KA_IX

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非常基础的电子元器件知识

2020-3-13 13:35:28 显示全部楼层
基础电子元件
对不同类型的电子元件进行分类的方法有很多,但最常见的方法是将其分为三类:有源电子元件,无源电子元件和机电元件。
有源电子元件
从物理学的角度来讲,有源元件是一种充当能源的器件,就像电池一样。但根据少数电子工程师对有源元件的定义,它们是依赖于能源并可将电源引入电路的器件。
有源电子元件可以控制通过它们的电子的流动。一些常用的有源器件是晶体管,二极管,IC(集成电路),电源(电池,交流和直流电源)等。
二极管
二极管是允许一个方向上的电流流动的非线性半导体器件。一个二极管是一个双端子器件,两个端子分别是阳极和阴极。以下是二极管的标志。



二极管类别中还有各种元件。它们是PN结二极管,发光二极管(LED),齐纳二极管,肖特基二极管,光电二极管和DIAC(双向触发二极管)。



正常的PN二极管通常用于交流到直流转换器电路。你可能熟悉LED或发光二极管。激活时发光的是半导体器件(更具体地说是PN结二极管)。
齐纳二极管允许在两个方向上的电流流动,并经常用作电压稳定器。肖特基二极管类似于普通的PN二极管,但具有较少的正向电流,因此常用于快速开关电路。
晶体管
晶体管是改变电子电路而发明的一种半导体器件,可用于开关电源或放大电子信号。
晶体管是一种三端器件,既可以是电流控制器件,也可以是电压控制器件。晶体管进一步分为双极结型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。
双极结晶体管或BJT使用电荷载流子,即电子和空穴,通常用作电流放大器。在此基础上,BJT进一步分为NPN和PNP三极管。



场效应晶体管或FET只使用一个电荷载体。结型场效应管(JFET)和金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)是两种类型的场效应管。
基于场效应管的结构,可分为N型和P型两种类型。MOSFET通常用于电源,音频电路和其他电力电子应用。


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被称为互补金属氧化物半导体(CMOS)的N沟道MOSFET和P沟道MOSFET的组合是在微处理器,微控制器,存储器模块和其他集成电路(超大规模集成电路)制造中非常常见的数字逻辑电路(IC)。



集成电路(IC)
集成电路或IC是在由半导体材料(通常为硅)构成的单个器件(或芯片)上集成或并入几个电子组件(主要是晶体管)。
几乎所有的电子设备,如电视机,手机,笔记本电脑,音频播放器,路由器等都有集成电路。
IC再次分为模拟IC和数字IC。模拟IC可用于模拟信号,如温度,音频等,其性质不断变化。另一方面,数字IC工作在离散信号,即零电压和一个非零电压(如5V或3.3V),表示为二进制0和1。



基本电子电路中常用的IC是运放(运算放大器),如LM741,定时器(如NE555),微控制器(如AT89S52),计数器(如CD4017)和电机驱动器(如L293D)。
被动元件
被动元件无法控制电流通过它们,即它们不能将能量引入到电路中,但可以增加或减少电压和电流。
两个终端组件,如电阻器,电容器,电感器和变压器是无源元件的例子。
电阻器
所有电子元件的基础是电阻器。将电阻引入到电路中的无源电子元件。使用电阻器,我们可以减少电流,分压,晶体管(或其他有源元件)的设置偏置等。



电阻再次分为固定电阻和可变电阻。固定电阻,顾名思义,有一个固定的电阻,其电阻不会因外部参数而改变。
另一方面,可变电阻器具有可变电阻,可以手动更改,如情况下,微调和电位器,或由外部因素如光敏电阻(LDR)或热敏电阻控制。



欧姆定律定义了一个电阻器的行为,该电阻器表明通过导体的电流与导体两端的电压成正比。比例常数称为阻力。
欧姆定律的数学表示是I = V / R。
电容器
第二个重要的无源元件是电容器,一种以电场的形式存储能量的装置。大多数电容器由两块由介电材料隔开的导电板组成。
如果Q是任何一个导体板上的电荷而V是它们之间的电压,则电容器的电容C是C = Q / V。



在电子电路中,电容器主要用于阻断直流电流并允许交流电流。电容器的其他应用是滤波器,定时电路,电源和储能元件。
有极化,非极化,陶瓷,薄膜,电解电容,超级电容等多种类型的电容器。
电感器
如果电容器以电场的形式存储能量,则电感器是以磁场的形式存储能量的器件。电感器只不过是以线圈形式缠绕的电线。
电感器也是一种无源元件,广泛用于滤波器,扼流圈,调谐电路等交流设备中。



线圈缠绕的铁芯即空气,铁,铁氧体等将决定磁场的强度。电感器反抗通过它们的电流的变化,电流的变化将导致电压的感应。
电源
直流电源
台式电源是解决电子电路问题的重要设备之一。电子元件主要工作在直流电源上,因此具有可靠的直流电源是非常重要的。
AC - DC电源,线性稳压器,开关电源等电源种类很多。



台式电源的另一种选择是根据项目要求(如5V或12V)使用墙上适配器。
电池
电池是一种将化学能转化为电能,并为手机,笔记本电脑,手电筒等设备提供电力的设备。在电子产品中,我们经常使用电池为我们的电路供电,或者使电路便携,或者只是为了测试电路的功能。



电池有不同的尺寸和电压。你可以使用主电池,直到它们被排空并在稍后放弃。在二次电池的情况下,即使在通过充电将其排空后也可以使用它们。
在电子电路中,我们经常使用1.5V AA电池或9V PP3电池。
显示设备
16 x 2 LCD
电子电路中最常用的显示模块是LCD显示器,特别是16×2 LCD显示器。它是一个两行16列的字母数字显示器,最多可以显示32个字符。



七段显示
另一个常见的显示模块是七段显示器。它可以用来显示不同的电子设备,如时钟,仪表,计算器,公共信息系统等的十进制数字。



基本测试和测量设备
在设计电子电路时,测试和测量电流,电压,频率,电阻,电容等各种参数是非常重要的。因此,经常使用像示波器,万用表,逻辑分析仪,函数发生器(或信号发生器)这样的测试和测量设备。
示波器
观察连续变化信号的最可靠的测试设备是示波器。在示波器的帮助下,随着时间的推移,我们可以观察到电压信号的变化。
示波器广泛应用于医疗,电子,汽车,工业和通信等领域。



示波器本来是由阴极射线管(CRT)显示器组成的,但是现在,几乎所有的示波器都是具有存储和存储等先进功能的数字示波器。
万用表
万用表是电压表,电流表和欧姆表的组合。它们提供了一种简单的方法来测量电流,电压等电子电路的不同参数。
万用表可以测量AC和DC的值。Earmeters万用表是模拟的,由指针组成。现代万用表是数字式的,通常称为数字万用表或数字万用表。



数字万用表可用作手持设备以及台式设备。万用表可以非常方便地找到电路中的基本故障。
函数发生器或信号发生器
信号发生器,顾名思义,产生各种信号用于测试和故障排除电子电路。最常见的信号类型是三角波,正弦波,方波和锯齿波。



与台式电源和示波器一样,函数发生器在设计电子电路时也是一个重要的设备。
在这篇文章中,我们已经看到了很少的电子电路设计或测试时遇到的基本电子元件和测试设备。
还有更多的组件,如变压器,按钮,开关,连接器等,感兴趣可以继续了解。
文章来源于:网络整理 作者: RAVI

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