主題:電子學/典範條目

典範條目

歐姆定律（Ohm's law）是電學基本定律之一，是指同一導體中，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。由德國物理學家格奧爾格·歐姆（G. Ohm）於1827年提出。它說明了電流和電壓與電阻之間的關係。

R={\frac {V}{I}}

其中V為電壓，適用單位為伏特(volt)，I為電流，單位為安培(A)，R為電阻，單位為歐姆(Ω)。

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焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。1841年，英國物理學家詹姆斯·焦耳發現載流導體中產生的熱量Q（稱為焦耳熱）與電流I的平方、導體的電阻R和通電時間t成比例。採用國際單位制，其表達式為：

Q=I^{2}\cdot R\cdot t

P=I^{2}\cdot R

其中Q（熱量）、I（電流）、R（電阻）、t（時間）、P（熱功率）各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。

焦耳定律是設計電器照明，電熱設備及計算各種電氣設備溫升的重要公式。

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一個750-kΩ的電阻，其外表上的色碼標識出了它的電阻值。可以用萬用表來驗證它的電阻值。

電阻是物質中阻礙電荷流動的物理量，亦即電阻值，單位為「歐姆」（Ω，Ohm）。

某部分電路所呈現的電阻值大小，等於該部份電路兩端的電壓與流經該部份電路的電流相除的結果，即

R={\frac {V}{I}}

當中 R 為電阻（以歐姆計算）、V 為電壓（以伏特計算）而 I 為電流（以安培計算）。

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二極體（英文：Diode），電子元件當中，一種具有兩個電極的裝置，只允許電流由單一方向流過。許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極體（Varicap Diode）則用來當作電子式的可調電容器。

大部分二極體所具備的電流方向性我們通常稱之為「整流（Rectifying）」功能。二極體最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時阻斷（稱為逆向偏壓）。因此，二極體可以想成電子版的逆止閥。然而實際上二極體並不會表現出如此完美的開與關的方向性，而是較為複雜的非線性電子特徵－這是由特定類型的二極體技術決定的。二極體使用上除了用做開關的方式之外還有很多其他的功能

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	PNP
	NPN

雙載子接面電晶體（Bipolar Junction Transistor，又稱三極體）根據不同的摻雜方式，在同一硅晶片上，製造出三個摻雜區域，形成兩個 P-N 接面。

以 NPN 電晶體為例：在雙載子接面電晶體裡，雖然基極內的電洞較多，是多數載子。但是電流的傳遞，主要卻是透過基極裡的少數載子（即電子）來完成的，也因此 BJT 被稱做少數載子元件（minority-carrier devices）。

BJT 於1947年12月在貝爾電話實驗室，在威廉·肖克利的指揮下，由約翰·巴丁和沃爾特·豪澤·布喇頓共同發明。

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半導體裝置（semiconductor device）導電性介於良導電體與絕緣體之間，是利用半導體材料特殊電特性來完成特定功能的電子電路組件。通常，這些半導體材料是硅、鍺或砷化鎵，可用作整流器、振盪器、發光器、放大器、測光器等器材。

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電磁學是物理學的一個分支。電學與磁學領域有著緊密關係，廣義的電磁學可以說是包含電學和磁學，但狹義來說是一門探討電性與磁性交互關係的學科。主要研究電磁波，電磁場以及有關電荷，帶電物體的動力學等等。

電磁學或稱電動力學或經典電動力學。之所以稱為經典，是因為它不包括現代的量子電動力學的內容。電動力學這樣一個術語使用並不是非常嚴格，有時它也用來指電磁學中去除了靜電學、靜磁學後剩下的部分，是指電磁學與力學結合的部分。這個部分處理電磁場對帶電粒子的力學影響。

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電容（或電容量，英語：Capacitance）指的是在給定電位差下的電荷儲藏量；記為C，國際單位是法拉（F）。一般來說，電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質，則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上；造成電荷的累積儲存，最常見的例子就是兩片平行金屬板。

若在二導體上分別帶有+Q 及−Q的電荷，且V表二導體間的電位差，則其電容量為：

C={\frac {Q}{V}}

所以一法拉（1F）就是每伏特的電位差之下可以儲存一庫侖的電荷（1F=1C/V）。

電容的基本公式:

$C={\frac {q}{U_{a}-U_{b}}}$

$q$ : 電荷量 $U_{a}$ : A點之電位 $U_{b}$ : B點之電位

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電感是指線圈在磁場中活動時，所能感應到的電流的強度。單位是「亨利」（H）。

由法拉第電磁感應定律知道

E=-N{{\mathrm {d} \Phi _{B}} \over \mathrm {d} t}=-N{{\mathrm {d} \Phi _{B}} \over \mathrm {d} i}\times {\mathrm {d} i \over \mathrm {d} t}

其中定義電感為

L=N{\frac {\Phi }{i}}

則法拉第電磁感應定律可表示作

E=-L{\mathrm {d} i \over \mathrm {d} t}

由上可知，一個典型的電感元件中，在其幾何與物理特性都固定的情況下，產生的電壓如下：

V=L{\frac {\mathrm {d} i}{\mathrm {d} t}}

$V$ 是產生的電壓，單位是伏特。

$L$ 是裝置的電感，單位是亨利。

$\mathrm {d} i/\mathrm {d} t$ 是電流的時變率，單位是安培/秒。

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積體電路（英語：integrated circuit，也稱為 IC、microcircuit、microchip、silicon chip、或chip）是一種小型化的電路（主要包括半導體設備，也包括被動元件），製造在半導體晶圓表面上。

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Diode

Triode

真空管（英文：Vacuum Tube）是一種電子元件，在電路中控制電子的流動。參與工作的電極被封裝在一個真空的容器內（管壁大多為玻璃），因而得名。在中國大陸，真空管則會被稱為「電子管」。在香港和中國廣東地區，真空管有時又會被稱作「膽」。

在二十世紀中期前，因半導體尚未普及，基本上當時所有的電子器材均使用真空管，形成了當時對真空管的需求。但在半導體技術的發展普及和平民化下，真空管因成本高、不耐用、體積大、效能低等原因，最後被半導體取代了。但是可以在音響、微波爐及人造衛星的高頻發射機看見真空管的身影。部份戰鬥機為防止核爆造成的電磁脈衝損壞，機上的電子設備亦採用真空管。另外，像是電視機與電腦 CRT顯示器內的陰極射線管以及X光機的X射線管等則是屬於特殊的真空管。

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電池，舊有與狹義上的定義是將本身儲存的化學能轉成電能的裝置，較新與廣義上的定義是指將機械能以外的能量轉成電能的裝置（將機械能轉成電能的裝置叫發電機）。其他名稱有電瓶。

電池中一個單元的結構叫做「Cell」，稱為電池或單電池；內部有多個電池並連或串連的結構叫做「Battery」，稱為電池或電池組。市售一般乾電池其實構造上是「Cell」但英文上習慣稱「Battery」，汽車用鉛酸蓄電池則是真正的「Battery」。

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庫侖定律（Coulomb's law），法國物理學家查爾斯·庫侖於1785年發現，因而命名的一條物理學定律。庫侖定律是電學發展史上的第一個定量規律。因此，電學的研究從定性進入定量階段，是電學史中的一塊重要的里程碑。庫侖定律闡明，在真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力與距離平方成反比，與電量乘積成正比，作用力的方向在它們的連線上，同號電荷相斥，異號電荷相吸。

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天線是一種用來發射或接收無線電波——或更廣泛來講——電磁波的電子器件。天線應用於廣播和電視、點對點無線電通信、雷達和太空探索等系統。天線通常在空氣和外層空間中工作，也可以在水下運行，甚至在某些頻率下工作於土壤和岩石之中。

從物理學上講，天線是一個或多個導體的組合，由它可因施加的交變電壓和相關聯交變電流而產生輻射的電磁場，或者可以將它放置在電磁場中，由於場的感應而在天線內部產生交變電流並在其終端產生交變電壓。

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雷射是指窄幅頻率的光輻射線，通過受激輻射放大和必要的反饋共振，產生準直、單色、相干的光束的過程及儀器。基本上，產生激光需要「共振結構」（resonance structure）、「增益介質」（gain medium）及「激發來源」（pumping source）這三個要素。

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放大器電路，或稱電子放大器，能增加訊號的輸出功率。它透過電源取得能量來源，與控制輸出訊號的波形與輸出訊號一致，但具有較大的振幅。依此來講，放大器電路亦可視為可調節的輸出電源。

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斷路器（英文：Circuit Breaker，簡稱CB），又稱為遮斷器，而香港一般稱為「水氣製」，為一種過電流保護之裝置，可使用於室內配線上使用之總開關與分電流控制開關（ON/OFF POWER），亦可有效的保護電器的重要元件，主要用作短路保護和防止嚴重超載，工業機器上的馬達負載保護也會指定使用斷路器做為保護裝置之一。
在低壓用斷路器，最常見為無熔絲開關，較大型容量之低壓斷路器最常見的是空氣斷路器(Air Circuit Breaker，縮寫ACB)。

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電機工程學，有時又稱電機和電子工程學，是工程學中，關於電、電子學與電磁學方面的研究及應用的一門學科。電機工程學在十九世紀末、電報與電力供應商業化後，始才被視為一個獨立研究領域。電機工程學現亦涵蓋了多個子領域，包括電力工程、電子學、控制系統、訊號處理及電信等。

電機工程廣義上涵蓋該領域的分支，但在北美以外的地方，「電機工程」（electrical engineering）一詞的意義有時不包括「電子工程」（electronic engineering）。當情況作出這區別，則「電機工程」與「電力工程」意義相同，是指和大能量的電力系統（像是電力傳輸、重型電機機械及電動機）相關，而「電子工程」則指處理小信號的電子系統（像是計算機和積體電路）。另一個區分的方法則是電力工程師著重在利用電力進行能源的傳輸，而電子工程師則是著重在利用電子訊號進行資訊的傳輸。

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