me_edu
Войти
Электроника: фундаментальный курс (2–3 года)Шаг 33 из 279 · 0% пройдено
В кабинет
1. Как учиться на этом курсе
Карта пониманияopen8мЧто рисовать и фиксироватьopen8мРитм практики и повторенияopen8мПроверка учебного маршрутаopen10м
2. Инженерный практикум: схема, плата, узлы и измерения
Техническое задание и системная архитектураopen14мКонкретный электронный узел: вход, фильтр, защита18мПитание: стабилизатор, развязка и возвратные токи18мKiCad/EDA workflow: ERC, footprint, DRC, Gerber20мЦоколевка и интерфейсы: где реально подключаются сигналы16мBOM, допуски и тест-план18м
3. Атлас инженерных схем: от принципиальной схемы к плате
Принципиальная схема: элементы, связи, режимыopen16мЦифровой узел: логика, тайминг и линии данных16мPCB review: размещение, земля, DRC, производство18мИзмерения и паспорт узла14м
4. Введение: электроника, СИ и приставки
Что изучает электроникаopen8мЕдиницы СИ и кратные приставкиopen8мНаучная (экспоненциальная) записьopen7мПрактика: приставки и порядкиopen12м
5. Математика для цепей
Степени десяти и процентыopen7мФункция и графикopen8мПроизводная «на пальцах»open8мИнтеграл «на пальцах»open8мПрактика: математикаopen12м
6. Заряд, ток, напряжение, мощность
Электрический зарядopen7мТок: I = q/topen8мНапряжение: U = A/qopen8мМощность и энергия: P = UI, W = Ptopen8мПрактика: ток, напряжение, мощностьopen12м
7. Закон Ома и сопротивление
Закон Ома: U = IRopen8мВАХ резистораopen8мУдельное сопротивление и проводимостьopen7мПрактика: закон Омаopen12м
8. Законы Кирхгофа и соединения резисторов
Первый закон Кирхгофа (токов)open8мВторой закон Кирхгофа (напряжений)open8мПоследовательное соединениеopen8мПараллельное соединениеopen8мДелитель напряжения и токаopen8мПрактика: Кирхгоф и соединенияopen12м
9. ЭДС, внутреннее сопротивление, согласование
Источник ЭДС и внутреннее сопротивлениеopen8мИсточник токаopen8мСогласование и максимальная мощностьopen8мПрактика: источникиopen12м
10. Методы анализа и теоремы
Метод узловых потенциаловopen9мМетод контурных токовopen9мПринцип суперпозицииopen8мТеоремы Тевенена и Нортонаopen9мПрактика: методы анализаopen12м
11. Резистор: реальный компонент и нелинейные сопротивления
Что такое резистор и зачем он нуженopen8мРассеиваемая мощность и теплоopen8мРяды номиналов E-серии и цветовая маркировкаopen8мРеальные резисторы: ряды E24/E96, типоразмеры SMD, маркировкаopen9мНелинейные сопротивления: термистор и варисторopen7мПрактика: резистор, мощность, маркировкаopen12м
12. Конденсатор: ёмкость, заряд и энергия
Ёмкость C = Q/Uopen8мТипы конденсаторов и их реальная маркировкаopen9мЭнергия конденсатора W = CU²/2open8мСоединение конденсаторовopen6мПрактика: конденсатор, маркировка, соединенияopen12м
13. Катушка индуктивности: ЭДС самоиндукции и энергия
Индуктивность L и ЭДС самоиндукцииopen8мОт чего зависит индуктивностьopen7мЭнергия катушки W = LI²/2open8мПрактика: индуктивностьopen12м
14. Переходные процессы в цепях RC и RL
Заряд конденсатора через резистор: постоянная времени τ = RCopen9мРазряд конденсатораopen7мПереходный процесс в RL: τ = L/Ropen8мСравнение RC и RL и правило «пяти тау»open7мПрактика: переходные процессыopen12м
15. Синусоидальный ток и реактивное сопротивление
Параметры синусоиды: амплитуда, период, частота, фазаopen8мДействующее (среднеквадратичное) значение Uд = Um/√2open8мРеактивное сопротивление конденсатора и катушкиopen9мСдвиг фаз в реактивных элементахopen7мПрактика: переменный токopen12м
16. Комплексный метод: импеданс, фазоры и мощность AC
Импеданс Z и фазорыopen9мТреугольник сопротивлений и фазopen7мМощность в цепях переменного токаopen9мКоэффициент мощности cos φ и его коррекцияopen7мПрактика: импеданс и мощностьopen12м
17. Резонанс в RLC и пассивные фильтры
Резонансная частота f₀ = 1/(2π√(LC))open9мПоследовательный и параллельный резонанс, добротность Qopen8мПассивные фильтры: ФНЧ и ФВЧ на RCopen9мПолосовой фильтр и крутизна АЧХopen9мПрактика: резонанс и фильтрыopen12м
18. Полупроводники: от зонной модели до p-n перехода
Зачем нужны полупроводникиopen9мЗонная модель и собственная проводимостьopen9мПримесная проводимость: n-тип и p-типopen8мp-n переход и потенциальный барьерopen9мПрактика: полупроводники и p-n переходopen12м
19. Диод: ВАХ, включение и типы
Вольт-амперная характеристика диодаopen9мУравнение диода и пороговое напряжениеopen8мТипы диодов и их назначениеopen8мРеальные детали: что лежит в ящике у электронщикаopen9мСхема: светодиод с токоограничивающим резисторомopen9мПрактика: диод и его ВАХopen12м
20. Выпрямители: одно-, двухполупериодный и мостовой
Однополупериодный выпрямительopen8мДвухполупериодный выпрямитель со средней точкойopen8мМостовой выпрямитель (схема Греца)open9мПрактика: выпрямителиopen12м
21. Сглаживающие фильтры и пульсации
Ёмкостный фильтр: как конденсатор сглаживает пульсацииopen8мРасчёт ёмкости и оценка пульсацийopen8мСхема: RC-фильтр для дочистки пульсацийopen9мПрактика: фильтры и пульсацииopen12м
22. Стабилитрон и параметрический стабилизатор
Стабилитрон: рабочий участок обратной ветвиopen9мПараметрический стабилизатор и опорное напряжениеopen8мСхема: параметрический стабилизатор на BZX55C5V1open9мПрактика: параметрический стабилизаторopen12м
23. Линейные стабилизаторы: 78xx и LDO
Линейный стабилизатор: принцип и КПДopen9мРассеиваемая мощность и LDOopen8мСхема: интегральный стабилизатор 5 В на 7805open9мПрактика: линейные стабилизаторыopen12м
24. Импульсные преобразователи: ШИМ, buck, boost, flyback
ШИМ и почему импульсники эффективнее линейныхopen9мТопологии: buck, boost, инвертирующий, flybackopen9мПрактика: импульсные преобразователиopen12м
25. Аккумуляторы и питание устройств
Типы аккумуляторов и их напряженияopen9мЁмкость, C-rate и расчёт времени работыopen8мЗарядные алгоритмы и защитаopen8мПрактика: аккумуляторы и питаниеopen12м
26. Биполярный транзистор: устройство и режимы
Что такое биполярный транзисторopen8мКонкретные приборы: NPN и PNP в металлеopen8мТри режима работыopen8мТоки и первый закон Кирхгофаopen6мКоэффициент усиления по току β (h21э)open8мПрактика: токи и βopen12м
27. Схемы включения: ОЭ, ОК, ОБ
Зачем три схемы включенияopen7мОбщий эмиттер (ОЭ)open8мОбщий коллектор (ОК) — эмиттерный повторительopen8мОбщая база (ОБ)open7мПрактика: выбор схемыopen12м
28. Смещение и рабочая точка покоя
Зачем нужна рабочая точкаopen7мНагрузочная прямаяopen8мСмещение делителем напряжения и термостабилизацияopen8мПрактика: расчёт точки покояopen12м
29. Малосигнальная модель и усиление каскада ОЭ
Большой и малый сигналopen6мКрутизна и сопротивление эмиттераopen7мУсиление каскада ОЭopen8мПрактика: усиление ОЭopen12м
30. Полевые транзисторы: JFET и MOSFET
Полевой транзистор: управление полемopen8мMOSFET: обогащение и обеднениеopen7мВАХ и крутизна полевого транзистораopen8мMOSFET как ключ и как усилительopen7мПрактика: полевые транзисторыopen12м
31. Транзистор в ключевом режиме
Транзистор как электронный ключopen7мРеальная схема ключа на NPN-транзистореopen9мКаталог транзисторов: какой прибор для какой задачиopen9мBJT или MOSFET: ток против напряженияopen8мУправление реле и индуктивной нагрузкойopen8мШИМ-нагрузка и потери на ключеopen8мПрактика: ключевой режимopen12м
32. Многокаскадные усилители и частотная характеристика
Зачем несколько каскадовopen7мСогласование каскадовopen7мЧастотная характеристика: нижняя и верхняя границыopen8мДиаграмма Боде и спад усиленияopen8мПрактика: каскады и АЧХopen12м
33. Обратная связь: ООС, ПОС и устойчивость
Что такое обратная связьopen8мЧто даёт отрицательная обратная связьopen7мПоложительная ОС и условие генерацииopen8мУстойчивость усилителя с ООСopen7мПрактика: обратная связьopen12м
34. Операционный усилитель: идеальный и реальный
Что такое ОУ и зачем виртуальный нольopen8мРеальный ОУ: чем он отличается от идеальногоopen8мЦоколёвка реального ОУ: LM358 (DIP-8)open8мКонкретные ОУ: LM358, TL072, NE5532, OP07 — что выбратьopen8мПрактика: параметры ОУopen12м
35. Базовые схемы на ОУ
Инвертирующий и неинвертирующий усилительopen8мИнвертирующий усилитель: схема и номиналыopen8мПовторитель (буфер) и сумматорopen8мПрактика: расчёт усилителейopen12м
36. Интегратор, дифференциатор, компаратор и триггер Шмитта
Интегратор и дифференциатор на ОУopen8мКомпаратор и триггер Шмитта (гистерезис)open8мКомпаратор на ОУ: схема включенияopen8мПрактика: интегратор и пороговые схемыopen12м
37. Активные фильтры
Активный ФНЧ Саллена–Ки против пассивного фильтраopen8мФВЧ и полосовой фильтрopen7мПрактика: фильтрыopen12м
38. Генераторы колебаний
Условие генерации и RC-генератор (мост Вина)open8мLC-, кварцевый и релаксационный генераторыopen8мПрактика: генераторыopen12м
39. Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ / PLL)
Структура и принцип работы PLLopen8мПрименения ФАПЧopen8мПрактика: ФАПЧopen12м
40. Сигналы и системы: Фурье, Лаплас, передаточная функция
Спектр сигнала: ряд и преобразование Фурьеopen8мПреобразование Лапласа, H(s), диаграммы Боде и устойчивостьopen8мПрактика: сигналы и системыopen12м
41. ЦАП и АЦП: квантование, разрядность, Котельников
ЦАП: как из числа сделать напряжение (R-2R)open8мАЦП и квантование: разрядность и шагopen8мЧастота дискретизации и теорема Котельникова (Найквиста)open8мПрактика: ЦАП и АЦПopen12м
42. Системы счисления и двоичная арифметика
Зачем цифровой технике двоичная системаopen6мПеревод чисел: десятичная ⇄ двоичнаяopen7мВосьмеричная и шестнадцатеричная системыopen6мДвоичное сложение и дополнительный кодopen7мПрактика: системы счисленияopen12м
43. Булева алгебра и минимизация функций
Переменные, операции и основные законыopen7мТаблица истинности, СДНФ и СКНФopen6мМинимизация картами Карноopen7мПрактика: булева алгебраopen12м
44. Логические вентили и их таблицы истинности
Вентили И, ИЛИ, НЕopen7мИсключающее ИЛИ (XOR) и сравнениеopen7мУниверсальный базис И-НЕ (NAND)open7мРеальная микросхема: 74HC00 (четыре 2И-НЕ)open8мСемейство 74HCxx: какая микросхема за что отвечаетopen7мПрактика: логические вентилиopen12м
45. Комбинационные схемы: сумматоры, шифраторы, мультиплексоры
Полусумматор и полный сумматорopen7мШифраторы и дешифраторыopen6мМультиплексор, демультиплексор, компараторopen7мАрифметико-логическое устройство (АЛУ)open7мПрактика: комбинационные схемыopen12м
46. Триггеры: RS, D, JK, T
Память на один бит: защёлка и триггерopen7мD-триггер и временная диаграммаopen7мJK- и T-триггерыopen7мРеальная микросхема: 74HC74 (два D-триггера)open7мПрактика: триггерыopen12м
47. Регистры, счётчики и делители частоты
Регистры: хранение и сдвигopen6мСчётчики: асинхронные и синхронныеopen7мДелители частотыopen7мПрактика: регистры и счётчикиopen12м
48. Конечные автоматы: Мили и Мур
Что такое конечный автоматopen7мГраф состояний и реализацияopen7мСинхронизация и метастабильностьopen7мПрактика: конечные автоматыopen12м
49. Логические семейства и микросхемы памяти
Уровни логического 0 и 1, помехоустойчивостьopen7мСемейства ТТЛ и КМОПopen7мМикросхемы памяти: SRAM, DRAM, ROM, Flashopen7мПрактика: семейства логики и памятьopen12м
50. От логики к процессору: МП, МК и архитектуры
Что такое микропроцессор и микроконтроллерopen8мФон Нейман и Гарвард: две архитектурыopen7мВнутренняя архитектура реального МК: AVR ATmega328Popen8мПроверка: МП, МК и архитектурыopen12м
51. Устройство ЦП и цикл команды
Внутри центрального процессораopen8мЦикл команды: выборка — декодирование — исполнениеopen8мПроверка: ЦП и цикл командыopen12м
52. Шины, адресное пространство и стек
Три шины процессораopen8мКарта памяти и стекopen8мПроверка: шины, память, стекopen12м
53. Система команд и ассемблер
Из чего состоит система командopen8мПростая программа на ассемблере (концептуально)open7мПроверка: команды и ассемблерopen12м
54. Прерывания, таймеры и ШИМ
Прерывания: вектор, приоритеты, обработчикopen8мТаймеры, счётчики и ШИМopen8мПроверка: прерывания, таймеры, ШИМopen12м
55. Ввод-вывод: GPIO, АЦП и ЦАП
Распиновка МК и порты GPIOopen8мЦоколёвка реального чипа: выводы ATmega328Popen8мАЦП и ЦАП: мост между аналоговым и цифровымopen8мПроверка: GPIO, АЦП, ЦАПopen12м
56. Последовательные интерфейсы: UART, SPI, I2C, CAN, USB
UART — асинхронный обменopen8мSPI — быстрый синхронный обменopen8мI2C — две линии и адресация; коротко о CAN и USBopen8мПроверка: последовательные интерфейсыopen12м
57. Программирование МК: тулчейн, прошивка, отладка, ОСРВ
Тулчейн и прошивкаopen8мОтладка и основы ОСРВopen8мПроверка: тулчейн, отладка, ОСРВopen12м
58. ПЛИС и языки описания аппаратуры (HDL)
Чем ПЛИС отличается от микроконтроллераopen8мЯчейки, LUT и синтезopen8мРеальные ПЛИС: Lattice iCE40 и Xilinx Artix-7open8мПрактика: ПЛИС и HDLopen12м
59. Системы на кристалле (СнК) и закон Мура
Что такое система на кристаллеopen8мЗакон Мура и его пределыopen8мВнутри современной СнК: блок за блокомopen8мСовременная плата: как монтируют модуль СнКopen8мПрактика: СнК и закон Мураopen12м
60. Цифровая обработка сигналов (DSP)
Дискретные сигналы и спектрopen8мЦифровые фильтры: КИХ и БИХopen8мЧем считают DSP: процессоры TMS320 и команда MACopen8мПрактика: DSPopen12м
61. Силовая электроника: GaN и SiC
Почему GaN и SiC лучше кремнияopen8мИнверторы, преобразователи и управление двигателямиopen8мПрактика: силовая электроникаopen12м
62. РЧ/СВЧ электроника, антенны и связь
Модуляция: от AM/FM до QAM и OFDMopen8мАнтенны и линии связиopen8мПрактика: РЧ и связьopen12м
63. Проектирование печатных плат (PCB) и ЭМС
Слои, трассировка и целостность сигналовopen8мЭМС, заземление и развязкаopen8мПрактика: печатные платыopen12м
64. Процессорные архитектуры: конвейер, RISC-V, ИИ-ускорители
Конвейер, кэш и многоядерностьopen8мCISC, RISC и открытая архитектура RISC-Vopen8мАппаратные ускорители ИИ: NPU и TPUopen8мПрактика: архитектурыopen12м
65. Передовые направления: MEMS, гибкая электроника, фотоника, квантовые приборы
MEMS и сенсоры; гибкая и носимая электроникаopen8мФотоника и квантовая электроника: куда движется отрасльopen8мПрактика: передовые направленияopen12м
Законы Кирхгофа и соединения резисторов

Первый закон Кирхгофа (токов)

Шаг 33 из 2798 минТеория
Цель

Понять основной механизм темы «Первый закон Кирхгофа (токов)» без заучивания отдельных терминов.

Как работать

Прочитайте блок один раз целиком, затем вернитесь к схеме или примеру и перескажите идею своими словами.

Критерий

Сформулированное правило, пример применения и одно ограничение метода.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМАузелI₁ = 2 АI₂ = 3 АI = 5 АI₁ + I₂ = I → 2 + 3 = 5 Аme_eduЛист 1Учебн.
Первый закон Кирхгофа: I₁ + I₂ = I, то есть 2 + 3 = 5 А
Опорная идея

Первый закон Кирхгофа (ЗТК) следует из сохранения заряда: сумма токов, втекающих в узел, равна сумме вытекающих. Иначе: алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.

Пример: в узел втекают токи 2 А и 3 А, а вытекает один ток I. Тогда I = 2 + 3 = 5 А.

Узел — это точка соединения трёх и более проводников. Закон работает в любой момент времени и для любых цепей. Схема ниже изображает узел с входящими и выходящими токами.

Назад

Обсуждение

Войдите, чтобы участвовать в обсуждении.

Пока нет сообщений.