一、电阻器 (Resistor)

电阻器是最基本的电子元件之一,用于限制电流的流动。

1. 主要参数

  • 标称阻值:电阻的基本数值,单位欧姆 (Ω)
  • 允许误差:实际阻值与标称阻值的最大偏差
  • 额定功率:电阻长期工作允许消耗的最大功率,如 1/4W、1/2W、1W 等
  • 温度系数:温度变化对阻值的影响程度

2. 常见类型

  • 碳膜电阻:成本低,应用广泛
  • 金属膜电阻:精度高,稳定性好
  • 线绕电阻:功率大,精度高
  • 可变电阻(电位器):阻值可调

3. 色环识别

四色环电阻:前两位是有效数字,第三位是倍率,第四位是误差

口诀:棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0

4. 电路符号

━━━⬔━━━ 或 ━━━▓━━━

二、电容器 (Capacitor)

电容器是储存电荷的元件,在电路中起到隔直通交、滤波、耦合等作用。

1. 主要参数

  • 电容量:表示储存电荷的能力,单位法拉 (F),常用μF、nF、pF
  • 额定电压:电容器长期工作所能承受的最高电压
  • 允许误差:实际容量与标称容量的偏差
  • 绝缘电阻:反映电容器的漏电程度

2. 常见类型

  • 瓷片电容:高频特性好,容量小
  • 电解电容:容量大,有极性
  • 钽电容:体积小,容量大,稳定性好
  • CBB 电容:性能优良,应用广泛

3. 充放电特性

电容器充电时,电压逐渐上升,电流逐渐减小;放电时相反。

Q = CU

4. 串并联计算

  • 并联:C总 = C₁ + C₂ + C₃ (容量相加)
  • 串联:1/C总 = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ (类似电阻并联)

5. 电路符号

━━━| |━━━ (无极性) 或 ━━━|├━━━ (有极性)

三、电感器 (Inductor)

电感器是利用电磁感应原理工作的元件,具有通直流、阻交流的特性。

1. 主要参数

  • 电感量:表示线圈产生自感电动势的能力,单位亨利 (H),常用 mH、μH
  • 品质因数 Q:衡量电感质量的参数,Q 值越高损耗越小
  • 额定电流:电感正常工作允许通过的最大电流
  • 分布电容:线圈匝间存在的寄生电容

2. 常见类型

  • 空心电感:高频特性好,电感量小
  • 磁芯电感:电感量大,应用广泛
  • 铁芯电感:功率大,用于电源滤波
  • 贴片电感:体积小,适合 SMT 工艺

3. 主要作用

  • 滤波:与电容组成 LC 滤波电路
  • 振荡:与电容组成 LC 振荡电路
  • 扼流:阻止交流成分通过
  • 变压器:实现电压变换和隔离

4. 感抗计算

XL = 2πfL

频率越高,感抗越大

四、二极管 (Diode)

二极管是具有单向导电特性的半导体器件。

1. 主要特性

  • 单向导电性:正向导通,反向截止
  • 正向压降:硅管约 0.7V,锗管约 0.3V
  • 反向击穿电压:超过此电压二极管会损坏

2. 常见类型

  • 整流二极管:用于交流变直流
  • 稳压二极管:工作在反向击穿区,稳定电压
  • 发光二极管 (LED):通电时发光
  • 肖特基二极管:开关速度快,压降低
  • 快恢复二极管:反向恢复时间短

3. 主要参数

  • 最大整流电流 IF
  • 最高反向工作电压 VRRM
  • 正向压降 VF
  • 反向漏电流 IR

4. 电路符号

━━━▷|━━━ (三角形指向为正向电流方向)

5. 应用电路

  • 整流电路:将交流电转换为直流电
  • 限幅电路:限制信号幅度
  • 续流电路:保护开关管

五、三极管 (Transistor)

三极管是电流控制型半导体器件,具有放大和开关作用。

1. 基本结构

  • NPN 型:两个 N 区夹一个 P 区
  • PNP 型:两个 P 区夹一个 N 区
  • 三个电极:发射极 (E)、基极 (B)、集电极 (C)

2. 工作状态

  • 截止区:IB = 0,IC ≈ 0,相当于开关断开
  • 放大区:IC = βIB,具有电流放大作用
  • 饱和区:VCE很小,相当于开关闭合

3. 主要参数

  • 电流放大倍数 β(hFE
  • 集电极最大电流 ICM
  • 集 - 射极击穿电压 V(BR)CEO
  • 集电极最大耗散功率 PCM

4. 三种基本组态

  • 共射极放大电路:电压、电流放大倍数都较大
  • 共集电极放大电路:电压跟随,输入阻抗高
  • 共基极放大电路:高频特性好

5. 电路符号

NPN: 箭头向外 ▷ PNP: 箭头向内 ◁

六、其他常用器件

1. 场效应管 (MOSFET)

电压控制型器件,输入阻抗高,功耗低,广泛应用于开关电源和功率放大。

2. 集成电路 (IC)

将大量电子元件集成在一块半导体芯片上,如运算放大器、555 定时器、稳压器等。

3. 晶振

产生稳定的频率信号,为数字电路提供时钟基准。

4. 继电器

电磁开关,可用小电流控制大电流,实现隔离控制。

5. 变压器

利用电磁感应原理变换交流电压,实现电气隔离。