常用的電子元器件及其工作原理

1、常用的電子元器件及其工作原理電子元器件是元件和器件的總稱。電子元件：指在工廠生產(chǎn)加工時不改變分子成分的成品。如電阻器、 電容器、電感器。因為它本身不產(chǎn)生電子，它對電壓、電流無控制和 變換作用，所以又稱無源器件。電子器件：指在工廠生產(chǎn)加工時改變了分子結(jié)構(gòu)的成品。例如晶體管、 電子管、集成電路。因為它本身能產(chǎn)生電子，對電壓、電流有控制、 變換作用（放大、開關(guān)、整流、檢波、振蕩和調(diào)制等），所以又稱有 源器件。按分類標(biāo)準(zhǔn)，電子器件可分為12個大類，可歸納為真空電 子器件和半導(dǎo)體器件兩大塊。電子元器件發(fā)展史其實就是一部濃縮的 電子發(fā)展史。電子技術(shù)是十九世紀(jì)末、二十世紀(jì)初開始發(fā)展起來的新 興技術(shù)，二十世紀(jì)

2、發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛，成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展 的一個重要標(biāo)志。電子元器件行業(yè)主要由電子元件業(yè)、半導(dǎo)體分立器件和集成電路業(yè)等 部分組成。電子元器件包括：電阻、電容器、電位器、電子管、散熱器、機電元 件、連接器、半導(dǎo)體分立器件、電聲器件、激光器件、電子顯示器件、 光電器件、傳感器、電源、開關(guān)、微特電機、電子變壓器、繼電器、 印制電路板、集成電路、各類電路、壓電、晶體、石英、陶瓷磁性材 料、印刷電路用基材基板、電子功能工藝專用材料、電子膠（帶）制 品、電子化學(xué)材料及部品等。電子元器件在質(zhì)量方面現(xiàn)在國際上面有中國的CQC認(rèn)證，美國的UL 和CUL認(rèn)證，德國的VDE和TUV以及歐盟的CE等國內(nèi)外認(rèn)證，來

3、保 證元器件的合格。一、元件：工廠在加工時沒改變原材料分子成分的產(chǎn)品可稱為元件，元件屬于不需電子元器件要能源的器件。它包括：電阻、電容、電感。(又稱為被動元件PassiveComponents)電路類器件：二極管，電阻器等等連接類器件：連接器，插座，連接電纜，印刷電路板(PCB)二、器件：工廠在生產(chǎn)加工時改變了原材料分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品稱為器件 器件分為：1、主動器件，它的主要特點是：(1)自身消耗電能(2)需要外界電源。2、分立器件，分為(1 )雙極性晶體三極管(2)場效應(yīng)晶體管(3)可控硅(4)半導(dǎo)體電阻電容電阻電阻在電路中用R”加數(shù)字表示，如:R1表示編號為1的電阻.電阻在電路中的主要作用為:

4、分流、限流、分壓、偏置等.電容電容在電路中一般用C加數(shù)字表示(如C13表示編號為13的電容).電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件.電容 的特性主要是隔直流通交流.電容的容量大小表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用 稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關(guān).晶體二極管晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示，如:D5表示編號為5的二 極管.作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下?導(dǎo)通電阻很小;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大.因為二極管具有上述特性，無繩電話機中常把它用在整流、隔離、穩(wěn) 壓、極性保護、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中.電話

5、機里使用 的晶體二極管按作用可分為:整流二極管（如1N4004）、隔離二極管（如 1N4148）、肖特基二極管（如BAT85）、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等. 電感器電子元器件電感器在電子制作中雖然使用得不是很多，但它們在電路中同樣重要。 我們認(rèn)為電感器和電容器一樣，也是一種儲能元件，它能把電能轉(zhuǎn)變 為磁場能，并在磁場中儲存能量。電感器用符號L表示，它的基本單 位是亨利（H），常用毫亨（mH）為單位。它經(jīng)常和電容器一起工作， 構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造 了阻流圈、變壓器、繼電器等。組合電路集成電路是一種采用特殊工藝，將晶體管、電阻、電容等元件集成在 硅基片上而形

6、成的具有一定功能的器件，英文縮寫為IC，也俗稱芯片。模擬集成電路是指由電容、電阻、晶體管等元件集成在一起用來處理 模擬信號的模擬集成電路。有許多的模擬集成電路，如集成運算放大 器、比較器、對數(shù)和指數(shù)放大器、模擬乘(除)法器、鎖相環(huán)、電源管 理芯片等。模擬集成電路的主要構(gòu)成電路有：放大器、濾波器、反饋 電路、基準(zhǔn)源電路、開關(guān)電容電路等。模擬集成電路設(shè)計主要是通過 有經(jīng)驗的設(shè)計師進行手動的電路調(diào)試，模擬而得到，與此相對應(yīng)的數(shù) 字集成電路設(shè)計大部分是通過使用硬件描述語言在EDA軟件的控制 下自動的綜合產(chǎn)生。電子元器件數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導(dǎo)體芯片上而制成的 數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)。根據(jù)

7、數(shù)字集成電路中包含的門電路或元、器件 數(shù)量，可將數(shù)字集成電路分為小規(guī)模集成(SSI)電路、中規(guī)模集成(MSI) 電路、大規(guī)模集成(LSI)電路、超大規(guī)模集成VLSI電路和特大規(guī)模集 成ULSI)電路。小規(guī)模集成電路包含的門電路在10個以內(nèi)，或元器 件數(shù)不超過100個;中規(guī)模集成電路包含的門電路在10-100個之間， 或元器件數(shù)在100-1000個之間;大規(guī)模集成電路包含的門電路在100 個以上，或元器件數(shù)在10-10個之間；超大規(guī)模集成電路包含的門電 路在1萬個以上，或元器件數(shù)在10-10之間；特大規(guī)模集成電路的元 器件數(shù)在10-10之間。它包括：基本邏輯門、觸發(fā)器、寄存器、譯碼 器、驅(qū)動器、

8、計數(shù)器、整形電路、可編程邏輯器件、微處理器、單片 機、DSP等。編輯本段發(fā)展史電子元器件發(fā)展史其實就是一部濃縮的電子發(fā)展史。 電子技術(shù)是十九世紀(jì)末、二十世紀(jì)初開始發(fā)展起來的新興技術(shù)，二十 世紀(jì)發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛，成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo) 志。電子元器件第一代電子產(chǎn)品以電子管為核心。四十年代末世界上誕生了第一只半 導(dǎo)體三極管，它以小巧、輕便、省電、壽命長等特點，很快地被各國 應(yīng)用起來，在很大范圍內(nèi)取代了電子管。五十年代末期，世界上出現(xiàn) 了第一塊集成電路，它把許多晶體管等電子元件集成在一塊硅芯片上， 使電子產(chǎn)品向更小型化發(fā)展。集成電路從小規(guī)模集成電路迅速發(fā)展到 大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模

9、集成電路，從而使電子產(chǎn)品向著高效能低 消耗、高精度、高穩(wěn)定、智能化的方向發(fā)展。由于，電子計算機發(fā)展 經(jīng)歷的四個階段恰好能夠充分說明電子技術(shù)發(fā)展的四個階段的特性， 所以下面就從電子計算機發(fā)展的四個時代來說明電子技術(shù)發(fā)展的四 個階段的特點。在20世紀(jì)出現(xiàn)并得到飛速發(fā)展的電子元器件工業(yè)使整個世界和人們 的工作、生活習(xí)慣發(fā)生了翻天覆地的變化。電子元器件的發(fā)展歷史實 際上就是電子工業(yè)的發(fā)展歷史。1906年，李德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，用來放大電話的聲音 電流。此后，人們強烈地期待著能夠誕生一種固體器件，用來作為質(zhì) 量輕、價廉和壽命長的放大器和電子開關(guān)。1947年，點接觸型鍺晶 體管的誕生，在電子器件的

10、發(fā)展史上翻開了新的一頁。但是，這種點 接觸型晶體管在構(gòu)造上存在著接觸點不穩(wěn)定的致命弱點。在點接觸型 晶體管開發(fā)成功的同時，結(jié)型晶體管論就已經(jīng)提出，但是直至人們能 夠制備超高純度的單晶以及能夠任意控制晶體的導(dǎo)電類型以后，結(jié)型 晶體管材真正得以出現(xiàn)。1950年，具有使用價值的最早的鍺合金型 晶體管誕生。1954年，結(jié)型硅晶體管誕生。此后，人們提出了場效 應(yīng)晶體管的構(gòu)想。隨著無缺陷結(jié)晶和缺陷控制等材料技術(shù)、晶體外誕 生長技術(shù)和擴散摻雜技術(shù)、耐壓氧化膜的制備技術(shù)、腐蝕和光刻技術(shù) 的出現(xiàn)和發(fā)展，各種性能優(yōu)良的電子器件相繼出現(xiàn)，電子元器件逐步 從真空管時代進入晶體管時代和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路時代。主 播形成作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)代表的半導(dǎo)體工業(yè)。由于社會發(fā)展的需要，電子裝置變的越來越復(fù)雜，這就要求了電子裝 置必須具有可靠性、速度快、消耗功率小以及質(zhì)量輕、小型化、成本 低等特點。自20世紀(jì)50年代提出集成電路的設(shè)想后，由于材料技術(shù)、 器件技術(shù)和電路設(shè)計等綜合技術(shù)的進步，在20世紀(jì)60年代研制成功 了第一代集成電路。在半導(dǎo)體發(fā)展史上。集成電路的出現(xiàn)具有劃時代 的意義：它的誕生和發(fā)展推動了銅芯技術(shù)和計算機的進步，使科學(xué)研 究的各個領(lǐng)域以及工業(yè)社會的結(jié)構(gòu)發(fā)生了歷史性變革。憑借卓越的科 學(xué)技術(shù)