常用基础电子元器件及其作用

一、概述

  罗列常用且基础的电子元器件,并简单说明其作用。

二、相关电子元器件的概念

  1.电阻

    概念:导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻(Resistance,通常用“R”表示)是一个物理量,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号为Ω

    作用:

      1、限流:为使通过用电器的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值,以保证用电器的正常工作,通常可在电路中串联一个可变电阻。当改变这个电阻的大小时,电流的大小也随之改变。我们把这种可以限制电流大小的电阻叫做限流电。
      2、分流:当在电路的干路上需同时接入几个额定电流不同的用电器时,可以在额定电流较小的用电器两端并联接入一个电阻,这个电阻的作用是分流。
      3、分压:一般用电器上都标有额定电压值,若电源比用电器的额定电压高,则不可把用电器直接接在电源上,在这种情况下,可给用电器串接一个合适阻值的电阻,让它分担一部分电压,用电器便能在额定电压下工作。我们称这样的电阻为分压电阻。
      4、将电能转化为内能:电流通过电阻时,会把电能全部(或部分)转化为内能.用来把电能转化为内能的用电器叫电热器.如电烙铁、电炉、电饭煲、取暖器等等。
      5、电阻偏置作用:偏置电路往往有若干元件,其中有一重要电阻,往往要调整阻值,以使集电极电流在设计规范内。这要调整的电阻 就是偏置电阻。
      6、电阻的滤波作用:电阻的滤波作用一般是和电容组成RC滤波电路,可分为低通和高通电路。

    常见电阻:普通电阻、压敏电阻、气敏电阻、热敏电阻、光敏电阻

    电阻器工作原理:

        基于欧姆定律:I = V/R ,I=电流、V=电压、R电阻值。当电压施加在电阻器两端时,电阻器将产生电流流过,同时产生热量。这是因为电阻器的电阻性材料具有一定的电阻率,电流通过时会产生能量损耗。

 

  2.电容

    概念:电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。

    作用:

      1、存储电荷:电容的主要作用之一是存储电荷。当电容器两极之间施加电压时,电容器内部会积累电荷,形成电场。这种电荷的积累可以在电路需要时释放出来,为其他元件提供电能。
      2、滤波:电容可以用于电路的滤波功能。在交流电路中,电容器可以通过储存和释放电荷来平滑电压信号,从而滤除电压波动或干扰。这对于保证电路的稳定性和正常工作非常重要。
      3、耦合:电容器还可以用于电路的耦合功能。在多个电路之间传递信号时,电容器可以将信号耦合到下一个电路中,从而实现信号传输和通信。
      4、能量储存:电容器可以将电能存储在电场中,当需要时释放出来。这种特性使得电容器在储存能量和供电的应用中非常有用,比如电子设备的备用电源、闪光灯等。
      5、相位调整:电容器可以改变电路中的电流和电压的相位差。通过连接电容器和其他元件,可以实现相位调整和相位补偿,从而改善电路的性能和稳定性。

    常见电容

 

  3.电感:电磁感应元件

    概念:电感是一种储存电能的元件,它是由导体线圈组成的。当电流通过导体线圈时,会产生磁场,这个磁场会储存电能。电感的基本单位是亨利(H)。

    作用:

    1. 储存能量
      电感器可以储存电能,并且在电流变化时释放电能。当电流通过电感器时,磁场会储存电能。当电流发生变化时,磁场也会发生变化,从而导致电感器释放储存的电能。
    这种储存能量和释放能量的特性使得电感器在许多电子设备中得到广泛应用。例如,变压器中的电感器可以储存和传输电能,用于电力传输和转换。
    2. 滤波和抑制噪声
      电感器可以用作滤波器,通过阻碍或通过特定频率的信号来滤除电路中的噪声。电感器对高频信号有较高的阻抗,可以阻碍高频噪声的传输。
    因此,电感器在电子设备中常用于滤除高频噪声,提高信号质量。例如,在收音机中,电感器可以用于滤除电源线上的高频噪声,以保证音频信号的清晰度。
    3. 耦合和变压
      电感器可以用来实现电路之间的耦合和变压。当两个电感器靠近时,它们的磁场会相互耦合,从而传递能量和信号。
    这种耦合特性使得电感器在变压器中得到广泛应用。变压器通过电感器之间的相互耦合,可以实现电压的升降。
    4. 时序控制
      电感器可以用来实现时序控制,例如延时和振荡。通过改变电感器的电感值和电流变化速率,可以控制电感器的响应时间和频率。
    例如,在振荡电路中,电感器可以与电容器和电阻器组合使用,产生稳定的振荡信号。这种时序控制特性在许多电子设备中得到广泛应用,如时钟、计时器和发生器。
    5. 传感器
      电感器的电感值可以随着周围环境的变化而变化,可以利用这一特性制作传感器。例如,温度传感器可以利用电感器的电感值随温度变化而变化,从而实现温度的测量和控制。
    这种基于电感变化的传感器在许多应用中都有广泛的应用,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

  4.二极管

    概念:二极管是一种具有两个电极(即正极和负极)的电子器件。

    作用:   

    1. 整流
      二极管可以用作整流器,将交流信号转换为直流信号。当交流信号通过二极管时,它只能在一个方向上通过,
    而在另一个方向上被阻止。这种性质使得二极管可以将交流信号的负半周期去除,从而得到纯净的直流信号。
    整流器广泛应用于电源、电动机控制和通信设备等领域。
    2. 保护
      二极管可以用作电路的保护装置,防止过电压和反向电压对电路和元件的损坏。当电路中出现过电压或反向电压时,
    二极管可以将过电压或反向电压导向地,从而保护其他元件不受损坏。
    保护二极管常用于电源电路、通信线路和电子设备中,以保护其免受电压波动和电磁干扰的影响。
    3. 开关
      二极管可以用作开关,控制电路的通断。当二极管正向偏置时,它处于导通状态,电流可以通过。而当二极管反向偏置时,它处于截止状态,电流无法通过。
    这种开关功能使得二极管在数字电路、计算机逻辑门和存储器等应用中得到广泛应用。
    4. 检波
      二极管可以用作检波器,将高频信号转换为低频信号。当高频信号通过二极管时,
    它只能在一个方向上通过,而在另一个方向上被阻止。这种性质使得二极管可以将高频信号的振荡部分去除,从而得到低频信号。
    检波器广泛应用于通信、广播和音频设备中,用于解调和提取信号。
    5. 发光
      某些特殊类型的二极管,如发光二极管(LED),可以将电能转化为光能。当电流通过LED时,它会发出可见光,用于指示、照明和显示等应用。

 

  5.三极管

    概念:三极管(Transistor)是一种重要的电子器件,常用于放大和开关电路中。它由三个区别于二极管的电极组成,分别是发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。

        三极管通常由两个PN结组成,分别是发射结(Emitter Junction)和集电结(Collector Junction)。发射结是一个N型材料和P型材料的结合,而集电结是一个P型材料和N型材料的结合。基极则位于发射结和集电结之间,它是一个非掺杂的细小区              域。

    作用:

    常见三极管

 

  6.蜂鸣器

    概念:

    作用:

    常见蜂鸣器:

 

  7.mos管

    概念:

    作用:

    常见mos管:

  8.变压器

    概念:

    作用:

    常见变压器:

 

  9.电源转换器

    概念:

    作用:

    常见电源转换器

 

  10.LGBT

    概念:

    作用:

    常见LGBT

 

  11.晶振:晶体振荡器

    概念:

    作用:

    常见晶体振荡器

 

  12.继电器

 

  13.光耦

 

  14.缓冲器

 

  15.触发器

 

  16.计数器

 

  17.ADDA转换器

 

  18.隔离放大器

 

  19.运放

 

  20.555定时器

 

posted on 2024-07-01 15:34  飘杨......  阅读(10)  评论(0编辑  收藏  举报