电学基础知识

电学基础知识第1页，课件共59页，创作于2023年2月飞机基础知识（2）第2页，课件共59页，创作于2023年2月飞机基础知识（2）第3页，课件共59页，创作于2023年2月第4页，课件共59页，创作于2023年2月第5页，课件共59页，创作于2023年2月第6页，课件共59页，创作于2023年2月波音与空客区别（1）——刀型天线位置737NG第7页，课件共59页，创作于2023年2月波音与空客区别（1）——刀型天线位置320系类第8页，课件共59页，创作于2023年2月波音与空客区别（2）——翼尖小翼第9页，课件共59页，创作于2023年2月波音与空客区别（2）——翼尖小翼第10页，课件共59页，创作于2023年2月国际：2010年空客（644）高于波音（530）近十年波音公司在销量上有九次都输给了空客国内：基本持平，数量差距不大（截止到2010年）国航波音165空客105南航波音148空客180东航波音77空客169海航波音116空客51波音与中国：39年1916年，波音聘请的第一位工程师王助来自中国1972年，中国首次订购了10架波音707空客与中国：26年1985年，中国民航总局华东管理局引进第一架A310波音与空客的市场占有第11页，课件共59页，创作于2023年2月波音“梦想客机”787（Dreamliner）中国订购57架第12页，课件共59页，创作于2023年2月空客“巨无霸”380南航订购5架迪拜北京法兰克福北京第13页，课件共59页，创作于2023年2月课程内容第一部分电学基础知识第二部分传感器及发动机测量仪表第三部分电子系统第四部分电气系统第14页，课件共59页，创作于2023年2月电子与电气的差别电子——弱电（电流小、电压小）信息的处理与传输飞机通信系统无线电导航系统大气数据系统陀螺仪表与惯性基准系统电子飞行仪表系统飞行管理系统与自动飞行控制系统飞行数据记录系统交通管制与警告系统电气——强电（电流大、电压大）供电系统和用电设备的总称

飞机电源系统引气和空调系统

飞机防冰系统

防火系统灯光照明系统

第15页，课件共59页，创作于2023年2月电学基础知识电子基础知识1无线电基础知识2控制理论基础知识33静电感应与电磁干扰、防护

44第16页，课件共59页，创作于2023年2月原子理论电子基础知识原子原子核核外电子质子中子+-电子和质子都是带电粒子，电子带负电荷，质子带正电荷。电荷的数量叫电量，通常用符号Q或q表示。国际单位制（SI）中，电量的单位为库仑（C），1库仑电量相当于6.24×1018个电子或质子所带电量总和。第17页，课件共59页，创作于2023年2月原子理论——H2O电子基础知识++++++OxygenAtom+HydrogenAtom+HydrogenAtomSharedElectrons第18页，课件共59页，创作于2023年2月电路分析基本变量电流（current）电压（electricalpressure）电动势（electromotiveforce，EMF）电阻元件（resistance）功率（power）电路分析的基本变量电流的形成自由电子在电导体上的移动就形成了电流。电子数量越多，导电性能越好。第19页，课件共59页，创作于2023年2月电路分析基本变量

电流（current）定义：单位时间内通过导体横截面的电量符号：I单位：A

安培方向：习惯上把正电荷运动的方向规定为电流的方向，实际上是带负电的电子在电路中流动。

电压（electricalpressure）定义：a，b两点之间的电压定义为单位正电荷由a点移到b点时所获得或失去的能量。符号：U单位：V

伏特第20页，课件共59页，创作于2023年2月电路分析基本变量电阻元件（resistance）符号：R

单位：欧姆（

）

影响电阻的因素：材料、横截面积、长度、温度。

功率（power）定义：单位时间内电流所作的功叫电功率符号：P（P=UI）

1度电=1KW·小时

单位：W

瓦特第21页，课件共59页，创作于2023年2月电路分析基本变量电动势（electromotiveforce，EMF）定义：电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领。在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功。符号：E单位：伏特（V）第22页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识电路理论Allcircuitsmustcontain3basiccomponents:AsourceofelectronsAconductorAresistance(orload)Acircuitisacompletepathforcurrentflow.Electricalcurrentsmustbeginatthesource,passthroughanyandallloads,andreturntothesourceConductorsprovideapathforcurrentflow.Aircraftuseasingle-wiresystem.Theairframeprovidesthereturn(ground)pathThissavesweightandcost第23页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识在电压和电流的关联方向下，U=RI欧姆定律（OHM’SLAW）：ui RPi u第24页，课件共59页，创作于2023年2月电子电路常用元器件电容元件(capacitor)定义：衡量电容器储存电荷能力大小的物理量，即在数值上等于每升高1V电压所储存的电荷。符号：C=q/u单位：F法拉作用：隔直流通交流

第25页，课件共59页，创作于2023年2月电子电路常用元器件电感元件（inductor）定义：线圈中通以电流后，在元件内部将产生磁通，感应电压等于磁链的变化率。电感的电压与该时刻电流的变化率成正比，电流变化快，感应电压高；电流变化慢，感应电压低。（磁链等于导电线圈匝数N与穿过该线圈各匝的平均磁通量φ的乘积）符号：L单位：H亨利作用：隔交流通直流第26页，课件共59页，创作于2023年2月电子电路常用元器件变压器（transformer）：互感PrimarySecondaryStep-UpPrimarySecondaryStep-DownSymbol第27页，课件共59页，创作于2023年2月电子电路常用元器件开关电器（switches）：ToggleSwitchesONOFFONOFF

PowerOff OnAUTOISLN

FailureAnnunciationSwitchLights(pushonpushoff)VOR/LOCHDGINSLANDILSRotarySwitches第28页，课件共59页，创作于2023年2月电子电路常用元器件开关电器（switches）：PushButtonsGuardedtoggleswitches第29页，课件共59页，创作于2023年2月电子电路常用元器件航空继电器（relaysandSolenoids

）继电器是一种电控制器件。通常应用于自动化的控制电路中，它能实现自动和远距离工作的的开关器件。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。工作原理：继电器的工作是靠电磁线圈通电时，铁心磁化产生电磁力，衔铁在电磁力作用下，克服弹簧的弹力向铁心运动，达到使被控制电路转换的目的。电源、空调、起落架、照明、燃油、供气、防冰、飞行操纵、发动机启动、操纵、指示等第30页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识基尔霍夫定律（Kirchoff’sLaw）：电流定律电压定律在任一时刻，流入任一节点的电流之和等于流出该节点电流之和在任一时刻，沿任一回路内各电压的代数和等于零第31页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识模拟电子电子技术数字电子第32页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识半导体（semiconductor）：晶体二极管PN结（由p型半导体和n型半导体形成的PN结）特性：单向导电性晶体三极管：放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。

DiodeSymbol第33页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识二极管的单向导电性图（a）接通电源后，灯H亮，二极管相当于开关闭合，此时二极管为导通状态；图（a）接通电源后，灯H不不亮，二极管相当于开关断开，此时二极管为截止状态；晶体二极管加一定的正向电压时导通，加负向电压时截止，这一导电特性称为晶体二极管的单向导电性。第34页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识数制系统的分类十进制数二进制数八进制数……

Decimal# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Binary# 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001Binary1Binary0+5V0V第35页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识基本逻辑门与门（AND）或门（OR）非门（NOT）第36页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识计算机基本结构计算机的硬件系统计算机的软件系统ALURegistersControlUnitInputDevicesOutputDevicesD DA AC CMemoryA D CA=AddressBusD=DataBusC=ControlBusCPU第37页，课件共59页，创作于2023年2月电子基础知识显示设备（Monitoring）发光二极管（LED）彩色阴极射线管（CRT）液晶显示屏（LCD）第38页，课件共59页，创作于2023年2月电学基础知识电子基础知识1无线电基础知识2控制理论基础知识33静电感应与电磁干扰、防护

44第39页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识无线通信系统组成

发射机

接收机信号源终端发射天线接收天线传输介质接收装置发射装置电信号高频电振荡电磁波高频电振荡电信号

第40页，课件共59页，创作于2023年2月Thebasicradiowaveformisasinewavewithanelectricfieldandamagneticfieldatrightanglestoeachother.ElectricFieldMagneticField无线电基础知识Anelectromagneticwavewithfrequencycharacteristicsusefulforinformationtransmission.Thewavetravelslongdistancesthroughspacewithoutlosingmuchstrength.Theantennaconvertsanelectriccurrentintoaradiowavewhichtravelsthroughspacetothereceivingantennawhereitisconvertedbackintoanelectriccurrent.第41页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识Low Medium HighFrequencyis:MeasuredinHertz(Hz)1Hz=1cyclepersecond(cps)AmplitudereferstotheheightofthepeakvalueofACineitherdirection.Radiowavestravelatthespeedoflight186,000miles/sec162,000nm/sec300,000,000meters/sec第42页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识电磁波频谱和波段划分频段名称频段范围波段名称波长范围甚低频（VLF）3～30千赫（KHz）甚长波10～1万米低频（LF）30～300千赫（KHz）长波10～1千米中频（MF）300～3000千赫（KHz）中波10～1百米高频（HF）3～30兆赫（MHz）短波100～10米甚高频（VHF）30～300兆赫（MHz）超短波10～1米特高频（UHF）300～3000兆赫（MHz）分米波10～1分米超高频（SHF）3～30吉赫（GHz）厘米波10～1厘米极高频（EHF）30～300吉赫（GHz）毫米波10～1毫米第43页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识电磁波频段划分及机载无线电设备所使用的频率频段名称机载无线电设备使用的频率甚低频（VLF）OMEGANav.10.211.313.6khz低频（LF）LORANC100khz;ADF;NDB;AMBROADCAST中频（MF）ADF;NDB;AMBROADCAST高频（HF）HFCOMM2~30MHZ甚高频（VHF）MARKERBEACONS;FMBROADCAST;VHFNAV(VOR);VHFCOMM特高频（UHF）GLIDESLOPE;DME;TRANSPOUNDER;GPS/SATCOM超高频（SHF）RADARALTIMETER;DOPPLERNAV8.8;WEATHERRADAR极高频（EHF）第44页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识Ionosphere

GROUNDWAVESKYWAVESPACEWAVEWavesareclassifiedbythewaytheyradiate.Thereare3typesofradiowaves:—GroundWaves—

SkyWaves—

SpaceWaves第45页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识GroundWave:AgroundwavetravelsacrossthesurfaceoftheEarth.YoucanimaginethegroundwavepathasbeinginatunnelboundedbytheEarth’ssurfaceandtheionosphere,whichkeepsitfromgoingintospace.Groundwavesaregenerallyinthelowfrequencyradiorange.AnexampleofagroundwaveproducingnavigationaidisanNDB.中、长波第46页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识SkyWave:Theskywavefrequenciesaregoodforlongdistancesbecausetheirfrequenciesarerefractedor“bent”bytheionosphere,causingthesignaltobesentbacktoEarthfromtheskyandreceivedlongdistancesaway.HFradiocommunicationisagoodexampleofskywaveuse.Skywavefrequenciesarenotusedfornavigationbecausethepathwayishighlyvariable.短波第47页，课件共59页，创作于2023年2月HasmultiplelayersthatrefractHFradiowaves.Duringdaylight,4mainlayers,atnightfewerlayers.Manyvariablesdeterminewhetherapropagationpathisopenbetweenatransmitterandareceiver.IonosphereSkyWave(HF)[Skip]F2LayerF1LayerELayerDLayer无线电基础知识第48页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识Anyradiowavethatpassesthroughtheionosphereisconsideredaspacewave.Mostaircraftcomm/navsystemsoperateintheVHFfrequencybandwhicharespacewaves.Spacewaveshaveothercharacteristicstoconcernusers,reflectionoffhardobjects,beingblockedbyobjectsbetweenthetransmitterandreceiversite,andterrainerrorarejustafewexamples.SomeexamplesofspacewavenavigationaidsareVOR,DMEandGPSnavigation.SpaceWave:超短波第49页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识天线：导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图1.1a所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，如图1.1b所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。必须指出，当导线的长度L远小于波长λ时，辐射很微弱；导线的长度L增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。第50页，课件共59页，创作于2023年2月天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定：电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化---是最常用的；水平极化无线电基础知识电波的极化：第51页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识调制与解调：调制定义：调制（modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上，使其变为适合于信道传输的形式的过程。一般来说，信号源的信息（信源）含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的振幅、相位或者频率，使其随着基带信号幅度变化而变化来实现的。解调：从高频载波中提取基带信号的过程。第52页，课件共59页，创作于2023年2月无线电基础知识无线电发射机与接收机工作原理：调幅发射机如果受控的参数是载波的振幅，称调幅调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说，