常用的电子元器件及其工作原理.docx

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1、常用的电子元器件及其工作原理电子元器件是元件和器件的总称。电子元件：指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。如电阻器、 电容器、电感器。因为它本身不产生电子，它对电压、电流无控制和 变换作用，所以又称无源器件。电子器件：指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、 电子管、集成电路。因为它本身能产生电子，对电压、电流有控制、 变换作用（放大、开关、整流、检波、振荡和调制等），所以又称有 源器件。按分类标准，电子器件可分为12个大类，可归纳为真空电 子器件和半导体器件两大块。电子元器件发展史其实就是一部浓缩的 电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新 兴技术，二十世纪

2、发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展 的一个重要标志。电子元器件行业主要由电子元件业、半导体分立器件和集成电路业等 部分组成。电子元器件包括：电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元 件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、 光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、 印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材 料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶（带）制 品、电子化学材料及部品等。电子元器件在质量方面现在国际上面有中国的CQC认证，美国的UL 和CUL认证，德国的VDE和TUV以及欧盟的CE等国内外认证，来

3、保 证元器件的合格。一、元件：工厂在加工时没改变原材料分子成分的产品可称为元 件，元件属于不需电子元器件要能源的器件。它包括：电阻、电容、电感。(又称为被动元件PassiveComponents)(1)电路类器件：二极管，电阻器等等连接类器件：连接器，插座，连接电缆，印刷电路板(PCB)二、器件：工厂在生产加工时改变了原材料分子结构的产品称为器件 器件分为：1、主动器件，它的主要特点是：(D自身消耗电能需要外界电源。2、分立器件，分为双极性晶体三极管场效应晶体管可控硅 (4)半导体电阻电容电阻电阻在电路中用R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻.电阻在 电路中的主要作用为:分流、限流、分压

4、、偏置等.电容电容在电路中一般用C加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容 的特性主要是隔直流通交流.电容的容量大小表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用 称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关.晶体二极管晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如:D5表示编号为5的二 极管.作用：二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下， 导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大.因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳 压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中.电话机里使用 的晶体

5、二极管按作用可分为:整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如 1N4148）,肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等. 电感器电子元器件电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。 我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变 为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示，它的基本单 位是亨利（H）,常用毫亨（mH）为单位。它经常和电容器一起工作， 构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造 了阻流圈、变压器、继电器等。组合电路集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在 硅基片上而形成的具有一定功能

6、的器件，英文缩写为IC,也俗称芯片。模拟集成电路是指由电容、电阻、晶体管等元件集成在一起用来处理 模拟信号的模拟集成电路。有许多的模拟集成电路，如集成运算放大 器、比较器、对数和指数放大器、模拟乘(除)法器、锁相环、电源管 理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有：放大器、滤波器、反馈 电路、基准源电路、开关电容电路等。模拟集成电路设计主要是通过 有经验的设计师进行手动的电路调试，模拟而得到，与此相对应的数 字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言在EDA软件的控制 下自动的综合产生。电子元器件数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的 数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包

7、含的门电路或元、器件 数量，可将数字集成电路分为小规模集成(SSI)电路、中规模集成(MSI) 电路、大规模集成(LSI)电路、超大规模集成VLSI电路和特大规模集 成ULSI)电路。小规模集成电路包含的门电路在10个以内，或元器 件数不超过100个；中规模集成电路包含的门电路在10T00个之间， 或元器件数在100-1000个之间；大规模集成电路包含的门电路在100 个以上，或元器件数在10T0个之间；超大规模集成电路包含的门电 路在1万个以上，或元器件数在10T0之间；特大规模集成电路的元 器件数在10T0之间。它包括：基本逻辑门、触发器、寄存器、译码 器、驱动器、计数器、整形电路、可编程

8、逻辑器件、微处理器、单片 机、DSP等。编辑本段发展史电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。 电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十 世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标 志。电子元器件第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半 导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国 应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现 了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上, 使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到 大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品

9、向着高效能低 消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于，电子计算机发展 经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性， 所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四 个阶段的特点。在20世纪出现并得到飞速发展的电子元器件工业使整个世界和人们 的工作、生活习惯发生了翻天覆地的变化。电子元器件的发展历史实 际上就是电子工业的发展历史。1906年，李德福雷斯特发明了真空三极管，用来放大电话的声音 电流。此后，人们强烈地期待着能够诞生一种固体器件，用来作为质 量轻、价廉和寿命长的放大器和电子开关。1947年，点接触型错晶 体管的诞生，在电子器件的发展史上翻开了新的一页。

10、但是，这种点 接触型晶体管在构造上存在着接触点不稳定的致命弱点。在点接触型 晶体管开发成功的同时，结型晶体管论就已经提出，但是直至人们能 够制备超高纯度的单晶以及能够任意控制晶体的导电类型以后，结型 晶体管材真正得以出现。1950年，具有使用价值的最早的楮合金型 晶体管诞生。1954年，结型硅晶体管诞生。此后，人们提出了场效 应晶体管的构想。随着无缺陷结晶和缺陷控制等材料技术、晶体外诞 生长技术和扩散掺杂技术、耐压氧化膜的制备技术、腐蚀和光刻技术 的出现和发展，各种性能优良的电子器件相继出现，电子元器件逐步 从真空管时代进入晶体管时代和大规模、超大规模集成电路时代。主 播形成作为高技术产业代表

11、的半导体工业。由于社会发展的需要，电子装置变的越来越复杂，这就要求了电子装 置必须具有可靠性、速度快、消耗功率小以及质量轻、小型化、成本 低等特点。自20世纪50年代提出集成电路的设想后，由于材料技术、 器件技术和电路设计等综合技术的进步，在20世纪60年代研制成功 了第一代集成电路。在半导体发展史上。集成电路的出现具有划时代 的意义：它的诞生和发展推动了铜芯技术和计算机的进步，使科学研 究的各个领域以及工业社会的结构发生了历史性变革。凭借卓越的科 学技术所发明的集成电路使研究者有了更先进的工具，进而产生了许 多更为先进的技术。这些先进的技术有进一步促使更高性能、更廉价 的集成电路的出现。对电子器件来说，体积越小，集成度越高；响应 时间越短，计算处理的速度就越快；传送频率就越高，传送的信息量 就越大。半导体工业和半导体技术被称为现代工业的基础，同时也已 经发展称为一个相对独立的高科技产业。