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编辑人: 青衫烟雨

calendar2025-12-14

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第2章电子电路基础|机器人技术三级|备考不看书系列

刚学电子电路分不清串联并联?万用表测电阻总出错?LED接了不亮还怕烧元件?第2章是三级入门核心,拆2.1-2.5全考点!看完掌握概念、实操接线和考点衔接,备考超省心~

2.1 电路基本概念——电流的交通规则

核心定义:电路就是电流流通的路径,像电流走的马路。电压是推动电流的动力(类似水压),电流是电荷的流动量(类似水流),电阻是阻碍电流的关卡(类似水管里的石头)。

考点拆解

• ★★★ 考点1:欧姆定律(电压U=电流电阻R——选择题高频考,会用公式计算

• ★★★ 考点2:串联电路特性——电流处处相等、总电压=各部分电压和、总电阻=各电阻和(实操接线必考)

• ★★★ 考点3:并联电路特性——各支路电压相等、总电流=各支路电流和、总电阻小于任一电阻(实操接线必考)

• 考点4:电路三要素——电源、用电器、导线,缺一不可(判断题常考)

深度解读:串联就像串糖葫芦,电流只有一条路可走,一个元件坏了全电路不通(比如节日小彩灯);并联像家里的电灯,每个灯都有独立回路,一个坏了不影响其他。欧姆定律就像动力=流量×阻力,电压越大、电阻越小,电流就越大。

关联拓展:记牢串并联特性,下节搭LED电路时,想让多个LED亮度一致就用串联,想独立控制就用并联哦!

2.2 电子元器件识别与应用——电路的积木零件

核心定义:电阻、电容、二极管等是组成电路的基础零件,就像乐高积木的不同模块,各有专属功能。

考点拆解

• ★★★ 考点1:电阻识别——色环法读阻值(棕1234绿567890,前两环是有效数字,第三环倍率)(选择+实操必考)

• ★★★ 考点2LED特性——单向导电,长脚正极、短脚负极,必须串电阻限流(实操高频考点)

• ★★ 考点3:二极管特性——单向导电,正向导通、反向截止(判断+实操必考)

• ★★ 考点4:蜂鸣器分类——有源(通直流电就响)、无源(需方波信号)(选择题常考)

• 考点5:电容作用——储存电荷,滤波、隔直(判断题低频考)

深度解读LED就像单向门,电流只能从长脚进短脚出,串电阻是为了限流,不然电流太大就烧了(类似给水管装减压阀)。电阻色环比如棕黑红金,前两环10,第三环×100,就是1000Ω1kΩ),金是误差±5%

关联拓展:记住LED正负极和限流电阻的搭配,后面搭建照明电路时直接就能用,这是实操题的基础得分点!

2.3 万用表使用方法——电路的体检仪

核心定义:万用表是测电压、电流、电阻等的工具,就像给电路做体检的仪器,能查出哪里不通”“电压够不够

考点拆解

• ★★★ 考点1:测电阻步骤——调至“Ω”档,红黑笔短接调零,并联测电阻(实操必考)

• ★★★ 考点2:测电压步骤——调至“V”档,并联在被测元件两端,红正黑负(实操必考)

• ★★ 考点3:测电流步骤——调至“A”档,串联在电路中,红正黑负(实操高频)

• ★★ 考点4:通断测试——调至蜂鸣档,红黑笔接两端,响则通、不响则断(实操必考)

• 考点5:量程选择——先选大量程再调小,避免超量程烧表(判断题常考)

深度解读:测电压像测水管水压,不用拆水管(并联);测电流像测水流大小,要把水管断开串进去(串联)。通断测试最常用,查电路接线是否接对、元件是否损坏,响了就说明路通了

关联拓展:学会用万用表测电阻和通断,后面搭完电路后,就能自己排查为什么LED不亮”——先测电阻是否好的,再测电路是否通的。

2.4 面包板电路搭建——电路的临时工地

核心定义:面包板是不用焊接就能临时接电路的板子,上面的小孔有隐藏导线,方便快速搭建和修改电路。

考点拆解

• ★★★ 考点1:面包板结构——中间是纵向通道(跨接区),两边是横向电源轨(标+-,同一排相通)(实操必考)

• ★★★ 考点2:接线规范——导线剥头1-2cm,插到底不松动,避免交叉短路(实操评分点)

• ★★ 考点3:电源连接——将电源正负极接面包板电源轨,再从轨上取电(实操高频)

• 考点4:元件插法——电阻、二极管等跨中间通道插,确保两端在不同区域(判断题常考)

深度解读:面包板的横向电源轨就像家里的总电线,同一排的孔都连在一起,接一次电源就能给所有元件供电。中间通道是分隔带,元件跨通道插,才能形成电流回路,不然就相当于没接进电路

关联拓展:记住电源轨和中间通道的用法,下节的照明电路、分压电路都要在面包板上搭,规范接线能避免短路烧元件!

2.5 简单电路实验——电路的实战演练

核心定义:通过搭建照明、分压等简单电路,把前面的概念和元件用法落地,是从理论到实操的关键。

考点拆解

• ★★★ 考点1:简单照明电路——LED+电阻+电源串联,掌握LED正负极和电阻匹配(实操必考)

• ★★★ 考点2:分压电路——两个电阻串联,从中间取电得到低电压(选择+实操高频)

• ★★ 考点3:晶体管开关电路——用三极管控制LED亮灭,理解三极管放大/开关作用(实操高频)

• 考点4:电路故障排查——能找出“LED不亮”“电阻过热等问题(判断题常考)

深度解读:分压电路就像12V电压分成6V6V”,两个一样的电阻串联,中间的电压就是总电压的一半,常用于给元件提供合适的电压。晶体管开关电路里,三极管就像电子开关,用小电流控制大电流,比直接用开关更灵活。

关联拓展:分压电路和晶体管电路是后面学传感器和电机控制的基础,比如用分压电路测光敏电阻的数值,用三极管控制电机转动。

实操拓展:面包板搭建简单照明电路(三级实操必考基础)

实操任务:用面包板、LED、电阻、导线搭建照明电路,实现LED点亮——该任务是三级实操电路搭建类题的基础,后续二极管、三极管电路都以此为模板。

准备清单Arduino UNO主控板1块、红色LED1个、220Ω电阻1个、面包板1块、杜邦线4根(红、黑各2根)——对应2.2LED、电阻)、2.4(面包板)小节知识点。

分步流程(总分30分)

1. 电源连接(10分):操作要点:红色杜邦线接UNO5V口,另一端接面包板“+”电源轨;黑色杜邦线接UNOGND口,另一端接面包板“-”电源轨;评分点:电源轨接线正确,正负极不接反(接反扣10分)。

2. 元件插装(10分):操作要点:LED长脚(正极)插面包板中间通道某一列,短脚(负极)插另一列;220Ω电阻一端插LED短脚所在列,另一端插面包板任意空列;评分点LED正负极识别正确(错扣5分),电阻插装跨中间通道(不跨扣5分)。

3. 回路连接(10分):操作要点:红色杜邦线一端接面包板“+”轨,另一端接LED长脚所在列;黑色杜邦线一端接电阻另一端所在列,另一端接面包板“-”轨;评分点:回路完整,LED点亮(不亮扣5-10分,根据故障原因扣分)。

常见问题

• 问题1LED不亮,电阻发热——原因:电阻阻值太小(应选220-1kΩ),解决:更换合适阻值电阻。

• 问题2LED不亮,电阻不发热——原因:LED正负极接反或接线松动,解决:调换LED引脚,重新插紧导线。

• 问题3:通电后面包板冒烟——原因:电源正负极直接短接,解决:立即断电,检查电源轨接线,避免导线直接连接“+”“-”轨。

• 问题4LED亮度太暗——原因:电阻阻值太大(超过1kΩ),解决:更换220-510Ω电阻。

真题印证:考点怎么考?(5道高频真题)

1、下列关于串联电路的说法,正确的是?( )【选择题|★★★
A. 各支路电压相等 B. 总电阻等于各电阻之和 C. 总电流等于各支路电流之和 D. 一个元件损坏不影响其他元件
答案:B  考点链接:2.1小节串联电路特性  解题技巧:记住串流等压、总阻相加,排除A(并联电压相等)、C(并联电流相加)、D(串联元件相互影响)。

 

2、LED具有双向导电特性,正负极接反也能点亮。( )【判断题|★★
答案:×  考点链接:2.2小节LED特性  解题技巧:核心记“LED单向导电,长脚正、短脚负,接反不亮

 

3、用万用表测电阻时,正确的操作是?( )【选择题|★★★
A. 串联在通电电路中测 B. 并联在通电电路中测 C. 断电后并联在电阻两端测 D. 断电后串联在电阻两端测
答案:C  考点链接:2.3小节测电阻步骤  解题技巧:测电阻必须断电测,并联测,避免通电时电流烧坏万用表,排除AB(通电)、D(串联)。

 

4、要求用面包板搭建分压电路,将5V电源分压为2.5V【实操题|★★★

评分标准:电源轨接线正确(5分),两个等阻值电阻串联跨中间通道(10分),从两电阻中间取电(5分),能测出2.5V电压(5分),共25分。
考点链接:2.4小节面包板使用+2.5小节分压电路  解题技巧:用两个1kΩ电阻串联,中间节点电压就是总电压的一半。

 

5、面包板的横向电源轨特点是?( )【选择题|★★
A. 同一排小孔相互连通 B. 中间通道小孔相互连通 C. 不同排小孔都连通 D. 只能接3.3V电源
答案:A  考点链接:2.4小节面包板结构  解题技巧:记横向是电源轨,同一排通;中间是跨接区,不同列不通,排除BCD

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易错点汇总(高频坑点避坑指南)

易错点

错误认知

正确结论

记忆技巧

串联vs并联的电流电压

串联电压相等,并联电流相等

串联:电流相等、电压相加;并联:电压相等、电流相加

串流等压,并压等流

LED正负极识别

短脚正极,长脚负极

长脚正极,短脚负极;灯珠内大电极是负极

长正短负,内小为正

万用表测电流/电压

测电流并联,测电压串联

测电流串联,测电压并联;红正黑负,先选大量程

流串压并,红进黑出

面包板接线

元件随便插,导线剥头越长越好

元件跨中间通道插,导线剥头1-2cm,避免短路

跨道插元件,剥头1公分

分压电路电阻选择

电阻阻值随便选,越大越好

需两个等阻值电阻,阻值1k-10kΩ,避免太小发热

等阻分压,1k起步

这章是三级实操的地基,收藏这份笔记,接线和刷题都能查!你搭照明电路时遇过LED不亮的问题吗?评论区说说是怎么解决的~ 刷真题用喵呜刷题,考点超适配!

 

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创作类型:
原创

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