了解这些元器件基础知识,你就是高手(一)

在开始这篇文章前,我们先了解一下什么是电子元器件。

电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用。常指电器、无线电和仪表等行业的某些零件,如电容、晶体管、游丝和发条等子器件的总称,常见的有二极管等。

通俗点来说,用于制造或组装电子整机用的基本零件可以被称为元器件,元器件是电子电路中的独立个体。

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主动元件与被动元件

主动元件指当获得能量供给时能够对电信号激发放大、振荡、控制电流或能量分配等主动功能,甚至执行数据运算、处理的元件。主动元件包括各式各样的晶体管、集成电路、影像管和显示器等。

被动元件相对于主动元件来说的,是指不能对电信号激发放大、振荡等,对电信号的响应是被动顺从的,电信号按原来的基本特征通过电子元件。最常见电阻、电容、电感等就是被动元件。

有源元器件与无源元器件

有源元器件对应的是主动元件。如果电子元器件工作时,其内部有电源存在,则这种器件叫做有源器件,需要能量来实现它特定的功能。有源器件自身也消耗电能,大功率的有源器件通常加有散热器。

与无源元件相对应的是被动元件。电阻、电容和电感类元件在电路中有信号通过就能完成规定功能,不需要外加激励电源,所以称为无源器件。无源器件自身消耗电能很小,或把电能转变为不同形式的其他能量。

分立元器件与集成电路

从物理结构、电路功能和工程参数上来说,有源器件可以分为分立元器件和集成电路两大类。分立元器件是与集成电路相对而言的。

集成电路(ic,integrated circuit)是一种把一类电路中所需的晶体管、阻容感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,封装为一个整体,具有电路功能的电子元器件。

分立元器件就是指普通的电阻、电容和晶体管等单个电子元件,统称分立元件。分立元件就是功能单一、“最小”的元件,内部不再有其它元件功能单元。

电路类元件与连接类元件区分

电子系统中的无源器件可以按照所担当的电路功能,分为电路类器件和连接类器件。

电路类元件 连接类元件
电阻器 连接器
电容器 插座
电感器 连接电缆
变压器 电路板PCB
继电器  
按键  
蜂鸣器、喇叭  
开关  

常用电子元器件的识别

一、电阻

电阻器我们习惯称之为电阻,是电子设备中最常应用的电子元件之一。电阻在电路中用“r”加数字表示,如:r13表示编号为13的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。

参数识别:电阻的单位为欧姆(ω),倍率单位有:千欧(kω),兆欧(mω)等。换算方法是:1兆欧(mω)=1000千欧(kω)=1000000欧

电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。

1、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472表示47×100ω即4.7k;103表示10000ω(10后面加三个0)也就是10kω

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2、色环标注法使用最多,第一道色环表示阻值的最大一位数字、第二道色环表示第二位数字、第三道色环表示阻值末应该有几个零而第四道色环表示阻值的误差。

电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:

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二、电容

电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容在电路中一般用“c”加数字表示,如c223表示编号为223的电容。电容的特性主要是隔直流通交流。

电容器的主要参数也有两个:标称电容量和允许误差。

1、标称电容量,指电容器上标注的电容量,电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小。电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,与交流信号的频率和电容量有关。

容抗xc=1/2πfc

(f表示交流信号的频率,c表示电容容量)

识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,也分直标法、色标法和数标法三种。电容的基本单位用法拉(f)表示,其它单位还有:毫法(mf)、微法(uf)、纳法(nf)、皮法(pf),其中,1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法。

直标法:容量大的电容,其容量值在电容上直接标明,如2200 uf/10v。

字母表示法:152m=1500pf。

数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:102表示10×102pf=1000pf。

2、允许误差分三级,与电阻器误差的表示方法相同。微调电容器和可变电容器标出了它的电容量的最小值和最大值,如7/270p

三、电感

电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势。自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。

电感在电路中常用“l”加数字表示,如:l3表示编号为3的电感。

电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。电感的基本单位为:亨(h),换算单位有:1h=103mh=106uh。

四、晶体二极管

二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下,导通电阻很大或无穷大。晶体二极管在收音机中对无线电波进行检波,在电源变换电路中把交流电变换成为脉动直流电,在数字电路中充当无触点开关等,都是利用了它的单向导电特性。

晶体二极管按作用可分为:整流二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管和稳压二极管等。

1、识别方法:

二极管的识别很简单,小功率二极管的n极(负极),在二极管外表大多采用1种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示p极(正极)或n极(负极),也有采用符号标志为“p”、“n”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。

2、主要参数

额定正向工作电流,是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热、温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。

最高反向工作电压,加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。

反向电流,是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10,反向电流增大一倍。

五、晶体三极管

晶体三极管在电路中具有放大和开关作用。我们使用晶体三极管在电路中放大微弱的信号电流或制成自动开关,控制家用电器的通断。晶体三极管在电路中常用“q”加数字表示,如:q1表示编号为1的三极管。

常用晶体三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律。晶体三极管的三个极,分别称为基极(b)、集电极(c)和发射极(e),发射极上的箭头表示流过三极管的电流方向。

六、集成电路

集成电路是将二极管、三极管和电阻电容等元件按照电路结构的要求,制作在一小块半导体材料上,形成一个完整的具有一定功能的电路,然后封装而成,它的文字符号是IC。

集成电路是60年代后期,随着电子技术的发展而迅速发展起来的。集成电路与使用分立元件组装的电路相比,具有元件少、重量轻、体积小、性能好和省电等多项优点,所以电子产品的集成化已成为电子技术发展的必然趋向。

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