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電子元件的作用

 銘麗 2010-08-15
基本作用:濾波、振蕩,、延遲,、陷波等
形象說法:“通直流,阻交流” 細化解說:在電子線路中,,電感線圈對交流有限流作用,,它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等,;變壓器可以進行交流耦合,、變壓、變流和阻抗變換等,。  
 電阻的作用:
 主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流,、分流、降壓,、分壓,、負載與電容配合作濾波器及阻匹配等.電阻的分類a.按阻值特性:固定電阻、可調(diào)電阻,、特種電阻(敏感 電阻) .
 敏感電阻器常識:a.熱敏電阻:
 
  是一種對溫度極為敏感的電阻器.分為正溫度系數(shù)和負溫度系數(shù)電阻器.選用時不僅要注意其額定功率,、最大工作電壓、標稱阻值,更要注意最高工作溫度和電阻溫度系數(shù)等參數(shù),并注意阻值變化方向.
 
  b.光敏電阻:
 
  阻值隨著光線的強弱而發(fā)生變化的電阻器. 分為可見光光敏電阻,、紅外光光敏電阻,、紫外光光敏電阻.選用時先確定電路的光譜特性.
 
  c.壓敏電阻:
 
  是對電壓變化很敏感的非線性電阻器.當(dāng)電阻器上的電壓在標稱值內(nèi)時,電阻器上的阻值呈無窮大狀態(tài),當(dāng)電壓略高于標稱電壓時,其阻值很快下降,使電阻器處于導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)電壓減小到標稱電壓以下時,其阻值又開始增加.
 
  壓敏電阻可分為無極性(對稱型)和有極性(非對稱型)壓敏電阻.選用時,壓敏電阻器的標稱電壓值應(yīng)是加在壓敏電阻器兩端電壓的2-2.5倍.另需注意壓敏電阻的溫度系數(shù).
 
  d.濕敏電阻:
 
  是對濕度變化非常敏感的電阻器,能在各種濕度環(huán)境中使用.它是將濕度轉(zhuǎn)換成電信號的換能器件.選用時應(yīng)根據(jù)不同類型號的不同特點以及濕敏電阻器的精度、濕度系數(shù),、響應(yīng)速度,濕度量程等進行選用.
 
  注:電阻在低頻的時候表現(xiàn)出來的主要特性是電阻特性,但在高頻時,不僅表現(xiàn)出電阻特性,還表現(xiàn)出電抗特性的一面這在無線電方面(射頻電路中尤其重要). 
電容的作用:
作為無源元件之一的電容,,其作用不外乎以下幾種:
1、應(yīng)用于電源電路,,實現(xiàn)旁路,、去藕、濾波和儲能的作用,,下面分類詳述之:
1)旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,,降低負載需求。就像小型可充電電池一樣,,旁路電容能夠被充電,,并向器件進行放 電。為盡量減少阻抗,,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳,。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連接處在通過大 電流毛刺時的電壓降,。
2)去藕
去藕,,又稱解藕。從電路來說,,總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負載,。如果負載電容比較大,驅(qū)動電路要把電容充電,、放電,才能完成信號的跳變,,在上 升沿比較陡峭的時候,,電流比較大,這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流,,由于電路中的電感,,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會產(chǎn)生反彈),,這種電流相對 于正常情況來說實際上就是一種噪聲,,會影響前級的正常工作。這就是耦合,。
去藕電容就是起到一個電池的作用,,滿足驅(qū)動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾,。
將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解,。旁路電容實際也是去藕合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,,也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防 途徑,。高頻旁路電容一般比較小,根據(jù)諧振頻率一般是0.1u,,0.01u等,,而去耦合電容一般比較大,是10uF或者更大,,依據(jù)電路中分布參數(shù),,以及驅(qū)動 電流的變化大小來確定,。
旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,,防止干擾信號返回電源,。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。
3)濾波
從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說,,電容越大,,阻抗越小,通過的頻率也越高,。但實際上超過1uF的電容大多為電解電容,,有很大的電感成份,所以頻率 高后反而阻抗會增大,。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容,,這時大電容通低頻,小電容通高頻,。電容的作用就是通高阻低,,通高頻阻低頻。電 容越大低頻越容易通過,,電容越大高頻越容易通過,。具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻,。
曾有網(wǎng)友將濾波電容 比作“水塘”,。由于電容的兩端電壓不會突變,由此可知,,信號頻率越高則衰減越大,,可很形象的說電容像個水塘,不會因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化,。 它把電壓的變動轉(zhuǎn)化為電流的變化,,頻率越高,峰值電流就越大,,從而緩沖了電壓,。濾波就是充電,放電的過程,。
4)儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷,,并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40~450VDC,、電容值在220~150 000uF之間的鋁電解電容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是較為常用的,。根據(jù)不同的電源要求,器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式,, 對于功率級超過10KW的電源,,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
2,、應(yīng)用于信號電路,,主要完成耦合、振蕩/同步及時間常數(shù)的作用:
1)耦合
舉個例子來講,,晶體管放大器發(fā)射極有一個自給偏壓電阻,,它同時又使信號產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號耦合,這個電阻就是產(chǎn)生了耦合的元 件,,如果在這個電阻兩端并聯(lián)一個電容,,由于適當(dāng)容量的電容器對交流信號較小的阻抗,這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng),故稱此電容為去耦電容,。
2)振蕩/同步
包括RC,、LC振蕩器及晶體的負載電容都屬于這一范疇。
3)時間常數(shù)
這就是常見的 R,、C 串聯(lián)構(gòu)成的積分電路,。當(dāng)輸入信號電壓加在輸入端時,電容(C)上的電壓逐漸上升,。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小,。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性通過下面的公式描述:
    i = (V/R)e-(t/CR) 

二極管的作用:
作為無源元件之一的電容,,其作用不外乎以下幾種:
1、應(yīng)用于電源電路,,實現(xiàn)旁路,、去藕、濾波和儲能的作用,,下面分類詳述之:
1)旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負載需求,。就像小型可充電電池一樣,,旁路電容能夠被充電,并向器件進行放 電,。為盡量減少阻抗,,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲,。地彈是地連接處在通過大 電流毛刺時的電壓降,。
2)去藕
去藕,又稱解藕。從電路來說,,總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負載,。如果負載電容比較大,驅(qū)動電路要把電容充電,、放電,,才能完成信號的跳變,在上 升沿比較陡峭的時候,,電流比較大,,這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,,電阻(特別是芯片管腳上的電感,,會產(chǎn)生反彈),這種電流相對 于正常情況來說實際上就是一種噪聲,,會影響前級的正常工作,。這就是耦合。
去藕電容就是起到一個電池的作用,,滿足驅(qū)動電路電流的變化,,避免相互間的耦合干擾。
將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解,。旁路電容實際也是去藕合的,,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防 途徑,。高頻旁路電容一般比較小,,根據(jù)諧振頻率一般是0.1u,0.01u等,,而去耦合電容一般比較大,,是10uF或者更大,依據(jù)電路中分布參數(shù),,以及驅(qū)動 電流的變化大小來確定,。
旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,,防止干擾信號返回電源,。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。
3)濾波
從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說,,電容越大,,阻抗越小,通過的頻率也越高,。但實際上超過1uF的電容大多為電解電容,,有很大的電感成份,所以頻率 高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容,,這時大電容通低頻,,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,,通高頻阻低頻,。電 容越大低頻越容易通過,電容越大高頻越容易通過,。具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低頻,,小電容(20pF)濾高頻。
曾有網(wǎng)友將濾波電容 比作“水塘”,。由于電容的兩端電壓不會突變,,由此可知,信號頻率越高則衰減越大,,可很形象的說電容像個水塘,,不會因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。 它把電壓的變動轉(zhuǎn)化為電流的變化,,頻率越高,,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓,。濾波就是充電,,放電的過程。
4)儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷,,并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端,。電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150 000uF之間的鋁電解電容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是較為常用的,。根據(jù)不同的電源要求,,器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式,, 對于功率級超過10KW的電源,,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器,。
2,、應(yīng)用于信號電路,主要完成耦合,、振蕩/同步及時間常數(shù)的作用:
1)耦合
舉個例子來講,,晶體管放大器發(fā)射極有一個自給偏壓電阻,它同時又使信號產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號耦合,,這個電阻就是產(chǎn)生了耦合的元 件,,如果在這個電阻兩端并聯(lián)一個電容,由于適當(dāng)容量的電容器對交流信號較小的阻抗,這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng),故稱此電容為去耦電容,。
2)振蕩/同步
包括RC,、LC振蕩器及晶體的負載電容都屬于這一范疇。
3)時間常數(shù)
這就是常見的 R,、C 串聯(lián)構(gòu)成的積分電路,。當(dāng)輸入信號電壓加在輸入端時,電容(C)上的電壓逐漸上升,。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小,。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性通過下面的公式描述:
    i = (V/R)e-(t/CR) 
二極管的作用:
二極管的應(yīng)用
  1,、整流二極管
  利用二極管單向?qū)щ娦?,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電。
  2,、開關(guān)元件
  二極管在正向電壓作用下電阻很小,,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于一只接通的開關(guān),;在反向電壓作用下,,電阻很大,處于截止狀態(tài),,如同一只斷開的開關(guān),。利用二極管的開關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路,。
  3,、限幅元件
  二極管正向?qū)ê螅恼驂航祷颈3植蛔儯ü韫転?.7V,,鍺管為0.2V),。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,,可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi),。
  4、繼流二極管
  在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用,。
  5,、檢波二極管
  在收音機中起檢波作用。
  6,、變?nèi)荻O管
  使用于電視機的高頻頭中,。
  7、顯示元件
  用于電視機顯示器上,。 
三極管的作用:
三極管的工作原理
三極管是一種控制元件,,主要用來控制電流的大小,,以共發(fā)射極接法為例(信號從基極輸入,從集電極輸出,,發(fā)射極接地),,當(dāng)基極電壓UB有一個微小的變化時,基極電流IB也會隨之有一小的變化,,受基極電流IB的控制,,集電極電流IC會有一個很大的變化,基極電流IB越大,,集電極電流IC也越大,,反之,基極電流越小,,集電極電流也越小,,即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多,,這就是三極管的放大作用,。IC 的變化量與IB變化量之比叫做三極管的放大倍數(shù)β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示變化量。),,三極管的放大倍數(shù)β一般在幾十到幾百倍,。
三極管在放大信號時,首先要進入導(dǎo)通狀態(tài),,即要先建立合適的靜態(tài)工作點,,也叫 建立偏置 ,否則會放大失真,。
在三極管的集電極與電源之間接一個電阻,,可將電流放大轉(zhuǎn)換成電壓放大:當(dāng)基極電壓UB升高時,IB變大,,IC也變大,,IC 在集電極電阻RC的壓降也越大,所以三極管集電極電壓UC會降低,,且UB越高,,UC就越低,ΔUC=ΔUB,。

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