機(jī)器人等級(jí)考試三級(jí)知識(shí)點(diǎn)

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一 電子電路知識(shí)點(diǎn) 摩擦起電 用摩擦的方法使物體帶電 強(qiáng) 得到電子 帶負(fù)電 摩擦起電 兩個(gè)物體摩擦?xí)r 哪個(gè)物體原子核束縛電子的本領(lǐng) 弱 失去電子 帶正電 摩擦起電并不是創(chuàng)造電荷 只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 使正負(fù)電荷分 開 負(fù)電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移 正電荷 絲綢摩擦玻璃棒所帶的電荷 兩種電荷 電荷 負(fù)電荷 毛皮摩擦橡膠棒所帶的電荷 電荷量 電荷 表示 字母 Q 單位 庫侖 簡稱 庫 符號(hào) C 電荷間的相互作用 同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引 分子 一個(gè)原子或多個(gè)原子組成 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 質(zhì)子 帶正電 原子核 帶正電 原子 不帶電 中子 不帶電 電子 帶負(fù)電 導(dǎo)體 容易導(dǎo)電的物體 金屬 人體 大地 石墨 食鹽水 金屬 自由電子導(dǎo)電 導(dǎo)體絕緣體 絕緣體 不容易導(dǎo)電的物體 橡膠 玻璃 塑料 摩擦起電 電源 提供電能的裝置 用電器 負(fù)載 消耗電能的裝置 電路組成作用 導(dǎo)線 電線 將電路各部分連接起來形成回路 開關(guān) 控制整個(gè)電路連接還是中斷 電路 通路 有電流通過 電路三種狀態(tài) 斷路 開路 電路中沒有電流 短路 電源兩極直接連接起來 不允許 用電器被短接 用電器不會(huì)正常工作 電流的形成 電荷的定向移動(dòng)形成電流 1 自由移動(dòng)的電荷 金屬中自由電子 電流產(chǎn)生條件 2 導(dǎo)體兩端存在電壓差 壓力 電源提供 3 電路中必須有閉合回路 電源外部 電源正極 用電器 電源負(fù)極 電流 電流方向 正電荷移動(dòng)的方向 電源內(nèi)部 電源負(fù)極 電源正極 表示 字母 I 單位 安培 簡稱 安 符號(hào) A 電流強(qiáng)弱 電流 單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量 I Q t 電流測量 電流表 串聯(lián)在電路中 電壓提供 電源 電源的作用就是給用電器兩端提供電壓 電壓與電流關(guān)系 要想電路中有電流 它的兩端就必須有電壓 表示 字母 U 單位 伏特 簡稱 伏 符號(hào) v 電壓 電壓測量 電壓表 并聯(lián)在被測物體兩端 家庭電路 220v 干電池 1 5v 常見電壓 電腦輸電壓出電壓 5v 人體安全電壓 36v 動(dòng)力電路 380v 低壓 1000v 以下 高壓 1000v 以上 什么是電阻 導(dǎo)體對(duì)電流阻礙的大小用電阻來表示 電阻越大對(duì)電流的阻礙越大 表示 字母 R 單位 歐姆 簡稱 歐 符號(hào) 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) 它的大小與導(dǎo)體的材料 長度和橫截面 積有關(guān) 電阻 影響電阻大小因素 材料 一般情況 材料不同電阻不同 因素 長度 同種材料 橫截面一定 長度越長電阻越大 橫截面 同種材料 長度一定 橫截面積越大電阻越小 定值電阻 實(shí)驗(yàn)室常用的定值電阻是色環(huán)電阻 五色環(huán) 分類 變阻器 電位器 常用滑動(dòng)變阻器 通過改變導(dǎo)體長度來改變電阻的大小 特殊電阻 光敏 熱敏 壓敏 定義 串聯(lián)就是把電路中的各個(gè)元件用導(dǎo)線依次連接起來 1 只有一個(gè)回路 電流只有一條路徑 串聯(lián)電路 2 電流處處相等 分壓 3 總電壓等于各元件兩端電壓之和 特點(diǎn) 4 總電阻等于各部分電阻之和 5 各元件電壓和電阻成正比 6 開關(guān)在任何位置都能控制整個(gè)電路 7 電路一處斷開 所有元件都不能工作 定義 并聯(lián)就是把電路中的各電子元件的兩端分別連接在一起 并聯(lián)電路 1 多個(gè)回路 分流 2 干路總電流等于各支路電流之和 3 各支路兩端電壓相等 特點(diǎn) 4 總電阻小于各支路電阻 總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和 5 各支路電流與電阻成反比 電阻越大流過電流越小 6 干路開關(guān)控制整個(gè)電路 支路開關(guān)控制與其串聯(lián)部分 7 支路一處斷開 其他支路正常 干路一處斷開 則整個(gè)電路斷開 歐姆定律 導(dǎo)體中的電流 跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 跟導(dǎo)體的電阻成反比 歐姆定律 公式 I U R 電阻的測量 伏安法測電阻 電阻的大小可以通過電壓和電流來計(jì)算 但不是影響電阻 的要素 電阻的大小是導(dǎo)體本身一種性質(zhì) 半導(dǎo)體 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間 P 型半導(dǎo)體 加入空穴帶正電 PN 結(jié) 合在一起中間形成 PN 結(jié) 內(nèi)電場 N 型半導(dǎo)體 加入電子帶負(fù)電 正向?qū)?二極管 特性 單向?qū)щ娦?反向截止 半導(dǎo)體二極管 把 PN 結(jié)兩端引出兩個(gè)電極封裝起來就形成了半導(dǎo)體二極管 1 發(fā)光二極管 2 整流二極管 應(yīng)用 3 開關(guān)二極管 4 檢波二極管 5 限幅二極管 6 穩(wěn)壓二極管 1 半導(dǎo)體三極管 雙極型晶體管 晶體三極管 2 半導(dǎo)體基本元件之一 NPN 三極管 3 兩個(gè) PN 結(jié) PNP 集電極 基極 發(fā)射極 4 結(jié)構(gòu) 集電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射區(qū) 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) 5 應(yīng)用 放大作用 開關(guān)作用 控制電路通斷 1 容納電荷的元器件 2 表示 符號(hào) C 單位 法拉 簡稱 法 符號(hào) F 電容 3 通常體積大的電容量也大 4 分類 獨(dú)石電容 電解電容 存儲(chǔ)電能 充電 放電 5 作用 濾波 通交流 阻直流 電容對(duì)于交流相當(dāng)于導(dǎo)線 對(duì)于直流相當(dāng)于斷開 1 模擬量 在時(shí)間和數(shù)值上都連續(xù)的物理量 表示模擬量的信號(hào)就是模擬信號(hào) 處理模擬信號(hào)的電路稱之模擬電路 2 數(shù)字量 時(shí)間離散 數(shù)值也離散的信號(hào)就是數(shù)字信號(hào) 數(shù)字電路 處理數(shù)字信號(hào)電路 3 在數(shù)字電路中 可以用 0 和 1 組成的二進(jìn)制代表數(shù)量的大小 也可以用 0 和 1 表示兩 模擬數(shù)字 種不同的邏輯狀態(tài) 4 邏輯運(yùn)算 與運(yùn)算 或運(yùn)算 非運(yùn)算 5 單片機(jī) 微型計(jì)算機(jī) 單片微型控制器 主機(jī) 主控板 機(jī)器人大腦 6 IO 口 輸入 輸出接口 輸入輸出高低電平都可以 電子電路領(lǐng)域相關(guān)理論和相關(guān)人物 1 希臘哲學(xué)家泰勒斯 摩擦琥珀吸引羽毛 磁石吸引鐵片 這兩種物體對(duì)其他物體有吸引力 2 英國物理學(xué)家吉爾伯特 摩擦琥珀吸引羽毛的現(xiàn)象不僅存在于琥珀上 而且存在于硫磺 毛皮 陶瓷 紙 橡膠等摩擦起電的物質(zhì) 證明電是地地道道的物質(zhì) 3 美國物理學(xué)家富蘭克林 發(fā)現(xiàn)電荷分為 正 負(fù) 之分 而且兩者的數(shù)量是守恒的 風(fēng)箏實(shí)驗(yàn) 證明雷電是由電力造成的 4 意大利帕維亞大學(xué)教授伏特 制造了起電盤 靜電計(jì)等儀器 發(fā)明了伏打電堆 電動(dòng)勢取名為 伏特 5 英國物理學(xué)家法拉第 發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 發(fā)明了圓盤發(fā)電機(jī) 引入了電場和磁場的概念 冰桶實(shí)驗(yàn) 證明了電荷守恒定律 6 德國物理學(xué)家歐姆 發(fā)現(xiàn)了電流公式 也叫歐姆定律 二 編程知識(shí)點(diǎn) 1 程序 程序就是為了實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語言編寫的一系列指令序列 2 計(jì)算機(jī)語言 人與計(jì)算機(jī)之間交流的語言 機(jī)器語言 0 1 計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別 發(fā)展 符號(hào)語言 匯編語言 低級(jí)語言 編譯程序軟件 高級(jí)語言 C 語言 C 源程序 目標(biāo)程序 3 C 語言用途 應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件 大型游戲 1 語言簡潔 緊湊 使用方便 靈活 2 運(yùn)算符豐富 3 數(shù)據(jù)類型豐富 4 具有結(jié)構(gòu)化的控制語句 if else while 4 C 語言特點(diǎn) 5 語法限制不太嚴(yán)謹(jǐn) 程序設(shè)計(jì)自由度大 6 C 語言允許直接訪問物理地址 能進(jìn)行位 bit 操作 7 用 C 語言編寫的程序可移植性好 8 生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高 程序執(zhí)行效率高 5 C 語言程序舉例 include 開頭預(yù)處理命令 包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出頭文件 int main 定義主函數(shù) 函數(shù)開始 printf This is a C program n 輸出一行信息 rerurn 0 函數(shù)執(zhí)行完畢時(shí)返回函數(shù)值 0 函數(shù)結(jié)束 1 一個(gè)程序由一個(gè)或多個(gè)源程序文件組成 2 函數(shù)是 C 程序的主要組成部分 3 一個(gè)函數(shù)包括兩部分 函數(shù)首部和函數(shù)體 4 函數(shù)總是從 main 函數(shù)開始執(zhí)行的 不倫 main 函數(shù)在程序的位置如何 6 C 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 程序中要求計(jì)算機(jī)完成的操作是由函數(shù)中的 C 語句完成的 書寫格式比較自由 一行內(nèi)可以寫幾個(gè)語句 一個(gè)語句可以分寫在多行上 但為了清晰起見 習(xí)慣每 行只寫一個(gè)語句 6 在每個(gè)數(shù)據(jù)聲明和語句的最后必須有一個(gè)分號(hào) 7 C 語言本身不提供輸入輸出語句 8 程序應(yīng)當(dāng)包含注釋 單行注釋 多行注釋 7 程序 算法 靈魂 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 加工對(duì)象 對(duì)操作的描述 對(duì)數(shù)據(jù)的描述 8 算法 為解決一個(gè)問題而采取的方法和步驟 1 有窮性 2 確定性 9 算法的特性 3 零個(gè)或多個(gè)輸入 4 有一個(gè)或多個(gè)輸出 5 有效性 10 流程圖 算法的表示方法 表示程序的開始 結(jié)束 判斷 輸入輸出框 處理框 流程線 順序結(jié)構(gòu) 11 程序的三種基本結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 分支結(jié)構(gòu) if else 循環(huán)結(jié)構(gòu) 重復(fù)結(jié)構(gòu) while 常量 在程序運(yùn)行過程中 其值不能被改變的量 12 數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式 變量 在程序運(yùn)行過程中 其值可以被改變的量 1 整型常量 十進(jìn)制小數(shù)形式 數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成 123 456 0 345 57 8 0 0 12 0 2 實(shí)型常量 指數(shù)形式 12 34e3 e 后面必須為整數(shù) 13 常量 普通字符 用單撇號(hào)括起來一個(gè)字符 a z 3 3 字符常量 字符常量存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元中時(shí) 并不是存儲(chǔ)字符本身 而是以其 ASCII 碼存儲(chǔ)的 例如 a 的 ASCII 碼為 97 轉(zhuǎn)義字符 以字符 開頭的字符序列 4 字符串常量 用雙撇號(hào)把若干個(gè)字符括起來 5 符號(hào)常量 用 define 指令 指定用一個(gè)符號(hào)名稱代表一個(gè)常量 1 先定義 后使用 定義 名字 類型 14 變量 2 注意區(qū)分變量名和變量值 命名 變量名 函數(shù)名 符號(hào)常量名 15 標(biāo)識(shí)符 就是一個(gè)對(duì)象的名字 1 只能由數(shù)字 字母 下劃線組成 規(guī)則 2 第一個(gè)字符必須為字母或下劃線 3 不能是 C 語言關(guān)鍵字 基本整型 int 2 個(gè)或 4 個(gè)字節(jié) 補(bǔ)碼存放 短整型 short int 2 個(gè)字節(jié) 整型 長整型 long int 4 個(gè)字節(jié) 數(shù)值型 雙長整型 long long int 8 個(gè)字節(jié) 單精度浮點(diǎn)型 float 4 個(gè)字節(jié) 16 基本數(shù)據(jù)類型 浮點(diǎn)型 雙精度浮點(diǎn)型 double 8 個(gè)字節(jié) 非數(shù)值型 字符型 char 1 個(gè)字節(jié) 17 一個(gè)字節(jié)等于 8 位 2 進(jìn)制數(shù) 算數(shù)運(yùn)算符 17 運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符 邏輯運(yùn)算符 賦值運(yùn)算符 18 優(yōu)先級(jí) 算數(shù)運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符 邏輯與 邏輯或 賦值運(yùn)算符