常见的分立器件基本知识
常见的分立器件基本知识
4.1 电阻和电位器
4.1.1 定义：导电体对电流的阻碍作用称为电阻；用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。R 表示电阻，W表示电位器。电导：G=1/R 单位：S（西门子）。
欧姆定律流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。根据欧姆定律，电阻两端的电压和电流之间的关系可写成:R=U/I;电阻计算公式R=ρL/S串联电阻特点R=R1+R2(两个串联)
并联电阻特点1/R=1/R1+1/R2(两个并联）
4.1.2 电阻的主要参数
1. 标称阻值：标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位: Ω, kΩ, MΩ.
2. 允许误差：误差代码:F、G 、J、K（常见的误差范围是：0.01%，0.05%，0.1%，
0.5%，0.25%，1%，2%,5% 等）
3. 额定功率：电阻器在直流或交流电路中，长期连续工作所允许消耗的最大功率。
4.1.3 阻值和误差的标注方法
1. 直标法：eg: 5.1k Ω
2. 文字符号法：eg:
3.3Ω=3Ω3=3R3
3. 色标法：普通电阻一般有4环表示，精密电阻用5环。
当电阻为四环时，最后一环必为金色或银色，前两位为有效数字，第三
位为乘方数，第四位为偏差。
当电阻为五环时，最後一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字，
第四位为乘方数，第五位为偏差。
黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、
金-±5%、银-±10%、无色-±20%
4. 数码法：用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位
表示10^n(n=0～8)。eg: 471=470Ω
4.1.4 电阻的种类（普通电阻、电位器、排电阻、光敏电阻等）
1. 普通电阻
普通电阻的分类：电阻种类按照工艺可以分为碳膜电阻和金属膜电阻；按照功
率可以分为小功率电阻和大功率电阻，大功率电阻通常是金属电阻，金属电阻
通常是作为负载，或者作为小设备的室外加热器。敏感电阻器：压敏电阻器、
热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。
2. 电位器：可调电阻；
3. 排电阻：是SIP n的封装，比较常用的就是阻值502和103的9脚的电阻排；
如SIP 9就是8个电阻封装在一起，8个电阻有一端连在一起，就是
公共端，在排电阻上用一个小白点表示。
4. 光敏电阻：当照在光敏电阻上的光强变化时，电阻值也在变化。光越强阻值越
小，光越弱阻值越大。
4.1.5 电阻器的作用（电阻在电路中起到限流、分压等作用）
1. 限流作用：为使通过用电器的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值，
以保证用电器的正常工作，通常可在电路中串联一个可变电阻。
当改变这个电阻的大小时，电流的大小也随之改变。我们把这种
可以限制电流大小的电阻叫做限流电阻。限流电阻的大小就是压
降除以电流。
2. 分流作用：当在电路的干路上需同时接入几个额定电流不同的用电器时，可
以在额定电流较小的用电器两端并联接入一个电阻，这个电阻的
作用是“分流”。例如：有甲、乙两个灯泡，额定电流分别是0.2A
和0.4A，显然两灯泡不能直接串联接入同一电路。但若我们在甲
灯两端并联一个合适的分流电阻，则当开关S闭合时，甲、乙两
灯便都能正常工作了。
3. 分压作用：一般用电器上都标有额定电压值，若电源比用电器的额定电压高，
则不可把用电器直接接在电源上。在这种情况下，可给用电器串
接一个合适阻值的电阻，让它分担一部分电压，用电器便能在额
定电压下工作。我们称这样的电阻为分压电阻。如我们常用的测
电笔里有一个阻值很大的高电阻，它也是一个分压电阻。
4.1.6 电阻的封装（电阻的封装有表面贴和轴向的封装）
1. 轴向封装有：axial0.4、axial0.6、axial0.8等等；axial在英语中就是轴的意思；
2. 表面贴电阻的封装最常用的就是0805；
3. 电位器的封装在protel的书中可以很方便地找到。但会有一些偏差。
4.1.7 电阻时要考虑什么？主要考虑电阻的封装、功率、精度、阻值和耐压值等。
4.1.8 特别的电阻器的检测
1. 热敏电阻(PTC) 正温度系数的检测：电阻值随温度的升高而增大，热敏电阻
主要用在温度测量、温度控制、温度补偿、自动增益调整、微波功率测量、
火灾报警、红外探测及稳压、稳幅等方面，是自动控制设备中重要元件。在
工作温度范围内，正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大，负温
度系数电阻的阻值随温度升高而急剧减小。
2. 压敏电阻的检测：用万用表的R*1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向
绝缘电阻，均为无穷大，否则，说明漏电流大。若所测电阻很小，说明压敏
电阻已损坏，不能使用。
3. 光敏电阻的检测：光越强阻值越小，光越弱阻值越大。用一黑纸片将光敏电
阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。此
值越大说明光敏电阻性能越好。
4.2 电容
4.2.1 定义：电容器就是“储存电荷的容器”。是电子设备中大量使用的电子元件之一，
广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等
方面。用字母C表示，单位有法拉（F）、微法拉（uF）、皮法拉（pF），
1F=10^6uF=10^12pF
4.2.2 电容的主要参数
1. 电容的指标是：耐压值和电容容量。例如：220u/50V，就是说，这个电解电容
耐压值为50V，容量为220u。电容的容量跟电容的介质有关。顾名思义：电
解电容为电解质作为介质的，铝作为电极；独石电容是使用石头作为介质的；
磁片电容是磁片作为介质的；钽电解电容使用电解质作为介质，但是，电极采
用钽金属。涤纶电容采用涤纶作为介质。
2. 电容的耐压：电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压。叫做电容的直
流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容
的直流工作电压值。
3. 电容的绝缘电阻：由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，
而是一个有限的数值，一般在1000 兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘
电阻，或者叫做漏电电阻。漏电电阻越小，漏电越严重。
4.2.3 容值和误差的标注方法
1. 直标法：用数字和单位符号直接标出。普通电容器的单位是pF，电解电容器的
单位是uF。如01uF表示0.01微法，有些电容用“R”表示小数点，如
R56表示0.56微法。
2. 色标法：电解电容器的耐压和电阻的表示方法相同，单位一般为pF。
颜色：黑棕红橙黄绿蓝紫灰白
耐压：4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V
电容器偏差标志符号：+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、
+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z。
3. 文字符号法：用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示
0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.其电容量的单
位：P、N、u、m、F等
4.2.4 电容的种类及应用
（常用电解电容，独石电容，磁片电容，钽（tan）电解电容，涤纶电容等，一般
1uF以上电容均为电解电容，而1uF以下的电容多为瓷片电容。）
1. 按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。其中固定电容器
又可根据其介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/ 塑料薄膜电容器、电
解电容器和玻璃釉电容器等。陶瓷电容器不宜使用在脉冲电路中，因为它们易
于被脉冲电压击穿。纸质电容器是中频电容器，一般应用在低频电路内，通常
不能在高于的频率上运用。
2. 按电解质分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质
电容器等。
3. 按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型
电容器。3.1）高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电
容器、玻璃釉电容器。3.2）低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电
容器、涤纶电容器。3.3）滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容
器、液体钽电容器。3.4调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚
苯乙烯电容器。3.5）高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
3.6）低频耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固
体钽电容器。3.7) 小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、
聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯
电容器、云母电容器。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发
射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用
4.2.5 电容的作用（“通交流，隔直流”，“通高频、阻低频”，交流相当于短路，直流相当于开路）
因为只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。电路中，电容器常被用作
耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。交流电不仅方向
往复交变，它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上，电容器连续地充
电、放电，因而电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流。那么在相同
的电压下，高频率交流电较低频率交流电更易于通过同一个电容器。可以说电容
器在电路中，可以起“隔直流，通交流”，“通高频、阻低频”的作用。
1. 电源稳压和滤波：电解电容主要是用来稳压和低频交流滤波的；高频滤波是使
用磁片电容和独石电容。当电解电容作为稳压时，接在整流桥和三端稳压器的
输出端或接到直流电源电路板的输入端（通常220u/25V）时，起到稳定电压
的作用。其工作机理相当于一个水库，从上游来的带有波浪的水到了水库，就
变的平滑了。电解电容只能滤除低频的波动；对于直流电源中的高频波动，可
以加一个0.1u或0.01u的独石电容或者磁片电容。
2. 去耦电容：在每一个芯片的电源和地两端接一个0.1u或0.01u的独石电容或者
瓷片电容，目的是为了解决芯片的供电过程中，由于电路板的走线电感产生的
电源开关噪声尖峰。这种作用下的电容叫去耦电容。
3. 定时参数：对于像555这样需要外接电容产生稳定的脉冲的器件，涤纶电容是
首选。
4. 产生其它电压，构成外围电路：有些需要从单一电压产生其它的电压的芯片，
如：max232，需要外接电容才能实现。外接01.u的钽电容，电容的基本单位
是pf，1u=1000000pf，所以，104=100000pf=0.1u；
4.2.6 电容的封装
电容有直插和表面贴的不同封装。电解电容表面贴封装的通常耐压值不超出25V，电容值不超出100u。再大，就只好使用直插的了。其它的电容，磁片和独
石都有表面贴封装的。
4.2.7电容的计算公式
1.串联公式：C = C1*C2/(C1 + C2)
2.并联公式C = C1+C2+C3
补充部分：
串联分压比——V1 = C2/(C1 + C2)*V （电容越大分得电压越小，交流直流条件下均如此）
并联分流比——I1 = C1/(C1 + C2)*I （电容越大通过的电流越大，当然，这是交流条件下）
4.3 电感（“通直流，阻交流”直流相当于短路，交流相当于开路）
4.3.1 定义：电感器由导线一圈一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可
以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L符号表示，单位
有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。与电容器
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。它其特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流通直流电通的特性。
4.3.2 电感线圈的主要特性参数
电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。
1. 电感量L：也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量是本身
固有特性，与电流大小无关。
电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制
方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常，线圈圈数越多、绕制的
线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量
大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。电感量的基本单位是
亨利（简称亨），用字母"H"表示。
2. 感抗XL：电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L
和交流电频率f的关系为XL=2πfL
3. 品质因素Q：品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等
效的电阻的比值，即：Q=XL/R 。线圈的Q值愈高，回路的损耗
愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩
或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q
值通常为几十到几百。
4. 分布电容：指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容。分布电容的存
在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。
5. 额定电流：是指电感器有正常工作时反允许通过的最大电流值。
4.3.3 电感的分类
1. 按用途分类：可分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、阻流
电感器、滤波电感器、隔离电感器、被偿电感器。
2. 按工作频率分类：分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。
4.3.4 电感器的主要作用：对交流信号进行隔离、滤波，与电容器、电阻器等组成谐振
电路。起谐振、耦合、延迟、滤波、陷波扼流抗干扰等作用。
4.5 数码管
常见LED数码管分为共阳极和共阴极两种，外形与内部结构如图：
LED数码管有两种不同的结构形式，其等效电路分别如图5-4-1示。各段发光二极管的阳极连在一起作为公共端，因此称为共阳极数码管。工作时应当将阳极连电源正极，各驱动输入端通过限流电阻接相应的译码驱动器的输出。当译码驱动器的输出为低电平时，数码管相应的段变亮。
基尔霍夫定理的内容是什么？基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。
电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有流出节点的支路电流
代数和恒等于零。
电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒
等于零。
戴维南定理：一个含独立源、线性电阻和受控源的二端电路，对其两个端子来说都可等效为一个理想电压源串联内阻的模型。其理想电压源的数值为有源二端电路的两个端子的开路电压，串联的内阻为内部所有独立源等于零时两端子间的等效电阻。