电子元器件+模拟电路硬件零基础入门

  • 电流转换:
    交流(AC)->直流(DC) 整流
    直流(DC)->交流(AC) 逆变

  • 固定电阻——线绕电阻:
    把电阻丝(镍铬、锰铜等)绕在一个绝缘骨架(陶瓷等)上制成,电阻丝的:材料,长短、粗细,决定着阻值的大小,最后在外层涂上绝缘材料(环氧树脂、漆皮等)进行密封。
    1.精度可以做的较高,最高可达±0.01%。
    例如:标记值为 100Ω 的电阻,实际阻值在99.99Ω100.01Ω之间。
    能承受较大功率,甚至可达几kW左右。
    成本略高:100个100Q,精度±1%,功率13.5W的价格,约为754元
    4.TCR较低:大致是 20ppm/℃
    200ppm/℃
    TCR(Temperature Coefficient of Resistance)为温度系数,表示电阻值随温度变化的程度,单位是PPM。
    PPM(Part Per Milion),指每摄氏度的百万分率,例如:200ppm/C的含义是温度每增加或降低一度,其阻值的变化为「百万分之200」:
    5.特别注意:由于其存在『寄生电容」和『寄生电感』,不适合高频场景使用。
    高频场景举例: wifi、蓝牙、卫星通信、雷达系统等。实际制造电阻时,可以通过特殊绕线的方式,尽量去消除寄生电容、寄生电感

  • 固定电阻——碳膜电阻:
    工艺:把高温下分解出来的「结晶碳』,蒸馏沉积在陶瓷棒上,随后在碳膜上刻出螺旋槽通过螺旋槽的宽度和长度,来控制阻值,最后在外层图上环氧树脂来密封。
    1.精度略低:常用的为 ±5% 左右,最高精度也就 ±1% 左右。
    2.功率范围:1/8W5W 之间
    3.成本较低:100 个 1KΩ,精度 ±5%,功率 1/4W 的价格,约为 4.4 元4.TCR一般:大致是 200ppm/℃
    500ppm/°C5.负温度系数:随着温度的升高,其阻值会减小。
    适用环境:对精度要求不高

  • 固定电阻——金属膜电阻:
    1.性能更稳定。
    2.精度较高:?常用的一般为 ±1% 左右,最高精度可达 ±0.01% 左右
    3.功率范围:50mW 20W之间
    4.成本较低:100 个 1KΩ,精度+1%,功率 1/4W 的价格,约为 6.6 元。
    5.TCR 较低:大致是 50ppm/℃
    100ppm/℃

  • 固定电阻——贴片电阻:
    厚膜电阻:1.膜厚度:通常在100微米左右。
    2.精度:常见:±1% ±5%,最高为 ±0.1%。
    3.功率范围:10mW ~10W之间。
    4.TCR:大致是 50ppm/℃
    200ppm/℃
    5.抗氧化能力相对好一些.
    7.价格:100个,10k2,+5%,100mW,0.39元
    8.适用于:一般消费电子、汽车电子、家电等领域,

薄膜电阻:
1.膜厚度:通常在0.1微米左右。
2.精度:常见:±0.1% ±2%,最高为 ±0.01%。
3.功率范围:10mW ~ 3W之间。
4.TCR:大致是 5ppm/℃
50ppm/‘℃.
5.抗氧化能力不是很好。
7.价格:100个,10k2,±0.1%,100mW,13.2元
8.适用于:精密设备(高端音响、高级测量设备等)

  • 封装尺寸:
    例子:0402封装的 意思是长度为 0.04英寸 宽度为0.02英寸

  • 固定电阻——金属箔电阻:
    工艺:把合金(镍铬合金等)与添加剂混合,做成厚度控制在几微米范围内的膜,涂在绝缘
    体(陶瓷)上,随后刻蚀成不同的纹路来控制阻值。
    1.性能极其稳定
    2.精度极高:常用的一般为 ±0.01%,最高精度可达 ±0.001%。
    3.功率范围:1/16W ~15W之间.
    4.成本很高:100 个 135Ω,精度±0.01%,功率 600mW 的价格,约为 5700 元5.TCR 极低:常见的是1ppm/℃,特殊制造的可达 0.05ppm/C
    低噪声、耐静电、低感低容。

  • 特种电阻_保险丝
    概述:属于限流保护类型的元器件,可以看成是一种特殊的电阻
    原理:当通过其电流高于某一阈值时,会产生熔断,从而保护电路。
    关注参数:
    额定电流
    正常工作时,能够持续承受而不熔断的最大电流。
    熔化特性
    分为:快速保险丝、延迟保险丝(可短时间承受一定的浪涌电流)
    分断能力
    发生短路或严重过载时,能够安全断开电流的最大能力;如果实际电流超出分断电流时,保险丝可能出现:破碎、爆炸、喷溅,引起周围元器件的燃烧和破坏。

  • 光敏电阻
    概述:对光敏感的电阻,其阻值会随光照强度而改变,通常规律:黑暗中阻值高,光照下阻值小。
    材料:硫化镉、硒化镉(注意:镉化物有毒)
    关键参数:
    亮电阻指光照强度在T10LUX下,所测得的阻值
    暗电阻|指光线强度从『10LUX』变到TOLUX』后的第10秒钟时的阻值。

  • 压敏电阻
    概述:一种限压型保护器件,其两端电压超过一定阈值时,阻值会急剧下降到一个最低值,电流会
    从其自身通过,从而实现对后方电路的保护。
    材料:氧化锌+陶瓷。
    压敏电压【指随着电压的升高,压敏电阻的阻值出现变小趋势的拐点电压】
    为了参数标准化的需要,国际电工委员会,规定了两个测量压敏电压的参考值,分别是:
    1mA和0.1mA,将在这一电流下测量所得电压,规定为压敏电压。
    最大连续工作电压
    指压敏电阻在长期工作下,不发生性能劣化或损坏的最大电压。
    最大连续工作电压』是低于『压敏电压』的,这样有利于延长其使用寿命。

电阻阻值的识别方法

1. 直标法

定义:直接将电阻的阻值和公差(误差等级)用数字和字母印在电阻体上。

特点

  • 直观易懂:一看便知阻值。
  • 适用于大体积电阻:通常用于体积较大的电阻,因为需要有足够的空间来印刷文字。

标识规则

  • 单位Ω (欧姆), (千欧), (兆欧)。
  • 公差:用字母表示,如 J(±5%), G(±2%), F(±1%)。

举例

  • 5k1 J 表示 5.1 kΩ,公差为 ±5%。
  • 1R2 F 表示 1.2 Ω,公差为 ±1%。
  • 100Ω J 表示 100 Ω,公差为 ±5%。
  • 2M2 表示 2.2 MΩ(有时会省略公差)。

2. 三位数字代码

定义:用三位数字来表示阻值,前两位是有效数字,第三位是乘以10的幂次(即后面添加0的个数)。

特点

  • 常用于贴片电阻:这是最主流的贴片电阻标注方法。
  • 默认公差较低:通常为 ±5%。

计算方法阻值 = (前两位数字) × 10^(第三位数字) Ω

举例

  • 103 = 10 × 10³ Ω = 10,000 Ω = 10 kΩ
  • 472 = 47 × 10² Ω = 4,700 Ω = 4.7 kΩ
  • 101 = 10 × 10¹ Ω = 100 Ω
  • 680 = 68 × 10⁰ Ω = 68 Ω

3. 精密标注法(四位数字代码)

定义:三位数字代码的精密版本,用四位数字来表示阻值,前三位是有效数字,第四位是乘以10的幂次。

特点

  • 用于高精度贴片电阻:可以表示更精确的阻值。
  • 公差更高:通常为 ±1% 或更高。

计算方法阻值 = (前三位数字) × 10^(第四位数字) Ω

举例

  • 1002 = 100 × 10² Ω = 10,000 Ω = 10.0 kΩ
  • 4701 = 470 × 10¹ Ω = 4,700 Ω = 4.70 kΩ
  • 1500 = 150 × 10⁰ Ω = 150 Ω

注意:当代码末尾为0时,表示乘数为10⁰(即1),例如 1500 是 150Ω,而不是 150Ω后面加0个0。


4. 色环法

定义:用不同颜色的色环涂在电阻体上来表示阻值和公差。

特点

  • 适用于轴向引线电阻:色环环绕电阻一周,从任何角度都能看到。
  • 需要记忆颜色代码:必须熟悉颜色对应的数字。

色环编码表

颜色 数字 乘数 公差 (%)
0 10⁰ = 1 -
1 10¹ = 10 ±1
2 10² = 100 ±2
3 10³ = 1,000 -
4 10⁴ = 10,000 -
绿 5 10⁵ = 100,000 ±0.5
6 10⁶ = 1,000,000 ±0.25
7 10⁷ = 10,000,000 ±0.1
8 10⁸ = 100,000,000 ±0.05
9 10⁹ = 1,000,000,000 -
- 10⁻¹ = 0.1 ±5
- 10⁻² = 0.01 ±10

读数步骤(以最常见的四环和五环电阻为例)

A. 四色环电阻

格式[第一位数] [第二位数] [乘数] [公差]

  1. 第一环:第一位有效数字。
  2. 第二环:第二位有效数字。
  3. 第三环:乘数。
  4. 第四环:公差(通常为金色或银色)。

举例

  • 黄 紫 红 金
    • 黄:4
    • 紫:7
    • 红:×100
    • 金:±5%
    • 阻值:47 × 100 = 4,700 Ω = 4.7 kΩ ±5%

B. 五色环电阻(精密电阻)

格式[第一位数] [第二位数] [第三位数] [乘数] [公差]

  1. 第一环:第一位有效数字。
  2. 第二环:第二位有效数字。
  3. 第三环:第三位有效数字。
  4. 第四环:乘数。
  5. 第五环:公差(通常为棕色、红色等)。

举例

  • 棕 黑 黑 红 棕
    • 棕:1
    • 黑:0
    • 黑:0
    • 红:×100
    • 棕:±1%
    • 阻值:100 × 100 = 10,000 Ω = 10.0 kΩ ±1%

如何确定第一环?

  • 找公差环:公差环(最后一环)通常是金色、银色或无色,并且与其他环的间距稍大。
  • 观察间距:最后一环与倒数第二环之间的间距,通常会比其他环之间的间距要宽一些。
  • 电容器: