamental of Electric,III. Phrases,IV.难句翻译 1 Electronic circuits consist of interconnections of electronic components. Components are cl
2、assified into two categories: active or passive. 电子电路主要由电子元件的互连组成。电子元件被分成两大类：有源和无源。 2 Transistors are made from semiconductors. These are materials, such as silicon or germanium, that are doped (have minute amounts of foreign elements added) so that either an abundance or a lack of free electrons ex
3、ists. 晶体管由半导体制成。半导体是硅和锗这样的材料，经过搀杂（即加入微量的外部元素），使内部的自由电子过剩或者不足。 3 If the current in the forward-biased junction is varied by the addition of a signal, the current in the reverse-biased junction of the transistor will vary accordingly. 如果用一个外加信号使晶体管的正偏p-n结中的电流发生变化，反偏p-n结中的电流将相应地跟着变化。,P1 Fundamental of
4、Electric,V.参考译文 第一课 电子元件 电子电路主要由电子元件的互连组成。电子元件被分成两大类：有源和无源。无源元件提供的能量少于它们自身吸收的能量，包括电阻、电容、电感等等；有源元件提供的能量大于它们自身吸收，包括电池、发电机、晶体管等等。 （1）电阻 如果将电池连接在导电材料上，一定数量的电流将流过此材料，流过材料的电流取决于电池的电压、材料的截面积和材料自身的电阻率。在电子电路中，用已知阻值的电阻可以控制线路电流。电阻可以由碳混合物、金属薄膜或电阻丝制成，它有两个连线接头（图1.1a）。常常用滑臂可调的可变电阻（图1.1b）来控制收音机和电视机的音量。（2）电容 电容是由被绝缘
5、材料分开的两个金属板组成，常见电容如图1.2所示。如果电池被连接在两个金属板上，电荷将经过很短的流动而汇集在电极板上。如果断开电池，电容将保持电荷和与电荷相关的电压。快速变化的电压信号，比如被声音或无线通信调制的信号，产生比较大的电流流入和流出电极板，电容充当电流变化的引导者。例如，在连接在一个放大器的输出端和下一级放大器的输入端之间电流中，这种作用可以分离出语音信号或无线通信信号。,P1 Fundamental of Electric,（3）电感 电感是由绕成线圈形状的导线组成（图1.3）。当电流通过线圈时，在线圈周围将产生磁场，它将阻止电流强度的快速变化。像电容一样，电感可以被用于分辨信号
6、变化的快慢。当电感和电容连在一起使用时，电感上的电压在一个确定的频率上达到最大值。这一原理用在无线接收机上，通过调节可变电容可以选择一个特定的频率。（4）晶体管 晶体管由半导体制成。半导体是硅和锗这样的材料，经过搀杂（即加入微量的外部元素），使内部的自由电子过剩或者不足。前一种类型的半导体叫n型半导体，后一种类型的半导体叫p型半导体。将n型半导体和p型半导体结合在一起就形成了二极管（图1.4a）。当这个二极管连接上电池，使p型材料为正，n型材料为负时，因为 p区缺少电子，电子就会被电池的负极排斥而毫无阻止地进入p区。当电池反接时，要到达p区的电子经过n区非常困难，因为n区已经填充了大量自由电子
7、，电流几乎为零。1948年发明了双极的晶体管（图1.4b），它由三层搀杂材料组成，两个p-n结可以配置成p-n-p或n-p-n型晶体管，其中一个p-n结连接上电池使其有电流通过（正向偏置），另一个p-n结以相反的方向连接上电池（反向偏置）。如果用一个外加信号使晶体管的正偏p-n结中的电流发生变化，反偏p-n结中的电流将相应地跟着变化。这个原理可以用来构建放大器，正向偏置p-n结的小信号可以引起反向偏置p-n结中电流大的变化。,P1 Fundamental of Electric,另一种类型的晶体管是场效应管。由于双重电场的作用，这种晶体管可以阻断或吸引电荷，可以实现电流的放大。由于非常小能量的
8、信号可以控制大能量信号，因此场效应管具有比三极管更高的工作频率。 （5）集成电路（IC） 大多数集成电路（图1.5）是一小块硅片或硅芯，大约2到4个平方毫米长（0.08到0.15平方英寸）, 在这上面，制备了许多晶体管。光刻技术能使设计者创造大量的n类和p类区域，在制造过程中，它们被非常小的导线互连起来，从而产生复杂的特殊用途的电路。因为它们被制造在一片单晶硅上，所以被称为单片集成电路。单芯片需要更少的空间和能量，而且比利用单个晶体管去构建同样功能的电路还便宜。,P1 Fundamental of Electric,P1 Fundamental of Electric,I.课文内容简介：主要介
9、绍专业基础课电路中的基本概念。,Lesson 2 Electrical Networks,II.New Words,P1 Fundamental of Electric,P1 Fundamental of Electric,III. Phrases,IV.难句翻译 1 In the case of a resistor，the voltage-current relationship is given by Ohms law, Which states that the voltage across the resistor is equal to the current through th
10、e resistor multiplied by the value of the resistance. 就电阻来说，电压-电流的关系由欧姆定律决定。欧姆定律指出：电阻两端的电压等于电阻上流过的电流乘以电阻值。 Which做关系代词，以引出非限制性定语从句。 2 The voltage across a pure inductor is defined by Faradays law, which states that the voltage across the inductor is proportional to the rate of change with time of the
11、 current through the inductor. 纯电感电压由法拉第定律定义，法拉第定律指出：电感两端的电压正比于流过电感的电流随时间的变化率。,P1 Fundamental of Electric,V.参考译文 第二课 电网络 电路或电网络由以某种方式连接的电阻、电容和电感等元件组成。如果网络不包含能源，如电池或发电机，那么就被称作无源网络。换句话说，如果存在一个或多个能源，那么组合的结果为有源网络。 在研究电网络的特性时，我们感兴趣的是确定电路中的电压和电流。因为网络由无源电路元件组成，所以必须首先定义这些元件的电特性。就电阻来说，电压-电流的关系由欧姆定律给出，欧姆定律指出：
12、电阻两端的电压等于电阻上流过的电流乘以电阻值。在数学上它表达为： (1.2-1),P1 Fundamental of Electric,式中 u = 电压，伏特；i = 电流，安培；R = 电阻，欧姆。 电容两端建立的电压正比于电容两极板上积累的电荷q 。因为电荷的积累可表示为电荷增量dq的和或积分，因此得到的等式为 ：(1.2-2) 式中电容量C是与电压和电荷相关的比例常数。由定义可知，电流等于电荷随时间的变化率，可表示为i=dq/dt 。因此电荷增量dq等于电流乘以相应的时间增量，或dq=idt，那么等式 (1.2-3) 可写为(1.2-3) 式中 C = 电容量，法拉。 纯电感电压由法拉
13、第定律定义，法拉第定律指出：电感两端的电压正比于流过电感的电流随时间的变化率。因此可得到：,P1 Fundamental of Electric,P1 Fundamental of Electric,(1.2-4)式中 di/dt = 电流变化率，安培/秒；L = 感应系数，享利。 归纳式(1.2-1)、(1.2-3) 和(1.2-4)描述的三种无源电路元件如图1.7所示。注意，图中电流的参考方向为惯用的参考方向，因此流过每一个元件的电流与电压降的方向一致。 有源电气元件涉及将其它能量转换为电能，例如，电池中的电能来自其储存的化学能，发电机的电能是旋转电枢机械能转换的结果。 有源电气元件存在两
14、种基本形式：电压源和电流源。其理想状态为：电压源两端的电压恒定，与从电压源中流出的电流无关。因为负载变化时电压基本恒定，所以上述电池和发电机被认为是电压源。另一方面，电流源产生电流，电流的大小与电源连接的负载无关。电压源和电流源的符号表示如图1.8所示。,P1 Fundamental of Electric,求出一个电路的变量（无论是电压还是电流）的过程称为电路分析。对简单的单级放大电路，只要直接运用欧姆定律、KCL和KVL就可以求解。但是我们必须学会分析比较复杂的电路，在复杂电路中直接列出和求解线性代数方程组并不容易。 我们可采用几种不同的分析方法去分析复杂电路，其中一种是：对某一瞬时，列出
15、一组联立方程，方程组中的变量全是电压，这种方法称为结点电压法。另一种方法是：(对某一瞬时）列出一组变量全是电流的方程，这种方法称为网孔电流法。结点电压法可以适用于任何电路，但网孔电流法不适用于“非平面网络”。但还有一种与网孔电流法相似的，也以电流为变量的分析方法回路电流法却适用于任何电路。,P1 Fundamental of Electric,I.课文内容简介：主要介绍专业基础课电路中的基本定律：欧姆定律、基尔霍夫定律电压和电流定律。,Lesson 3 Basic Laws,II.New Words,P1 Fundamental of Electric,P1 Fundamental of El
16、ectric,III. Phrases,IV.重要词汇 1 Ohm 欧姆（Georg Simon Ohm，17871854年），德国物理学家，生于巴伐利亚埃尔兰根城。他最主要的贡献是通过实验发现了电流公式，后来被称为欧姆定律。欧姆定律及其公式的发现，给电学的计算，带来了很大的方便。人们为纪念他，将电阻的单位定为欧姆，简称“欧”。 2 Kirchhoff 基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff ，18241887），德国物理学家，生于普鲁士的柯尼斯堡。他在电路、热辐射、化学、光学等方面均有研究成就。21岁时他发表了第一篇论文，提出了稳恒电路网络中电流、电压、电阻关系的两条电路定
17、律，即著名的基尔霍夫第一定律（KCL）和基尔霍夫第二定律（KVL），解决了电器设计中电路方面的难题。直到现在，基尔霍夫电路定律仍旧是解决复杂电路问题的重要工具。基尔霍夫被称为“电路求解大师”。,P1 Fundamental of Electric,V.参考译文 第三课 基本定律 1 .欧姆定律 如果把某种材料连接到一个理想电压源u(t)的两端（如图1.10所示），假设u(t)=1V，则材料顶部的电势（电位）比材料底部的电势高出1V，因为电子是携带负电荷的，在材料中的电子将从材料的底部流向顶部，即有电流i(t)从材料的顶部通过材料流向底部。因此，当电源极性给定时，当u(t)为正时，电流正方向如图1.10所示，如果u(t)=2V，同理材料顶部的电势比材料底部的电势高出2V，所以电流i(t)仍为正的（当材料为“线性”材料时，电流是原来的两倍）。对任意给定的电压函数u(t)，如果产生的电流总是正比于给定的电压函数u(t)，则该材料被称为线性电阻。对一个线性电阻有： 和,
