常用器件-电阻电容电感二极管整理.

1、1. 1. 前言前言2. 2. 电电阻（阻（R R）3 3. . 电电容（容（C C）4 4. . 二二极极管（管（D D）6 6. . 结结束束语语5. 5. 电电感（感（L L）1. 1. 前言前言2现代电子电路（无论数字或模拟）均可以分解为四大组成现代电子电路（无论数字或模拟）均可以分解为四大组成元素：元素：电阻器电阻器(R)(R)、电容器、电容器(C)(C)、电感器、电感器(L)(L)、PNPN结结(D)(D)二极管二极管和三极管和三极管 或许你会感到惊讶和质疑，密布各种元器件的板卡或许你会感到惊讶和质疑，密布各种元器件的板卡以及高集成度的以及高集成度的CPUCPU竟然能够被分为这么简

2、单的四件东西？事竟然能够被分为这么简单的四件东西？事实无容置疑，实无容置疑，CPUCPU主要由晶体三极管（晶体管）构成，而晶体主要由晶体三极管（晶体管）构成，而晶体三极管的主要元素为三极管的主要元素为PNPN结。而板卡上的各种芯片和元件也无结。而板卡上的各种芯片和元件也无一例外由这四大元素构成，甚至连导线我们也可以将其看作一例外由这四大元素构成，甚至连导线我们也可以将其看作是一个阻值极低的电阻器。所以说是一个阻值极低的电阻器。所以说, ,当今芯片和板卡的设计根当今芯片和板卡的设计根本其实就是对这四大元素的调配和应用本其实就是对这四大元素的调配和应用, ,只要了解了这四大元只要了解了这四大元素就

3、了解了现代电子电路。素就了解了现代电子电路。2. 2. 电电阻阻 电阻通常用字母电阻通常用字母R R表示，电阻的单位是欧姆（表示，电阻的单位是欧姆（ohmohm），简），简称欧，符号是称欧，符号是，1 1=1V/A=1V/A。比较大的单位有千欧（比较大的单位有千欧（k k）、兆欧（）、兆欧（M M）。）。1G1G=1000M=1000M；1M1M=1000K=1000K；1K1K=1000=10002.12.1、电阻的分类、电阻的分类 （1 1）按阻值特性：）按阻值特性： 固定电阻、可调电阻固定电阻、可调电阻( (电位器电位器) )、 特种电阻特种电阻( (敏感电阻敏感电阻) )：压敏电阻、光

4、敏电阻、热敏电阻：压敏电阻、光敏电阻、热敏电阻 电位器电位器 压敏电阻压敏电阻 光敏电阻光敏电阻 热敏电阻热敏电阻 32. 2. 电电阻阻 （2 2）按电阻功能：）按电阻功能： 负载电阻、采样电阻、分流电阻、保护电阻负载电阻、采样电阻、分流电阻、保护电阻 （3 3）按安装方式：）按安装方式： 插件电阻、贴片电阻插件电阻、贴片电阻 （4 4）按制造材料：）按制造材料： 碳膜电阻、金属膜电阻、绕线电阻、无感电阻碳膜电阻、金属膜电阻、绕线电阻、无感电阻 碳膜电阻碳膜电阻 金属膜电阻金属膜电阻 绕线电阻绕线电阻 无感电阻无感电阻 42. 2. 电电阻阻2.22.2、电阻的主要参数、电阻的主要参数 （1

5、 1）电阻精度表示：）电阻精度表示： 电阻的精度可称为允许误差。常见的精度字母代码如下：电阻的精度可称为允许误差。常见的精度字母代码如下： B= B=0.10.1，C=C=0.250.25，D=D=0.50.5，F=F=1%1%，G=G=2%2%， J=J=5%5%，K=K=10%10%，M=M=20%20%，Z=Z=-20%+80%-20%+80%。 （2 2）贴片电阻读数：）贴片电阻读数： 5电阻器中，电阻器中，F F、J J在电阻器中最常用，在电阻器中最常用，J J、K K、M M、Z Z 在在电容器中最常用。电容器中最常用。 它的第一位和第二位为有效数字，第三位表示在有效它的第一位和第

6、二位为有效数字，第三位表示在有效数字后面所加数字后面所加“0”0”的个数的个数, ,这一位不会出现字母。这一位不会出现字母。例如：例如： “ “472472表示表示“4700”4700”； “151”151”表示表示“150”150”。2. 2. 电电阻阻6 (3) (3) 贴片电阻的封装：贴片电阻的封装： 注意尺寸是英制还是公制。（注意尺寸是英制还是公制。（1mil=0.0254mm1mil=0.0254mm）如果是小数则用如果是小数则用“R”R”表示表示“小数点小数点”并占用一并占用一位有效数字，其余两位是有效数字。位有效数字，其余两位是有效数字。例如：例如： “ “2R42R4表示表示“

7、2 24”4”； “R15”R15”表示表示“0 015”15”。2. 2. 电电阻阻72.32.3、电阻的作用、电阻的作用 （1 1）分流）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，这个电阻的作用是电阻，这个电阻的作用是“分流分流”。例如：有甲、乙两个。例如：有甲、乙两个灯泡，额定电流分别是灯泡，额定电流分别是0.2A0.2A和和0.4A0.4A，显然两灯泡不能直接，显然两灯泡不能直接串联接入同一电路。但若我们在甲灯两端并联一个合适

8、的串联接入同一电路。但若我们在甲灯两端并联一个合适的分流电阻（如图分流电阻（如图1 1所示），则当开关所示），则当开关S S闭合时，甲、乙两灯闭合时，甲、乙两灯便都能正常工作了。便都能正常工作了。图图1 12. 2. 电电阻阻8（2 2）限流）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也随之改

9、变。我们把这种可以限制电流大小的电阻叫做限流电阻。如图流电阻。如图2 2所示，在给蓄电池充电的电路中，为了使充所示，在给蓄电池充电的电路中，为了使充电电流不超过规定值，可在电路中接入限流电阻。在充电电电流不超过规定值，可在电路中接入限流电阻。在充电过程中，适当调节接入电阻的大小，可使电流的大小保持过程中，适当调节接入电阻的大小，可使电流的大小保持稳定。再如在可调光台灯的电路中，为了控制灯泡的亮度，稳定。再如在可调光台灯的电路中，为了控制灯泡的亮度，也可在电路中接入一个限流电阻，通过调节接入电阻的大也可在电路中接入一个限流电阻，通过调节接入电阻的大小，来控制电路中电流的大小，从而控制灯泡的亮度。

10、小，来控制电路中电流的大小，从而控制灯泡的亮度。图图2 22. 2. 电电阻阻9（3 3）分压）分压 一般用电器上都标有额定电压值，若电源比用电器的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。如图电阻为分压电阻。如图4 4所示的电路，当接入合适的分压电所示的电路，当接入合适的分压电

11、阻后，额定电压为阻后，额定电压为3V3V的电灯便可接入电压为的电灯便可接入电压为12V12V的电源上。的电源上。又如我们常用的测电笔里有一个阻值很大的高电阻，它也又如我们常用的测电笔里有一个阻值很大的高电阻，它也是一个分压电阻。是一个分压电阻。图图3 32. 2. 电电阻阻10（4 4）偏置）偏置 以常用的共射极放大电路说吧，主流是从发射极到集以常用的共射极放大电路说吧，主流是从发射极到集电极的电极的IcIc，偏流就是从发射极到基极的，偏流就是从发射极到基极的IbIb 。相对与主电路。相对与主电路而言，为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置而言，为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏

12、置电路往往有若干元件，其中有一重要电阻，往往要调整阻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。偏置电阻。 cCCCCEBCbBECCBRIVVIIRVVI 根据直流通路可知：根据直流通路可知： 共射极放大电路共射极放大电路直流通路直流通路2. 2. 电电阻阻11（5 5）00电阻电阻在电路中没有任何功能，只是在在电路中没有任何功能，只是在PCBPCB上为了调试方便上为了调试方便或兼或兼 容设计等。容设计等。在匹配电路参数不确定的时候，以在匹配电路参数不确定的时候，以0 0欧姆代

13、替，实际欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉00电阻，电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。接上电流表，这样方便测耗电流。在布线时在布线时, ,如果实在布不过去了如果实在布不过去了, ,也可以加一个也可以加一个00的的电阻。电阻。作为跳线使用，这样既美观也安装方便。作为跳线使用，这样既美观也安装方便。单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开备上相互分开, ,各自成为独立系统）。各自成为独立系统

14、）。00电阻相当于很窄电阻相当于很窄的电流通路的电流通路, ,能够有效地限制环路电流能够有效地限制环路电流, ,使噪声得到抑制。使噪声得到抑制。2. 2. 电电阻阻12（5 5）上下拉电阻）上下拉电阻当当TTLTTL电路驱动电路驱动COMSCOMS电路时，如果电路时，如果TTLTTL电路输出的高电平低于电路输出的高电平低于COMSCOMS电路的最低高电平（一般为电路的最低高电平（一般为3.5V3.5V），这时就需要在），这时就需要在TTLTTL的输出端的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。接上拉电阻，以提高输出高电平的值。OCOC门电路必须加上拉电阻，以提高输出的高电平值。门电路必须加上拉

15、电阻，以提高输出的高电平值。为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使用上为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。拉电阻。在在COMSCOMS芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能悬芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能悬空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗，空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗， 提供泄荷通路。提供泄荷通路。芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。信号的噪声容限增强抗干扰能力。在数字电路中不用的输入脚都要接固定电平，通过在数字电路中不用的输入脚都要接

16、固定电平，通过1k1k电阻接电阻接高电平或接地提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受高电平或接地提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。外界的电磁干扰。长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。2. 2. 电电阻阻电阻在设计中的几种应用电阻在设计中的几种应用13上拉电阻两芯片管脚之间抑制干扰的作用跳线作用调试应用STM8S105K4T6CSTK672-632A-E3. 3. 电电容容14电容的工作原理：电容的工作原理： 电容，可以看

17、作是由两个靠得特别近的金属板组成的。电容，可以看作是由两个靠得特别近的金属板组成的。金属板的面积越大靠得越近电容的容量也就越大。它之所金属板的面积越大靠得越近电容的容量也就越大。它之所以能够储存电荷，是因为当我们把它与电源正负极相接后，以能够储存电荷，是因为当我们把它与电源正负极相接后，由于电源的正极和负极聚积的电荷的同性相互排斥作用，由于电源的正极和负极聚积的电荷的同性相互排斥作用，开始向电容的二个极板扩散，由此形成了给电容充电的电开始向电容的二个极板扩散，由此形成了给电容充电的电流。到达电容二个极板的电荷由于极性不同，正负电荷是流。到达电容二个极板的电荷由于极性不同，正负电荷是相互吸引的。

18、在极板二边被相互吸引住，并且堆积起来。相互吸引的。在极板二边被相互吸引住，并且堆积起来。由于二个极板间是相互绝缘的正负电荷不能容合，因此越由于二个极板间是相互绝缘的正负电荷不能容合，因此越聚越多。电容二个极板的电压也越来越高，直到电容电压聚越多。电容二个极板的电压也越来越高，直到电容电压等于电源的电压为止，充电才能结束。此时即使你把外加等于电源的电压为止，充电才能结束。此时即使你把外加的电源去掉电容上的电荷也不会取消。当外加的电压小于的电源去掉电容上的电荷也不会取消。当外加的电压小于电容上的电压时或者是给电容二极板间接通一个电路时，电容上的电压时或者是给电容二极板间接通一个电路时，电容就会通过

19、通路放电。电容就会通过通路放电。3. 3. 电电容容15 为了衡量电容器储存电荷的能力，确定了电容量这个为了衡量电容器储存电荷的能力，确定了电容量这个物理量，用符号物理量，用符号C C表示。单位为法拉，用符号表示。单位为法拉，用符号F F表示。在实表示。在实际应用中，电容器的电容量往往比际应用中，电容器的电容量往往比1 1法拉小得多，常用较小法拉小得多，常用较小的单位，如毫法（的单位，如毫法（mFmF）、微法）、微法(F)(F)、纳法（、纳法（nFnF）、皮法）、皮法(pF)(pF)等。等。它们的关系是：它们的关系是：1 1法拉法拉(F)=1000(F)=1000毫法毫法(mF)(mF)1 1

20、毫法毫法(mF)=1000(mF)=1000微法微法( (F)F)1 1微法微法( (F)=1000F)=1000纳法（纳法（nFnF）1 1纳法（纳法（nFnF）=1000=1000皮法皮法(pF)(pF)即：即：1 1F=1000000F=1000000F F1 1F=1000000pFF=1000000pF3. 3. 电电容容163.13.1、电容的分类、电容的分类 （1 1）按照结构）按照结构 固定电容器、可变电容器和微调电容器固定电容器、可变电容器和微调电容器 固定电容固定电容 可变电容可变电容 微调电容微调电容 （2 2）按电解质）按电解质有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器

21、、有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、 电热电容器和空气介质电容器电热电容器和空气介质电容器3. 3. 电电容容17（3 3）按功能）按功能旁路电容、滤波电容、调谐电容、耦合电容旁路电容、滤波电容、调谐电容、耦合电容（4 4）按制造材料）按制造材料瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容瓷介电容瓷介电容 涤纶电容涤纶电容 电解电容电解电容 钽电容钽电容（5 5）按安装方式）按安装方式 贴片电容、直插电容贴片电容、直插电容3. 3. 电电容容183.23.2、电容的主要参数、电容的主要参数（1 1）容量标示）容量标示 直标法直标法 用数字和单位符号直接标出

22、。用数字和单位符号直接标出。 如：如：1uF1uF表示表示1 1微法，微法， 有些电容用有些电容用“R”R”表示小数点，表示小数点， 如：如：R56R56表示表示0.560.56微法。微法。 文字符号法文字符号法 用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如：如：p10p10表示表示0.1pF0.1pF、1p01p0表示表示1pF1pF、6P86P8表示表示6.8pF6.8pF、2u22u2表示表示2.2uF2.2uF。 色标法色标法用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。法与电阻相同。3.

23、 3. 电电容容19数学计数法：数学计数法一般是三位数字，第一位和数学计数法：数学计数法一般是三位数字，第一位和第二位数字为有效第二位数字为有效 数字，第三位数字为倍数。数字，第三位数字为倍数。如：如：标值标值473473，即为，即为47X103=47000pf47X103=47000pf（后面的（后面的3 3，表示，表示1010的多少次方）的多少次方）（2 2）一般贴片电容封装）一般贴片电容封装封装封装长度长度L(mm)L(mm)宽度宽度W W（mmmm）端点端点t(mm)t(mm)02010.60 0.030.30 0.030.15 0.0504021.00 0.100.50 0.100.

24、25 0.1506031.60 0.150.81 0.15 0.35 0.1508052.01 0.201.25 0.20 0.50 0.2512063.20 0.201.60 0.200.50 0.2512103.20 0.202.50 0.200.50 0.2518124.50 0.303.20 0.20 0.61 0.363. 3. 电电容容电容器在电路中的作用：电容器在电路中的作用： （1）电源滤波）电源滤波 20电解电容与贴片电容并联解释：电解电容容量大，阻值大 贴片电容容量小，阻值小 两电容并联之后的效果是 ：容量大、阻值小 可以起到很好的滤波效果3. 3. 电电容容（2）耦合与去

25、耦）耦合与去耦21耦合：耦合：指的是在两个电路之间串联一个电容器，从而在保证信号指的是在两个电路之间串联一个电容器，从而在保证信号传输的同时，遏制因两电路电压不同导致的异常直流电传导。例传输的同时，遏制因两电路电压不同导致的异常直流电传导。例如上图中，电路如上图中，电路A A的输出电压是的输出电压是0V0V，而电路，而电路B B的输入电压为的输入电压为5V5V，我，我们需要将信号从电路们需要将信号从电路A A传输到电路传输到电路B B。此时如果不使用电容器进行。此时如果不使用电容器进行耦合，电路耦合，电路B B的输入电流将会向电路的输入电流将会向电路A A流去。在两电路之间串联电流去。在两电路

26、之间串联电容器之后，直流电流会老老实实的待在一边，而交流信号仍旧保容器之后，直流电流会老老实实的待在一边，而交流信号仍旧保持正常传输。因此持正常传输。因此耦合我们也可以称之为交流耦合。耦合我们也可以称之为交流耦合。3. 3. 电电容容（3）信号滤波）信号滤波22用于保护信号 由于在主电路旁边也被称为旁路电容实质是为交流成分设立额外通道，将其导入地线，从而得到比较稳定的直流电压4. 4. 二二极极管管4.1、二极管的工作原理：、二极管的工作原理： 二极管又称晶体二极管，晶体二极管为一个由二极管又称晶体二极管，晶体二极管为一个由p型半导体型半导体和和n型半导体形成的型半导体形成的p-n结在其界面处

27、两侧形成空间电荷层，结在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。向电流。 23左图：长端为正右图：灰色线条 一端为负4. 4. 二二极极管管 4.2、二极管的特性：、二极管的特性： 二极管

28、导电性：具有按照外加电压的方向，使电流流二极管导电性：具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质即为单向导电特性。动或不流动的性质即为单向导电特性。 二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降降0.7V，锗管正向管压降为，锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。为随不同发光颜色而不同。 二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。二极管并联的时候要接相适应的电阻。244. 4. 二二极极管管二极管的应用：二

29、极管的应用：（1）作为）作为整流二极管整流二极管用，利用二极管的单向导电性，常用用，利用二极管的单向导电性，常用来将交流电转变为直流电。来将交流电转变为直流电。25桥式整流电路桥式整流电路4. 4. 二二极极管管（2）发光二极管用作指示灯：）发光二极管用作指示灯：26发光二极管4. 4. 二二极极管管（3）作为稳压二极管用，利用二极管的反向击穿特性，在电路中两端的电压保持基本）作为稳压二极管用，利用二极管的反向击穿特性，在电路中两端的电压保持基本不变，起到稳定电压的作用。不变，起到稳定电压的作用。27稳压二极管稳压二极管过电压过电压保护电路发光二极管与旁边的光敏三极管一起作用，有光时三极管导通

30、无光时三极管不通光敏三极管4. 4. 二二极极管管（4）作为限幅元件用）作为限幅元件用 二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为管为0.7V，锗管为，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。 （5）续流二极管（肖特基二极管）续流二极管（肖特基二极管） 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。用。（6）检波二极管）检波二极管 在收音机中起检波作用。在收音机中起检波作用。

31、 （7）变容二极管）变容二极管 使用于电视机的高频头中。使用于电视机的高频头中。 （8）开关二极管）开关二极管 利用正向电压电阻小，反向电压电阻大的开关特性，利用正向电压电阻小，反向电压电阻大的开关特性，组成各种逻辑电路组成各种逻辑电路285. 5. 电电感感29 电感器电感器(Inductor)(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有

32、电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。5. 5. 电电感感自感与互感：自感与互感：自感自感 当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用以表示变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。有源元件理想电源的端电压），这就是自感。 互感互感 两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁