手绘图说电子元器件电阻，电容，电感

电阻器与电位器

电阻器是最基本的电子元件，电位器是最基本的可调电子元件，它们广泛应用在各种电子电路中。

电阻器

电阻器是限制电流的元件，通常简称为电阻，是一种最基本、最常用的电子元件，包括固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器等。

电阻器的主要参数有电阻值和额定功率。

电阻值简称阻值，基本单位是欧姆，简称欧（Ω）。常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。

电阻器的特点是对直流和交流一视同仁，任何电流通过电阻器都要受到一定的阻碍和限制。

电阻器的主要作用是限流与降压，还可以用作分压器。

电阻器的符号

电阻器的型号

 

电阻器的参数

电阻器的主要参数有电阻值和额定功率。

1．电阻值

电阻值简称阻值，基本单位是欧姆，简称欧（Ω）。常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。它们之间的换算关系是：1MΩ=1000kΩ， 1kΩ=1000Ω。

2.  额定功率

额定功率是电阻器的另一个主要参数。

使用中应选用额定功率等于或大于电路要求的电阻器。电路图中不作标示的表示该电阻器工作中消耗功率很小，可不必考虑。

电阻器的特点与工作原理

电阻器的特点是对直流和交流一视同仁，任何电流通过电阻器都要受到一定的阻碍和限制，并且该电流必然在电阻器上产生电压降。

电阻器的作用

1．限流

电阻器在电路中限制电流的通过，电阻值越大电流越小。

2．降压

电流通过电阻器时必然会产生电压降，电阻值越大电压降越大。

 

3．分压

基于电阻的降压作用，电阻器还可以用作分压器。

整流滤波电路中，R与C 2 可理解为分压器，输出电压U o 取自C 2 上的压降。 对于直流，C 2 的容抗无限大；而对于交流，C 2 的容抗远小于R。因此C 2 上直流压降很大而交流压降很小，达到了滤波的目的。

常用电阻器

1．碳膜电阻器

碳膜电阻器的性能特点是稳定性良好，受电压影响小，负温度系数小，适用频率较宽，噪声较小，价格低廉。

2 金属膜电阻器

金属膜电阻器的性能特点是稳定性高，受电压影响更小，温度系数小，耐热性能好，噪声很小，工作频率范围宽，高频特性好，体积比相同功率的碳膜电阻器小许多。

敏感电阻器

 敏感电阻器是一类对电压、温度、湿度、光或磁场等物理量变化敏感的电阻元件，包括压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、气敏电阻器、力敏电阻器及磁敏电阻器等。

 敏感电阻器的型号

压敏电阻器

压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性原理制成的，其电阻值与电压之间为非线性关系。压敏电阻器的文字符号为“RV”

 

压敏电阻器的特点是当外加电压达到其临界值时，其阻值会急剧变小.

压敏电阻器的主要作用是过压保护和抑制浪涌电流。

 压敏电阻器RV跨接于电源变压器 T 的初级两端，正常情况下由于RV的阻值很大，对电路无影响。当电源输入端一旦出现超过 RV 临界值的过高电压时，RV 阻值急剧减小，电流剧增，使保险丝FU熔断，保护电路不被损坏。

热敏电阻器

热敏电阻器大多由单晶或多晶半导体材料制成，它的阻值会随温度的变化而变化。热敏电阻器的文字符号为“RT”

热敏电阻器分为正温度系数和负温度系数两种：正温度系数热敏电阻器的阻值与温度成正比，负温度系数热敏电阻器的阻值与温度成反比。

热敏电阻器的主要作用是进行温度检测，常用于自动控制、自动测温、电气设备的软启动电路等，目前用得较多的是负温度系数热敏电阻器。

 

光敏电阻器 

光敏电阻器的特点是其阻值会随入射光线的强弱而变化，入射光线越强其阻值越小，入射光线越弱其阻值越大。光敏电阻器根据光谱特性，可分为红外光光敏电阻器、可见光光敏电阻器、紫外光光敏电阻器等。

电位器

电位器是调节分压比的元件，是一种最常用的可调电子元件。电位器是从可变电阻器发展派生出来的，它由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成，其动臂的接触刷在电阻体上滑动，即可连续改变动臂与两端间的阻值。

 电位器的参数

1．标称阻值

标称阻值是指电位器的两定臂引出端之间的阻值

2．阻值变化特性

阻值变化特性是指电位器的阻值随动臂的旋转角度或滑动行程而变化的关系

3．额定功率

额定功率是指电位器在长期连续负荷下所允许承受的最大功率，使用中电位器承受的实际功率不得超过其额定功率

 电位器的作用

电位器的主要作用是可变分压

电容

电容器是储存电荷的元件。

电容器是最基本、最主要的电子元件，包括固定电容器和可变电容器两大类，在电子电路中具有广泛的应用。

 

 电容器的参数

电容器的主要参数有电容量和耐压。

1．电容量

电容器储存电荷的能力叫做电容量，简称容量，基本单位是法拉，简称法（F）。由于法拉作单位在实际运用中往往显得太大，所以常用微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）作为单位。它们之间的换算关系是：1F=10 6 μF，1μF=1000nF，1nF=1000pF。

2．耐压

耐压是电容器的另一个主要参数，表示电容器在连续工作中所能承受的最高电压。

电容器的特点与工作原理

电容器的特点是隔直流通交流，即直流电流不能通过电容器，交流电流可以通过电容器

1．容抗

电容器对交流电流具有一定的阻力，称之为容抗，用符号“X C ”表示，单位为Ω。

 

2．电容器的工作原理

电容器的基本结构是两块金属电极之间夹着一绝缘介质层，

电容器的作用

电容器的基本功能是隔直流通交流，电容器的各项作用都是这一基本功能的具体应用。电容器的主要作用是耦合、旁路滤波、移相和谐振。

1．耦合

晶体管VT 1 集电极输出的交流信号通过电容 C 传输到 VT 2 基极，而 VT 1 集电极的直流电位则不会影响到VT 2 基极，VT 1 与 VT 2 可以有各自适当的直流工作点，这就是电容器的耦合作用。 

2 旁路滤波

电容器具有旁路滤波作用。

二极管整流出来的电压U i 是脉动直流，其中既有直流成分也有交流成分，由于输出端接有滤波电容器C，交流成分被C旁路到地，输出电压U o 就是较纯净的直流电压了。

3 移相

电容器具有移相作用。由于通过电容器的电流大小取决于交流电压的变化率，因此电容器上电流超前电压90°

 

 

4．谐振 

电容器可以与电感器组成谐振回路。

常用电容器

1．瓷片电容器

瓷片电容器是较常用的电容器之一

瓷片电容器的特点是耐热性和耐腐蚀性好，绝缘性能好，损耗小，稳定性高，体积小，但容量一般不大。瓷片电容器分为高频和低频两类，容量范围通常为1pF～0.47μF，分别应用于高频和低频电路

可变电容器

可变电容器是电容量在一定范围内可以连续调节的电容器，是一种常用的可调电子元件.

可变电容器按结构可分为单连可变电容器、双连可变电容器和多连可变电容器。 

可变电容器的参数

可变电容器的主要参数是最大电容量

 可变电容器的特点与工作原理

可变电容器的特点是电容量可以改变。

可变电容器的作用

可变电容器的主要作用是改变和调节回路的谐振频率，广泛应用在调谐放大、选频振荡等电路中。

 1．谐振回路

LC谐振回路，改变可变电容器C的容量即可改变谐振频率f

2．选频振荡

可变电容器用于振荡器可以使振荡频率在一定范围内连续可调。

图2-29所示为高频信号发生器电路，调节单连可变电容器C，其输出信号频率即可根据需要改变。 

3．调谐

可变电容器常用于收音机的调谐回路，起到选择电台的作用。

 图2-30所示为超外差收音机变频级电路，双连可变电容器C 1 中的一连C 1a 接入天线输入回路，另一连C 1b 接入本机振荡回路，调节C 1 两连容量同步改变即可改变接收频率。C 2 、C 3 均为微调电容器，分别用于天线输入回路和本机振荡回路的频率校准。

电感器与变压器

电感器是最基本、最主要和应用广泛的电子元件，变压器也是应用广泛的电子元器件，它们都是基于电磁原理工作的。

电感 

电感器是储存电磁能的元件，通常简称为电感，是常用的基本电子元件之一，可分为固定电感器、可变电感器、微调电感器三大类。

 

电感器的参数

电感器的主要参数是电感量和额定电流

1．电感量

电感量的基本单位是亨利，简称亨，用字母“H”表示。在实际应用中，一般常用毫亨（mH）或微亨（μH）作单位。它们之间的相互关系是：1H=1000mH，1mH =1000μH。

2．额定电流

额定电流是指电感器在正常工作时，所允许通过的最大电流。

使用中，电感器的实际工作电流必须小于额定电流，否则电感器将会严重发热甚至烧毁。

电感器的特点与工作原理

电感器的特点是通直流阻交流。直流电流可以无阻碍地通过电感器，而交流电流通过时则会受到很大的阻力。

直流电流可以无阻碍地通过电感器，而交流电流通过时则会受到很大的阻力。

1．感抗

电感器对交流电流所呈现的阻力称之为感抗，用符号“X L ”表示，单位为Ω。

2．电感器的工作原理

电感器在通过电流时会产生自感电动势，自感电动势总是反对原电流的变化

 交流电的电流时刻在变化，它在通过电感器时必然受到自感电动势的阻碍。交流电的频率越高，电流变化率越大，产生的自感电动势也越大，交流电流通过电感器时受到的阻力也就越大。

电感器的作用

电感器的主要作用是分频、滤波、谐振和磁偏转。

1．分频

电感器可以用于区分高、低频信号。

由于高频阻流圈L对高频电流感抗很大而对音频电流感抗很小，晶体管VT集电极输出的高频信号只能通过C进入检波电路。检波后的音频信号再经VT放大后则可以通过L到达耳机。

2．滤波

图3-10所示为电感器用于整流电源滤波，L与C 1 、C 2 组成π 形LC滤波器。由于L具有通直流阻交流的功能，因此，整流二极管输出的脉动直流电压U i 中的直流成分可以通过L，而交流成分绝大部分不能通过L，被C 1 、C 2 旁路到地，输出电压U o 便是较纯净的直流电压了。

3．谐振

电感器可以与电容器组成谐振选频回路。图3-11所示为收音机高放级电路，可变电感器 L 与电容器 C 1 组成调谐回路，调节L即可改变谐振频率，起到选台的作用。

变压器

变压器是一种常用元器件，包括电源变压器、音频变压器、中频变压器和高频变压器等。

变压器的特点是传输交流隔离直流，并可同时实现电压变换、阻抗变换和相位变换。

电源变压器的主要参数是功率、次级电压和电流，用途是电源电压变换和电源隔离。

音频变压器的主要参数是阻抗比和功率，用途是阻抗匹配、信号传输与分配。

中频变压器的主要参数是谐振频率，具有选频与耦合的作用。

变压器的特点与工作原理

变压器的特点是传输交流隔离直流，并可同时实现电压变换、阻抗变换和相位变换。变压器各绕组间互不相通，但交流电压可以通过磁场耦合进行传输。

变压器是利用互感应原理工作的

 变压器由初级、次级两部分互不相通的绕组组成，它们之间由铁芯或磁芯作为耦合媒介。

当在初级绕组两端加上交流电压U 1 时，交流电流I 1 流过初级绕组使其产生交变磁场，在次级绕组两端即可获得交流电压U 2 。直流电压不会产生交变磁场，次级无感应电压。所以变压器具有传输交流隔离直流的功能。

变压器的基本作用

变压器的主要作用是电压变换、阻抗变换和相位变换。

1．电压变换

变压器具有电压变换的作用。

变压器次级电压的大小，取决于次级与初级的圈数比。空载时，次级电压U 2 与初级电压U 1 之比，等于次级圈数N 2 与初级圈数N 1 之比。

2．阻抗变换

 变压器初级与次级的圈数比不同，耦合过来的阻抗也不同。在数值上，次级阻抗Z 2 与初级阻抗Z 1 之比，等于次级圈数N 2 与初级圈数N 1 之比的平方。

3．相位变换

变压器具有相位变换的作用。

图3-24所示变压器电路图中，标出了各绕组的瞬时电压极性。可见，通过改变变压器绕组的接法，可以很方便地将信号电压倒相。

电源变压器

电源变压器是最常用的一类变压器。

1．电源变压器的种类

 多绕组电源变压器具有若干个互相独立的次级绕组，各次级电压也不尽相同，既可以低于初级电压，也可以等于或高于初级电压。

2．电源变压器的参数

电源变压器的主要参数是功率、次级电压和电流。

3．电源变压器的用途

电源变压器的用途是电源电压变换和电源隔离。

音频变压器

音频变压器是工作于音频范围的变压器。推挽功率放大器中的输入变压器和输出变压器都属于音频变压器

音频变压器的用途

音频变压器的主要用途是阻抗匹配、信号传输与分配。

（1）阻抗匹配。

输出变压器将扬声器的8Ω 低阻变换为数百欧的高阻，与放大器的输出阻抗相匹配，使得放大器输出的音频功率最大而失真最小。

（2）信号传输与分配

图3-33所示为推挽功率放大器电路，输入变压器将信号电压传输、分配给晶体管 VT 1 和 VT 2 （送给VT 2 的信号还倒了相），使VT 1 和VT 2 轮流分别放大正、负半周信号，然后再由输出变压器将输出信号合成。

中频变压器

中频变压器习惯上简称为中周，应用于超外差收音机和电视机的中频放大电路中

 

中频变压器的参数

中频变压器的主要参数是谐振频率（配以指定电容器）、通频带、Q值和电压传输系数。

中频变压器的用途

中频变压器具有选频与耦合的作用。