電子工程常見的六大電子元件
發布時間:2018-12-06
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  一、電阻器
  
  電阻可以說是電路工程中最常用的電子元器件,用R表示,表征導體對電流的阻礙作用。在電路中的作用主要是分流、限流、分壓、偏置等。
  
  電阻的參數識別:常用的是色標法、值標法和數標法。
  
  常用的是色標法,帶有四個色環的其中第一、二環分別代表阻值的前兩位數;第三環代表倍率;第四環代表誤差。比如說,當四個色環依次是黃、橙、紅、金色時,因第三環為紅色、阻值范圍是幾點幾kΩ的,按照黃、橙兩色分別代表的數”4″和”3″代入,,則其讀數為4.3 kΩ。第環是金色表示誤差為5%。
  
  二、電容器
  
  電容在電路中用來儲存電荷和電能,用C表示,電容的主要特性是通交流隔直流,電容對交流電的阻礙叫做容抗,是電抗的一種(還有一種叫做感抗),容抗的大小與交流電的頻率和自身容量有關。電容器在電路中的作用主要是:耦合、濾波、諧振、旁路、補償、分頻等。
  
  電容器的參數表示也有直標法、文字和符號組合法、以及色標法。
  
  其型號由四部分組成,當然這不適用于不適用于壓敏、可變、真空電容器,依次分別代表名稱、材料、分類和序號。
  
  電容器的分類較為復雜,據目前的統計分析,有10種分類方法,具體的可參見器件手冊。
  
  目前有研究超級電容器,超級電容器是一種電容量可達數千法拉的極大容量電容器,采用雙電層原理和活性炭多孔化電極。
  
  各種電容器
  
  三、晶體二極管
  
  是一種半導體器件,具有非線性的伏安特性,用D表示,主要作用是單向導電性。核心部分是一塊PN結,廣泛應用于各種電子電路中。其類型很多,按照材料有硅管和鍺管之分;按照功能,有整流、發光、檢波、穩壓、開關、續流、旋轉、肖特基二極管和硅功率二極管等。按照結構點接觸型和平面型之分。前者可以通過小電流、后者通過大電流。
  
  二極管的主要參數有最大整流電流IF、最高反向工作電壓、反向電流、動態電阻、最高工作頻率、電壓溫度系數等
  
  二極管的正負二個端子,正端A稱為陽極,負端K ;稱為陰極,電流只能從陽極向陰極方向移動。很多初學者講二極管和半導體混為一談,其實二極管和半導體是完全不同的,只能說二極管是一種半導體器件。
  
  二極管的識別問題:小功率二極管的N極(負極),在二極管外表大多采用一種色圈標出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負極),也有采用符號標志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發光二極管的正負極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負。用數字式萬用表去測二極管時,紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負極,此時測得的阻值才是二極管的正向導通阻值,這與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。
  
  四、電感器
  
  將電能轉化為磁能存儲起來的器件,其結構與變壓器類似,電感器又稱扼流器、電抗器、動態電抗器,用L表示。
  
  分類:按照感應方式有自感和互感之分。小電感能直接蝕刻在PCB板上,用一種鋪設螺旋軌跡的方法。小值電感也可用以制造晶體管同樣的工藝制造在集成電路中。不管用何種方法,基于實際的約束應用最多的還是一種叫做“旋轉子”的電路,它用一個電容和主動元件表現出與電感元件相同的特性。
  
  電感器與電容器的特性正好相反,它具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性,叫做通直阻交。
  
  電感器在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波等作用,還有篩選信號、過濾噪聲、穩定電流及抑制電磁波干擾等作用。最常見的作用就是和電容一起組成LC濾波器。
  
  電感的主要參數包括:電感量、允許誤差、品質因數以及分布電容等。
  
  五、晶體三極管
  
  三極管,全稱應為半導體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導體器件,是電子電路的核心元件。
  
  三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結,兩個PN結把整塊半導體分成三部分,中間部分是基區,兩側部分是發射區和集電區,排列方式有PNP和NPN兩種。
  
  三極管具有電流放大作用,其實質是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數,用符號“β”表示。電流放大倍數對于某一只三極管來說是一個定值,但隨著三極管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。
  
  主要參數包括特征頻率FT,電壓電流、放大倍數、飽和電壓、耗散功率等。
  
  三極管可以工作于截止、放大和導通三個狀態。三極管最常用就是組成放大電路,基本放大電路是放大電路中最基本的結構,是構成復雜放大電路的基本單元。它利用雙極型半導體三極管輸入電流控制輸出電流的特性,或場效應半導體三極管輸入電壓控制輸出電流的特性,實現信號的放大。在放大時,要有合適的偏置,也就是說發射結正偏,集電結反偏。輸入回路的設置應當使輸入信號耦合到三極管的輸入電極,形成變化的基極電流,從而產生三極管的電流控制關系,變成集電極電流的變化。而輸出回路的設置應該保證將三極管放大以后的電流信號轉變成負載需要的電量形式。
  
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  場效應晶體管,縮寫FET,簡稱場效應管。主要有兩種類型JFET(結型)和金屬 - 氧化物半導體場效應管(MOS-FET)。也叫單極型晶體管,是一種電壓控制型半導體器件。
  
  場效應管(FET)是利用控制輸入回路的電場效應來控制輸出回路電流的一種半導體器件,并以此命名。場效應管通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流),場效應管工作原理用一句話說,就是“漏極-源極間流經溝道的ID,用以柵極與溝道間的pn結形成的反偏的柵極電壓控制ID”。
  
  作用:場效應管可應用于放大,由于場效應管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換、常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換、可以用作可變電阻、方便地用作恒流源、用作電子開關等。
  
  有兩種命名方法,第一種命名方法與雙極型三極管相同,第三位字母J代表結型場效應管,O代表絕緣柵場效應管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型層是N溝道;C是N型硅P溝道。例如,3DJ6D是結型P溝道場效應三極管,3DO6C是絕緣柵型N溝道場效應三極管。第二種命名方法是CS××#,CS代表場效應管,××以數字代表型號的序號,#用字母代表同一型號中的不同規格。例如CS14A、CS45G等。
  
  FET具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩定性好、制造工藝簡單等特點,在大規模和超大規模集成電路中被應用。
  
  CMOS場效應管