有源元件(jiàn)與無源元件(jiàn)
簡單地講就(jiù)是需能(néng)(電)源的器(qì)件(jiàn)叫有源器(qì)件(jiàn),無需能(néng)(電)源的器(qì)件(jiàn)就(jiù)是無源器(qì)件(jiàn)。有源器(qì)件(jiàn)一(yī)般用來信号放(fàng)大、變換等,無源器(qì)件(jiàn)用來進行信号傳輸,或者通(tōng)過方向性進行信号放(fàng)大。容、阻、感都是無源器(qì)件(jiàn),IC、模塊等都是有源器(qì)件(jiàn)。(通(tōng)俗的說就(jiù)是需要電源才能(néng)顯示其特性的就(jiù)是有源元件(jiàn),如三極管。而不用電源就(jiù)能(néng)顯示其特性的就(jiù)叫無源元件(jiàn))
無源器(qì)件(jiàn)的簡單定義
如果電子元器(qì)件(jiàn)工(gōng)作時,其内部沒有任何形式的電源,則這種器(qì)件(jiàn)叫做無源器(qì)件(jiàn)。從電路(lù)性質上(shàng)看(kàn),無源器(qì)件(jiàn)有兩個基本特點:
(1)自(zì)身或消耗電能(néng),或把電能(néng)轉變爲不同形式的其他能(néng)量。
(2)隻需輸入信号,不需要外加電源就(jiù)能(néng)正常工(gōng)作。
有源器(qì)件(jiàn)的基本定義
如果電子元器(qì)件(jiàn)工(gōng)作時,其内部有電源存在,則這種器(qì)件(jiàn)叫做有源器(qì)件(jiàn)。
從電路(lù)性質上(shàng)看(kàn),有源器(qì)件(jiàn)有兩個基本特點:
(1)自(zì)身也消耗電能(néng)。
(2)除了輸入信号外,還必須要有外加電源才可以正常工(gōng)作。
由此可知,有源器(qì)件(jiàn)和無源器(qì)件(jiàn)對電路(lù)的工(gōng)作條件(jiàn)要求、工(gōng)作方式完全不同,這在電子技(jì)術的學習過程中必須十分注意。
常見的無源電子器(qì)件(jiàn) 電子系統中的無源器(qì)件(jiàn)可以按照(zhào)所擔當的電路(lù)功能(néng)分爲電路(lù)類器(qì)件(jiàn)、連接類器(qì)件(jiàn)。
1、電路(lù)類器(qì)件(jiàn)
(1)二極管(diode)
(2)電阻器(qì)(resistor)
(3)電阻排(resistor network)
(4)電容器(qì)(capacitor)
(5)電感(inductor)
(6)變壓器(qì)(transformer)
(7)繼電器(qì)(relay)
(8)按鍵(key)
(9)蜂鳴器(qì)、喇叭(speaker)
(10)開關(switch)
2、連接類器(qì)件(jiàn)
(1)連接器(qì)(connector)
(2)插座(shoket)
(3)連接電纜(line)
(4)印刷電路(lù)闆(pcb)
常見的有源電子器(qì)件(jiàn)
有源器(qì)件(jiàn)是電子電路(lù)的主要器(qì)件(jiàn),從物(wù)理結構、電路(lù)功能(néng)和工(gōng)程參數上(shàng),有源器(qì)件(jiàn)可以分爲分立器(qì)件(jiàn)和集成電路(lù)兩大類。
1、分立器(qì)件(jiàn)
(1)雙極型晶體三極管(bipolar transistor),一(yī)般簡稱三極管
(2)場效應晶體管(field effective transistor)
(3)晶閘管(thyristor),也叫可控矽
(4)半導體電阻與電容——用集成技(jì)術制造的電阻和電容,用于集成電路(lù)中
2、模拟集成電路(lù)器(qì)件(jiàn)
模拟集成電路(lù)器(qì)件(jiàn)是用來處理随時間連續變化的模拟電壓或電流信号的集成電路(lù)器(qì)件(jiàn)。
基本模拟集成電路(lù)器(qì)件(jiàn)一(yī)般包括:
(1) 集成運算(suàn)放(fàng)大器(qì)(operation amplifier),簡稱集成運放(fàng)
(2) 比較器(qì)(comparator)
(3) 對數和指數放(fàng)大器(qì)
(4) 模拟乘/除法器(qì)(multiplier/divider)
(5) 模拟開關電路(lù)(analog switch)
(6) pll電路(lù)(phase lock loop),即鎖相(xiàng)環電路(lù)
(7) 集成穩壓器(qì)(voltage regulator)
(8) 參考電源(reference source)
(9) 波形發生(shēng)器(qì)(wave-form generator)
(10) 功率放(fàng)大器(qì)(power amplifier)
3、數字集成電路(lù)器(qì)件(jiàn)
(1) 基本邏輯門(logic gate circuit)
(2) 觸發器(qì)(flip-flop)
(3) 寄存器(qì)(register)
(4) 譯碼器(qì)(decoder)
(5) 數據比較器(qì)(comparator)
(6) 驅動器(qì)(driver)
(7) 計數器(qì)(counter)
(8) 整形電路(lù)
(9) 可編程邏輯器(qì)件(jiàn)(pld)
(10) 微處理器(qì)(microprocessor,mpu)
(11) 單片機(microcontroller,mcu)
(12) dsp器(qì)件(jiàn)(digital signal processor,dsp)
無源元件(jiàn)主要是電阻類、電感類和電容類元件(jiàn),它的共同特點是在電路(lù)中無需加電源即可在有信号時工(gōng)作。
1、電阻
電流通(tōng)過導體時,導體内阻阻礙電流的性質稱爲電阻。在電路(lù)中起阻流作用的元器(qì)件(jiàn)稱爲電阻器(qì),簡稱電阻。電阻器(qì)的主要用途是降壓、分壓或分流,在一(yī)些特殊電路(lù)中用作負載、反饋、耦合、隔離等。
電阻在電路(lù)圖中的符号爲字母R。電阻的标準單位爲歐姆,記作R。常用的還有千歐KΩ,兆歐MΩ。
IKΩ=1000Ω 1MΩ=1000KΩ
2、電容
電容器(qì)也是電子線路(lù)中最常見的元器(qì)件(jiàn)之一(yī),它是一(yī)種存儲電能(néng)的元器(qì)件(jiàn)。電容器(qì)由兩塊同大同質的導體中間夾一(yī)層絕緣介質構成。當在其兩端加上(shàng)電壓時,電容器(qì)上(shàng)就(jiù)會存儲電荷,一(yī)旦沒有電壓,隻要有閉合回路(lù),它又(yòu)會放(fàng)出電能(néng)。電容器(qì)在電路(lù)中阻止直流通(tōng)過,而允許交流通(tōng)過,交流的頻率越高(gāo),通(tōng)過的能(néng)力越強。因此,電容在電路(lù)中常用耦合,旁路(lù)濾波、反饋、定時及振蕩等作用。
電容器(qì)的字母代号爲C。電容量的單位爲法拉(記作F), 常用有μF(微法)、PF(即μμF、微微法)。
1F=1000000μF 1μF=1000000PF
電容在電路(lù)中表現的特性是非線性的。對電流的阻抗稱爲容抗。容抗與電容量和信号的頻率反比。
3、電感
電感與電容一(yī)樣,也是一(yī)種儲能(néng)元器(qì)件(jiàn)。電感器(qì)一(yī)般由線圈做成,當線圈兩端加上(shàng)交流電壓時,在線圈中産生(shēng)感應電動勢,阻礙通(tōng)過線圈的電流發生(shēng)變化。這種阻礙稱作感抗。感抗與電感量和信号的頻率成正比。它對直流電不起阻礙作用(不計線圈的直流電阻)。所以電感在電子線路(lù)中的作用是:阻流、變壓、耦合及與電容配合用作調諧、濾波、選頻、分頻等。
電感在電路(lù)中的代号爲L。電感量的單位是亨利(記作H),常用的有毫亨(mH),微亨(μH)。
1H=1000mH 1mH= 1000μH
電感是典型的電磁感應和電磁轉換的元器(qì)件(jiàn),最常見的應用是變壓器(qì)。
有源器(qì)件(jiàn)
有源元器(qì)件(jiàn)是電子線路(lù)的核心,一(yī)切振蕩、放(fàng)大、調制、解調,以及電流變換都離不開有源元器(qì)件(jiàn)。
電子管
電子管又(yòu)名真空管,所以又(yòu)稱爲電真空器(qì)件(jiàn)。電子管不論二極還是多(duō)極,它都有陽極和陰極,陰極在外加電源的作用下(xià),發射電子向陽極流動。外加電源可以直接加在陰極上(shàng),也可以加在另外的加熱燈絲上(shàng)。就(jiù)是因爲這個而統稱爲有源器(qì)件(jiàn)。
電子管是最早的有源電子元件(jiàn),分二極管、三極管與多(duō)極管。随著(zhe)電子技(jì)術的發展,電子管因其體積大、重量重、耗電大等等缺點,而先後讓位給晶體管和集成電路(lù)。但是,在許多(duō)場合電子管繼續發揮作用。
不依靠外加電源(直流或交流)的存在就(jiù)能(néng)獨立表現出其外特性的器(qì)件(jiàn)就(jiù)是無源器(qì)件(jiàn)。
之外就(jiù)是有源器(qì)件(jiàn)。所謂“外特性”就(jiù)是描述器(qì)件(jiàn)的某種關系量,盡管是使用了電壓或電流,電場或磁場壓力或速度等等量來描述其關系。
無源器(qì)件(jiàn)的外特性卻與他們是否作爲策動源而存在沒有關系。
無源與有源的概念不僅僅在電學元件(jiàn)中有,在機械,流體,熱力,聲學等領域均有這種概念。
上(shàng)一(yī)頁
下(xià)一(yī)頁
上(shàng)一(yī)頁
下(xià)一(yī)頁