认识相关电子元器件
本文最后更新于:2023年2月14日 晚上
集成电路(Integrated Circuit)都是由这些基础电子元器件组合而成,所以对于这些器件的使用,需要了解其特性,才能更方便灵活的使用他们;由于本文章收集的内容大多来自网络,所以可能存在错误或者遗漏,还请大家纠正补充,非常感谢。
电阻(Resistor)
在电磁学里,电阻是一个物体对于电流通过的阻碍能力,单位为:Ω(欧姆)。
器件符号 |
电路标识 |
关注参数 |
R |
阻值 功率 |
电容(Capacitance)
在电路学里,给定电压,电容器储存电荷的能力,单位为:F(法拉)。
器件符号 |
电路标识 |
关注参数 |
C |
容值 耐压 |
电感(Inductance)
电感是闭合回路的一种属性,即当通过闭合回路的电流改变时,会出现电动势来抵抗电流的改变,单位为:H(亨利)。
器件符号 |
电路标识 |
关注参数 |
L |
??? |
二极管()
二极管。
光耦(Optical Coupler)
光电耦合元件是以光(含可见光、红外线等)作为媒介来传输电信号的一组装置,其功能是平时让输入电路及输出电路之间隔离,在需要时可以使电信号通过隔离层的传送方式。光电耦合元件(英语:optical coupler,或英语:photo coupler),亦称光耦合器、光隔离器以及光电隔离器,简称光耦。
光电耦合元件可分为模拟与数字两种,都是由光发射器和光侦测器组成。光发射器和光侦测器通常会整合到同一个封装,但它们之间除了光束之外不会有任何电气或实体连接。
常见的光电耦合元件是将发光二极体(LED)及光电晶体(LED)放在一个不透明的封装中。其他的组合有LED-光电二极管、LED-LASCR及灯泡-光敏电阻。光电耦合元件一般会传递数字信号,但配合一些技术,也可以用光电耦合元件传送模拟信号。
光电耦合元件广泛用于电气隔离、电平转换、驱动电路及工业通讯中,但因为寄生输入输出电容问题,其共模瞬变抑制(Common-Mode Transient Immunity)能力较弱,此外,其速度受限、光电耦合元件的功耗较高,以及元件容易老化都是其问题。
器件符号 |
电路标识 |
关注参数 |
O |
??? |
压敏电阻()
压敏电阻。
瞬态抑制二极管()
瞬态抑制二极管。
三极管(BJT)
三极管是一种控制电流的半导体器件。
三极管的作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也可以用作无触点开关。
三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
在模拟电路中,一般使用放大状态,用于将电流进行放大;而在数字电路中,主要用于三极管的开关特性,只用到了截止和饱和状态。
三极管有2种类型,分为NPN和PNP,区分口诀:箭头朝内PNP,箭头朝外PNP。
两种类型的三极管导通区分方法可以看箭头:箭头的始端比末端电压高0.7V就导通。
NPN型三极管
器件符号 |
电路标识 |
引脚定义 |
导通条件 |
关注参数 |
控制逻辑 |
N |
B:基极(Base) E:发射极(Emitter) C:集电极(Collector) |
V(B) - V(E) > 0.7V |
??? |
B作为控制端时,高电平时导通,低电平关断 |
PNP型三极管
器件符号 |
电路标识 |
引脚定义 |
导通条件 |
关注参数 |
控制逻辑 |
N |
B:基极(Base) E:发射极(Emitter) C:集电极(Collector) |
V(E) - V(B) > 0.7V |
??? |
B作为控制端时,高电平时关断,低电平导通 |
场效应管
场效应管是一种控制电压的半导体器件。
NMOS - N型金属氧化物半导体
器件符号 |
电路标识 |
引脚定义 |
导通条件 |
关注参数 |
使用场景 |
Q |
G:栅极(Gate) S:源极(Source) D:漏极(Drain) |
V(G) - V(S) > V GS(th) |
V DS V GS I D R DS(on) V GS(th) |
NMOS一般用在信号控制上 |
选型时,我们需要关注以下参数:
- 电流方向:漏极(Drain) —> 源极(Source)
- V GS(th): 控制MOS导通时所需的栅极(Gate),一般为正电压。
- R DS(on): 漏极(Drain)与源极(Source)之间的电阻,电阻越小,MOS导通时压降越小,电流越大,反之亦然。
- C GS: 栅极(Gate)与源极(Source)之间的电容,电容越小,充电时间越短,控制MOS管的时间也相应越短,反之亦然。
注意事项:
R DS(on) 与 C GS 成反比,这是由于制造工艺导致的,所以在选型时,需要权衡他们的参数。
NMOS在实际应用电路中,多作为下管使用,源极(Source)直接接地。
对于无源器件,一般使用NMOS作为下管使用。
示例电路:
PMOS - P型金属氧化物半导体
器件符号 |
电路标识 |
引脚定义 |
导通条件 |
关注参数 |
使用场景 |
Q |
G:栅极(Gate) S:源极(Source) D:漏极(Drain) |
V(G) - V(S) > V GS(th) |
V DS V GS I D R DS(on) V GS(th) |
PMOS一般使用在电源开关上 |
选型时,我们需要关注以下参数:
- 电流方向:源极(Source) —> 漏极(Drain)
- V GS(th): 控制MOS导通时所需的栅极(Gate),一般为负电压。
- R DS(on): 漏极(Drain)与源极(Source)之间的电阻,电阻越小,MOS导通时压降越小,电流越大,反之亦然。
- C GS: 栅极(Gate)与源极(Source)之间的电容,电容越小,充电时间越短,控制MOS管的时间也相应越短,反之亦然。
注意事项:
R DS(on) 与 C GS 成反比,这是由于制造工艺导致的,所以在选型时,需要权衡他们的参数。
PMOS在实际应用电路中,多作为上管使用,源极(Source)接电源(VCC)。
对于有源器件,一般使用PMOS作为上管使用。
电路示例
CMOS - NOMS+PMOS组合()
NOMS+PMOS组合。
运算放大器()
运算放大器。
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