太阳能动力昆虫机器人DIY-可爱的蚊子

3、电路原理　　本项目的电路比起上一个项目的简单电学电路来说复杂了一些，除了特殊的太阳能电池、震动马达之外，还有几个包括电阻、电容、二极管、三级管等在内的电子元件。

对于熟悉电子电路的朋友，看了这个电路图一定觉得很简单。如果没有接触过电子电路的朋友也没有关系，接下来我会仔细进行讲解，有兴趣的朋友可以听我慢慢说来，如果是已经了解的朋友请直接跳过下面的一段。当然，可能也有一些朋友说“电路原理我就不深究了，反正我会照着电路图组装就行”——这当然也是可以的(以前我自己在初学无线电的时候就是这样的^_^)。　　下面我将用简单通俗的比喻进行讲解，有一些比喻未必非常恰当，但有助于理解一些抽象和生涩的内容。

1)电路符号　　我们先要会看电路图，下图把各个符号所对应的电子元件都做了注明。

此外，除了了解每种符号对应的代表什么电子元件之外，我们也要懂得基本电路连接的表达方式。特别是对于交叉线的表示方式：

a)下图左边的一组交叉线，中间有一个圆点，代表横、竖两条线路是互相连接的;

b)下图右边的两组交叉线，一组中间是没有圆点，另一组有一个圆弧(似乎像跨过去一样)，两组都是代表一样的意思——即横、竖条线路是互相不连接的。

2)电子元件

我们再来了解本项目电路中所涉及到的几种电子元件。

(1)电阻

电阻的作用可以理解为减小电流。

下图两个符号都是电阻的电子符号。

如果把电流比喻成水流的话，电阻可以看成一个“把大水管的水流转到小水管中流动的装置(水流减小器)”，比较大的水流经过该设备后变成了比较小的水流。

注：实际上不能简单通过大水管接小水管的方式就能把水流变小，那样只会让水流更急更快，以上的比喻只是希望通过忽略其他因素简化表述。

电阻的基本参数称为“阻值”，可以理解为能够把大水流变成多细的水流的程度，即：阻值越大，能够转换的水流就越细。

电阻“阻值”的数值单位：

a)基本单位为：欧姆(符号：Ω);

b)大一点的单位为：千欧姆(符号：KΩ，简称K);

c)更大一点的单位为：兆欧姆(符号：MΩ，简称M)。

其换算关系为：1MΩ=1,000KΩ=1,000,000Ω

本项目中采用的电阻的阻值为：2.2K。

(2)电容

电容的作用可以理解为存储电流(实为电荷)。

电容有两个引脚，一般分为两种，一种是不分极性的普通电容;另一种是两个引脚区分正负极性的称为电解电容(简称：电解)，其正极性的引脚一定要接在电源的正极，负极性的引脚一定要接在电源的负极上。　　下面电子符号中，左边一个的为普通的电容，右边的两个都是电解电容(两种不同的表示方式，带加号或者空心的一边为正极)。

如果把电流比喻成水流的话，电容可以看成一个“蓄水装置”，而电解电容则是一个“限定了水流方向的蓄水池”，蓄水池中有一个特殊的倒梯形容器，往蓄水池中注水，当水达到一定程度后，由于重力平衡的问题，倒梯形容器会一次性把水全部倒出，水则从另一个出口溢出来。

电容的基本参数称为“容值”，可以理解为能够存储多少的水，即：容值越大，能够存储越多的水(或者说需要注入越多的水才能注满，水才能从另外的出口流出)。

电容“容值”的数值单位：

a)基本单位为：法拉(符号：F，较少用);

b)小一点的单位为：毫法(符号：mF，较少用);

c)再小一点的单位为：微法(符号：μF，常用);

d)更小一点的单位为：皮法 (符号：pF，常用);

e)最小的单位为：纳法(符号：nF，较少用)。

其换算关系为：

1F=1,000mF=1,000,000μF=1,000,000,000pF=1,000,000,000,000nF

1μF=1,000pF

本项目中采用的电解电容的容值为：4700μF。

(3)二极管

二极管有两个引脚(因此得名)，基本作用可以理解为仅允许某一个极性的电流通过。而在本项目中采用的LED发光二极管，除此功能之外还可以发光。

二极管的两个引脚是区分正负极性的，只有正极性的电流才能从二极管的正极引脚单向通过，或者说只有负极性的电流才能从二极管的负极引脚单向通过。