基础元器件 电子工程师必备的元器件基础知识

在开始这篇文章之前，让我们先了解一下什么是电子元件。电子元器件是电子元器件和小型机器仪器的部件，往往由几个部分组成，可以用于类似的产品。它往往指的是电器、收音机、仪器仪表等行业的一些零部件，如电容器、晶体管、游丝、二极管等电子器件。

一般来说，用于制造或组装电子器件的基本零件可以称为元件，是电子电路中的独立个体。

有源元件和无源元件

有源元件(Active element)是指在获得能量供应时，能够激发放大、振荡、控制电流或能量分布等有源功能，甚至进行数据运算和处理的元件。

有源元件包括各种晶体管、集成电路、显像管和显示器。

与有源元件相比，无源元件不能激励、放大、振荡等。对电信号的响应是被动的和顺从的，而电信号根据其原始的基本特性通过电子元件。最常见的电阻、电容和电感是无源元件。

有源元件和无源元件

有源元件对应有源元件。如果一个电子元件在工作时内部有电源，这个器件就叫做有源器件，它需要一个能源来实现其特定的功能。有源器件也是要消耗电能的，大功率有源器件一般都配有散热器。

无源元件对应无源元件。电阻、电容、电感元件在信号通过电路时可以完成规定的功能，不需要外部激励电源，因此被称为无源器件。无源器件消耗的电能很少，或者以不同的形式将电能转化为其他能量。

分立元件和集成电路

从物理结构、电路功能和工程参数来看，有源器件可以分为分立器件和集成电路。分立元件是相对于集成电路的。

集成电路(ic integrated circuit)是一种具有电路功能的电子元件，它将晶体管、电阻、电容等一类电路所需的元件和布线相互连接，并将其制作在一个或几个小的半导体晶片或电介质衬底上。

分立元件是指电阻、电容、晶体管等常见的单个电子元件，统称为分立元件。分立元件是功能单一且“最小”的元件，内部没有其他功能单元。

区分电路组件和连接组件

电子系统中的无源器件根据其电路功能可以分为电路器件和连接器件。

常见电子元件的识别

一、抵抗

电阻器，我们过去称之为电阻器，是电子设备中最常用的电子元件之一。电阻在电路中用“R”加数字表示，例如，r13表示13号电阻。电路中电阻的主要作用是分流、限流、分压、偏置、滤波(结合电容)、阻抗匹配。

参数识别:电阻单位为欧姆(ω)，倍率单位为kω、mω等。转换方法为:1兆欧(mω)=1000 kω)=1000000欧姆

电阻参数的标注有三种方法，即直接标注、颜色标注和数字标注。

1.数标法主要用于贴片等小电路，例如:472表示47×100ω= 4.7k；103表示1000ω(10后加三个零)，为10kω

2.最常用的是色环标记法。第一个色环表示电阻值的最大位数，第二个色环表示第二位数，第三个色环表示电阻值不应该有几个零，第四个色环表示电阻值的误差。

色码位置与电阻放大倍数之间的关系如下表所示:

第二，电容

电容器是由两层金属薄膜组成的元件，两层金属薄膜相互靠近，由绝缘材料隔开。电容器在电路中一般用“C”加数字表示。比如c223表示223号电容主要特点是阻断直流和交流。

电容器还有两个主要参数，标称电容和允许误差。

1.标称电容是指标在电容器上的电容。电容的大小意味着它可以储存电能。电容对交流信号的阻断作用称为容抗，容抗与交流信号的频率和电容有关。

容抗xc=1/2πf c

(f代表交流信号的频率，c代表电容)

识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，也分为直接标记法、颜色标记法和数字标记法三种方法。电容的基本单位用F表示，其他单位有mf、uf、nf、pf。其中1法拉=103毫法拉=106微法=109纳法=1012皮法

直接标法:大容量电容器的电容值直接标在电容器上，如2200 UF/10 V。

字母符号:152m=1500pf

数字表示:容量一般用三位数表示，前两位表示有效位数，第三位是倍率。例如，102表示10×102pf=1000pf

2.允许误差分为三个等级，与电阻误差的表示方法相同。微调电容和可变电容标记其电容的最小值和最大值，如7/270 p。

第三，电感

感应线圈是通过将绝缘线缠绕在绝缘骨架上一定圈数而制成的。DC可以通过线圈，DC电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍了交流的通过。所以电感的特性是通过DC，抗交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感器和电容器可以在电路中形成振荡电路。

在电路中，电感通常用“L”加上数字来表示，例如，l3表示编号为3的电感。

电感一般有直接标法和色标法，色标法类似电阻。电感的基本单位是h，转换单位是1h=103mh=106uh。

四.晶体二极管

二极管的主要特点是单向导通，即在直流电压的作用下，导通电阻很小；并且在反向电压的作用下导通电阻极大或无穷大。晶体二极管检测无线电中的无线电波，在功率转换电路中将交流电转换成脉动直流电，在数字电路中充当无触点开关，都是利用其单向导电性。

晶体二极管可分为整流二极管(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。

1.识别方法:

二极管的识别非常简单。小功率二极管的N极(负极)大多在二极管的外表面用一个彩色圆圈标注。有些二极管还使用二极管特有的符号来表示P极(正极)或N极(负极)，有些还使用标记为“P”和“N”的符号来确定二极管的极性。LED的正负极可以从引脚的长度来识别，长腿为正，短腿为负。

2.主要参数

额定正向工作电流是指二极管长时间连续工作时允许通过的最大正向电流。因为当电流通过管子时，模具会发热，温度会上升。当温度超过允许极限(硅管约140℃，锗管约90℃)时，管芯会过热而损坏。

最大反向工作电压。当二极管两端施加的反向电压达到一定值时，管就会击穿，失去单向导电性。为了确保使用安全，规定了最大反向工作电压。

反向电流是指在规定温度和最高反向电压下流经二极管的反向电流。反向电流越小，管的单向导电性越好。值得注意的是，反向电流与温度有着密切的关系，温度每升高10，反向电流就会翻倍。

V.晶体管

晶体管在电路中具有放大和开关功能。我们用晶体管放大电路中的微弱信号电流或制作自动开关来控制电器的开关。晶体管在电路中通常用“Q”加数字表示，例如，q1表示编号为1的晶体管。

晶体管常用的封装形式有金属封装和塑料封装，引脚的排列有一定的规律。晶体管的三极称为基极(B)、集电极(C)和发射极(E)，发射极上的箭头表示流经晶体管的电流方向。

不及物动词集成电路

集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容按照电路结构的要求，制作在一小片半导体材料上，形成具有一定功能的完整电路，然后进行封装。它的字符符号是ic。

20世纪60年代末，随着电子技术的发展，集成电路发展迅速。与分立元件组装的电路相比，集成电路具有元件少、重量轻、体积小、性能好、省电等优点，因此电子产品的集成已经成为电子技术发展的必然趋势。

区分原始集成电路芯片和新集成电路芯片

市场上有很多种集成电路芯片，所以很难看出不同材料之间的差异。现在我们来看看区分原厂芯片和新厂芯片的关键点。

1.查看芯片表面是否有抛光痕迹

抛光后的芯片表面会出现之前印刷的细纹甚至微痕，有的还会涂上一层薄薄的涂层来遮盖，看起来有点发亮，没有塑料质感。

2.看印刷

现在大部分芯片都是用激光做标记或者用专门的芯片打印机打印出来的，清晰、不显眼、不含糊、不易擦除。翻新后的芯片要么由于清洗剂的腐蚀而有“锯齿”感，要么印刷模糊，深浅不一，位置不正确，容易擦除或过于显眼。

丝网印刷技术目前的集成电路制造商早已被淘汰，但由于成本原因，许多芯片翻新仍然使用丝网印刷技术，这也是判断依据之一。丝网印刷的文字会比芯片表面略高，用手触摸可以感觉到轻微的不均匀或涩味。但是最近激光打标机修改芯片标记的现象越来越多，尤其是内存和一些高端芯片。一旦发现激光打印的位置个别字母不均匀，笔画不均匀，可以认为是翻新。

主要方法是看整体协调。字迹与背景和别针新旧程度不符。比如标志这个词太新，太清晰。然而，许多小工厂，特别是中国的一些小型集成电路公司，都有天生完美芯片，这给识别增加了很多麻烦。但是，判断各大厂商的芯片是很有意义的。

3.看那些别针

所有亮如“新”的镀锡引脚都必须是翻新品，正品ic的引脚大部分应该是所谓的“银脚”，颜色深但颜色均匀，表面不应有氧化痕迹或“助焊剂”。此外，dip等插件的引脚不应有划痕，即使有划痕(只有重新包装后)，也应整齐，方向一致，金属外露部分应光洁无氧化。

4.看设备的生产日期和包装厂的标签

正品的标签，包括芯片底面的标签，要一致，生产时间要和器件产品一致，而没有备注的翻新件标签混乱，生产时间不一样。Mark的芯片正面有相同的标签，但有时数值不合理(比如贴了什么“幸运数字”)或者生产日期与器件产品不符。如果设备底部的标签混淆，则表示设备是Mark。

5.测量设备的厚度并观察设备的边缘

很多打磨翻新的原厂激光打印件(大部分功率器件)因为去除了原厂标记，不得不进行深度打磨，所以器件的整体厚度会明显小于正常尺寸，但是经验不足的人如果没有对比或者测径器测量，还是很难分辨出来，但是有一种灵活的透视方式，就是看器件的前缘。

因为塑封装置在注塑成型后必须“脱模”，所以装置的边角是圆的(R角)，但尺寸不大，所以打磨时很容易把圆角打磨成直角，所以一旦装置的前缘成直角，就可以判断为抛光品。

6.看包装

另外还有一个方法就是看商家是否有大量的原单和外包装材料，包括内外标识一致的纸箱，防静电塑料袋等。在实际鉴定中，要多种方法结合使用，如果有问题，可以确定该装置的商品质量。