嵌入式硬件设计（二）电路元件
时间：2023-01-09 02:00:01
嵌入式硬件设计(2)电路元件
电阻
电阻一般是指所有用于产生电阻的电子元件，称为电阻，标记为R。
电阻主要承担分流、限流、分压、偏置、阻抗匹配RC充电、上拉、下拉、缓冲和负载。
电阻主要分为不变电阻R、可变电阻RW、电位器RP敏感电阻RT。(想了解各种电阻符号，可以直接去立创商城看看)
(1)普通电阻
普通电阻分为直插和贴片两种基本封装形式，直插普通电阻分为碳膜电阻和金属膜电阻。
碳膜电阻的优点是生产简单，成本低；缺点是稳定性差，噪音大，误差大。
金属氧化物具有体积小、精度高、稳定性好、噪音低、电感小等优点。缺点是成本高。
此外，还有特殊的绕线电阻和水泥电阻，一般用于大功率场合。
(2)可变电阻和电位器
电位器通常有三个端子，其中两个固定端和一个滑动端可以通过滑动改变滑动端和两个固定端之间的电阻值。
上图是我们通常在电路中设计的电位器。
只有两个端子的可变电阻称为可变电阻，而不是电位器。
(3)电阻标称值的一般表示方法
1.文字符号法
常见符号有M、K、R。
例如：4K7，表示4.7KΩ；1R9，表示1.9Ω。
阻值在1kΩ下面，单位可以标注，也可以不标注。
例如，680欧元可以标注为680或680欧元Ω。
2.数字表示法
这种方法标记了大多数贴片电阻。
例如：
102，10×10的2次方=1000Ω=1kΩ
472，47×10的2次方=4700Ω=4.7kΩ
1001，100×10的1次方=1000Ω=1kΩ
5112，511×10的2次方=51100Ω=51.1kΩ
三、色环表示法
一般来说，看直插电阻的电阻值。但就我而言，色环确实不同于颜色，所以最好直接用万用表测量电阻。
电容
电容器是一种具有电荷存储能力的容器，简称电容器，标记为C。
电容器的主要功能是调谐、滤波、去耦合、旁路、能量转换和延迟。
可分为无极电容、有极电容和可变电容。
电容器的一个重要性质是两端的电压不能突变。
电容交流阻直流。
(1)电容分类
根据介质的不同，电容器可分为陶瓷电容器、云母电容器、纸电容器、薄膜电容器、瓷片电容器、独石电容器、钽电容器和电解电容器。
上图为钽电容，全称钽电解电容，也属于电解电容。钽电容非常适合在高温下工作。使用安全，但成本高。
(2)电容器的参数和选择
容量和耐压值是电容的主要参数。
电容器的选择应考虑使用频率和耐压值；点解电容器还应注意极性，使正极接近直流高电位，并考虑使用温度。
(3)电容器的大小和表示方法
1.直接表达法
有些电容表面直接标明其特征参数
例如：4.7uF/16V，表示该电容的标称容量为4.7uF，耐压值为16V。
2.纯数字表示法
当数字小于1时，默认uF；当数字大于1时，默认pF。
例如：
0.33，0.33uF
104，10×10的4 pF=100000pF=0.1uF
3.数字和字母共同表示法
标称容量用2-4位和一个字母表示，其中数字表示有效值，字母表示值分别为m、u、n、p，即毫法、微法、纳法、皮法。
例如：
33m，33000uF
47n，47nF，0.047uF
3u3，3.3uF
R22，0.22uF（特殊）
4.色环表示法
同样，您可以查看色环以查看容值，也可以直接用万用表测量
电感
电感器是一够将电能转化为磁能并存储的元件，简称电感器，标记为L。
电感阻碍电流的变化。
电感主要用于电源滤波电路，重点是抑制传导干扰。
又称扼流器、电抗器、动态电抗器。
电感通直流阻交流，即对交流信号进行隔离。
1H=1000nH=1000000uH。
磁珠
磁珠专门用于抑制信号线和电源线上的高频噪声和尖峰干扰，并在电路中记录静电脉冲FB，常用于抗干扰设计。
磁珠主要用于信号电路，主要用于电磁干扰（EMI）方面。
二极管
二极管是半导体二极管，由一个PN结合电极和引线包装，在电路中标记为VD。
数字电路中二极管的基本特性是正向导通和反向截止。
(1)二极管参数
1.最大整流电流：指二极管在正常连续运行过程中过的最大正电流值。使用时，电路的最大电流不得超过此值。否则，二极管会因发热而燃烧。
2.最大反向工作电压：二极管正常工作时能承受的最大反向电压值。一般情况下，反向电压不得超过此值，以确保二极管的安全。
3.最大反向电流：指在最大反向电压下允许的反向电流。值越小，二极管的质量就越好。
4.最高工作频率:指二极管正常工作的最高频率。如果二极管的电流频率大于此值，二极管将无法应用。
二极管常用
一、二极管整流
常用于整流电路，即将交流电转换为脉动直流电，一般工作频率为3kHz一下。
主要用于电源电路的设计，如：1N4000。
2.稳压二极管
主要功能是稳压，利用二极管的反向击穿特性。
稳压二极管阴极通过限流电阻连接正端，阳极连接负端。
三、肖特基二极管
适用于调频或开关状态。
广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，常用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管。
4.发光二极管
即普通LED灯
5.光敏二极管
利用[N反向电压施加时，反向电阻在光照下由大变小。
也就是说，当没有光照时，反向电流很大，反向电阻很小。
晶体管(三极管)
晶体管在电路中的标记是VT。
每个晶体管都有两个PN结，三个电极（基极b，集电极c，发射级e）。
按PN不同的结也分为PNP和NPN两种。
三极管属于电流控制半导体器件，其基本功能是放大。
当用于数字电路时，三极管相当于开关。
三极管的电流放大关系是ie=ic=βib，β放大倍数。
场效应管
一般所称的MOS FET金属氧化物半导体场效应管是一种场效应管。
场效应管在电路中的标记为VT。
场效应管属于电压控制型半导体装置，当开关使用时，当网极g施加电压达到阈值电压时，漏极d和源极s导通。
https://www.bilibili.com/video/BV1Z4411r7en?t=323
这是哔哩哔哩的视频觉得是用来理解的mos最好的管道。
