常用电子元器件的划分与识别

Release time:2022-04-15
author:Ameya360
source:网络
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  电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用。常指电器、无线电和仪表等行业的某些零件,如电容、晶体管、游丝和发条等子器件的总称,常见的有二极管等。

常用电子元器件的划分与识别

  通俗点来说,用于制造或组装电子整机用的基本零件可以被称为元器件,元器件是电子电路中的独立个体。

  主动元件与被动元件

  主动元件指当获得能量供给时能够对电信号激发放大、振荡、控制电流或能量分配等主动功能,甚至执行数据运算、处理的元件。主动元件包括各式各样的晶体管、集成电路、影像管和显示器等。

  被动元件相对于主动元件来说的,是指不能对电信号激发放大、振荡等,对电信号的响应是被动顺从的,电信号按原来的基本特征通过电子元件。最常见电阻、电容、电感等就是被动元件。

  有源元器件与无源元器件

  有源元器件对应的是主动元件。如果电子元器件工作时,其内部有电源存在,则这种器件叫做有源器件,需要能量来实现它特定的功能。有源器件自身也消耗电能,大功率的有源器件通常加有散热器。

  与无源元件相对应的是被动元件。电阻、电容和电感类元件在电路中有信号通过就能完成规定功能,不需要外加激励电源,所以称为无源器件。无源器件自身消耗电能很小,或把电能转变为不同形式的其他能量。

  分立元器件与集成电路

  从物理结构、电路功能和工程参数上来说,有源器件可以分为分立元器件和集成电路两大类。分立元器件是与集成电路相对而言的。

  集成电路(ic,integrated circuit)是一种把一类电路中所需的晶体管、阻容感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,封装为一个整体,具有电路功能的电子元器件。

  分立元器件就是指普通的电阻、电容和晶体管等单个电子元件,统称分立元件。分立元件就是功能单一,内部不再有其它元件功能单元。

  电路类元件与连接类元件区分

  电子系统中的无源器件可以按照所担当的电路功能,分为电路类器件和连接类器件。

  常用电子元器件的识别

  一、电阻

  电阻器我们习惯称之为电阻,是电子设备中最常应用的电子元件之一。电阻在电路中用“r”加数字表示,如:r13表示编号为13的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。

  参数识别:电阻的单位为欧姆(ω),倍率单位有:千欧(kω),兆欧(mω)等。换算方法是:1兆欧(mω)=1000千欧(kω)=1000000欧

  电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。

  1、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472表示47×100ω即4.7k;103表示10000ω(10后面加三个0)也就是10kω

  2、色环标注法使用最多,第一道色环表示阻值的最大一位数字、第二道色环表示第二位数字、第三道色环表示阻值末应该有几个零而第四道色环表示阻值的误差。

  二、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。电容在电路中一般用“c”加数字表示,如c223表示编号为223的电容。电容的特性主要是隔直流通交流。

  电容器的主要参数也有两个:标称电容量和允许误差。

  1、标称电容量,指电容器上标注的电容量,电容容量的大小就是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,与交流信号的频率和电容量有关。

  容抗xc=1/2πfc

  识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,也分直标法、色标法和数标法三种。电容的基本单位用法拉(f)表示,其它单位还有:毫法(mf)、微法(uf)、纳法(nf)、皮法(pf),其中,1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法。

  直标法:容量大的电容,其容量值在电容上直接标明,如2200 uf/10v。

  字母表示法:152m=1500pf。

  数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:102表示10×102pf=1000pf。

  2、允许误差分三级,与电阻器误差的表示方法相同。微调电容器和可变电容器标出了它的电容量的最小值和最大值,如7/270p

  三、电感

  电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流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,线圈两端将会产生自感电动势。自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。

  电感在电路中常用“l”加数字表示,如:l3表示编号为3的电感。

  电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。电感的基本单位为:亨(h),换算单位有:1h=103mh=106uh。

  四、晶体二极管

  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,导通电阻很大或无穷大。晶体二极管在收音机中对无线电波进行检波,在电源变换电路中把交流电变换成为脉动直流电,在数字电路中充当无触点开关等,都是利用了它的单向导电特性。

  晶体二极管按作用可分为:整流二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管和稳压二极管等。

  1、识别方法:

  二极管的识别很简单,小功率二极管的n极(负极),在二极管外表大多采用1种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示p极(正极)或n极(负极),也有采用符号标志为“p”、“n”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。

  2、主要参数

  额定正向工作电流,是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热、温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。

  最高反向工作电压,加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。

  反向电流,是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10,反向电流增大一倍。

  五、晶体三极管

  晶体三极管在电路中具有放大和开关作用。我们使用晶体三极管在电路中放大微弱的信号电流或制成自动开关,控制家用电器的通断。晶体三极管在电路中常用“q”加数字表示,如:q1表示编号为1的三极管。

  常用晶体三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律。晶体三极管的三个极,分别称为基极(b)、集电极(c)和发射极(e),发射极上的箭头表示流过三极管的电流方向。

  六、集成电路

  集成电路是将二极管、三极管和电阻电容等元件按照电路结构的要求,制作在一小块半导体材料上,形成一个完整的具有一定功能的电路,然后封装而成,它的文字符号是IC。

  集成电路是60年代后期,随着电子技术的发展而迅速发展起来的。集成电路与使用分立元件组装的电路相比,具有元件少、重量轻、体积小、性能好和省电等多项优点,所以电子产品的集成化已成为电子技术发展的必然趋向。

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电子元器件常见的损伤形式有哪些?
  电子元器件作为现代电子设备的核心组件,在使用过程中可能因各种原因出现损伤,影响设备的正常运行。以下是电子元器件常见的损伤形式及其原因分析:  1. 电气过应力(EOS)损伤  电气过应力是指元器件承受超出设计范围的电压、电流或功率,导致损坏或失效。常见的EOS损伤包括:  过电压击穿:电压超出元件的耐压极限,导致绝缘体被击穿。  过电流烧毁:电流超出元件的负荷能力,引起元件过热或烧坏。  雷击或电磁干扰:外部环境中的雷击或电磁干扰可能通过线缆感应进入设备,造成EOS损坏。  2. 静电放电(ESD)损伤  静电放电是由于静电积累导致的瞬间高电压放电,可能对敏感元件造成以下损伤:  突发性失效:元器件的电气参数突发劣化,完全失去功能。  潜在性缓慢失效:元件性能逐渐下降,寿命缩短。  3. 热失效  热失效是由于元器件承受的热应力超过其承受能力,导致功能下降或损坏:  过热烧毁:元器件因散热不良或长时间高负荷工作而过热。  热疲劳:长期的温度波动导致材料疲劳,引发连接器松动或线路板变形。  4. 机械损伤  机械损伤由外力作用引起,包括:  冲击与跌落损伤:焊点断裂、封装开裂或内部结构位移。  振动疲劳损伤:长期振动导致材料疲劳,连接器松动。  挤压与摩擦损伤:不当安装或外力压迫造成表面划痕或引脚变形。  5. 环境应力失效  环境应力失效是由于外界环境因素的影响,导致元器件性能下降或损坏:  潮湿与氧化:湿度导致电介质老化或金属引线氧化。  腐蚀:化学腐蚀或电化学腐蚀影响元器件的可靠性。  6. 老化与耐久性失效  长期使用过程中,元器件性能逐渐下降,最终失效:  电参数漂移:电阻值或电容值逐渐偏离设计值。  材料老化:电介质老化或金属化层退化。  7. 设计与制造缺陷  元器件在设计或制造过程中存在的缺陷可能导致失效:  材料缺陷:如金属化层划伤或芯片键合问题。  工艺问题:如压焊丝键合不良或封装问题。  电子元器件的损伤形式多种多样,包括电气过应力、静电放电、热失效、机械损伤、环境应力失效、老化失效以及设计与制造缺陷等。了解这些损伤形式及其原因,有助于采取有效的防护措施,提高元器件的可靠性和使用寿命。
2025-04-17 16:54 reading:387
工程师一定要知道的电子元器件分类
         一、电子元器件分类有哪些?  电子元器件可以按照不同的分类标准进行分类,以下是一些常见的分类方式:  01按照功能分类:  主动元件:如晶体管、集成电路等,能够放大、开关、控制电流或电压的元件。  被动元件:如电阻、电容、电感等,不能放大或控制电流或电压,主要用于限制、储存或传输电能的元件。  02按照材料分类:  半导体元件:如二极管、晶体管、集成电路等,利用半导体材料的特性来控制电流或电压。  电子真空管:如电子管、光电管等,利用真空中的电子流来控制电流或电压。  电阻器:如固定电阻器、可变电阻器等,利用电阻材料的特性来限制电流或电压。  电容器:如电解电容器、陶瓷电容器等,利用电介质的特性来储存和释放电能。  电感器:如线圈、变压器等,利用电磁感应的原理来储存和传输电能。  03按照封装形式分类:  芯片封装:如SMD封装、BGA封装等,将电子元件制作成芯片形式,便于集成和焊接。  插件封装:如DIP封装、TO封装等,通过引脚插入插座或焊接到电路板上。  焊盘封装:如QFN封装、LGA封装等,通过焊盘与电路板焊接连接。  04按照工作频率分类:  低频元件:适用于低频电路,如电源电路、音频电路等。  高频元件:适用于高频电路,如射频电路、通信电路等。  这只是一些常见的分类方式,实际上电子元器件的分类还有很多,不同的分类方式可以根据不同的需求和应用来选择合适的元器件。  二、常用电子元器件  01电阻  “电阻是所有电子电路中使用最多的元件。”作为电子行业的工作者,电阻是无人不知无人不晓的,重要性毋庸置疑。  电阻,因为物质对电流产生的阻碍作用,所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体,简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。  在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。  电阻符号: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、偏置等。  02电容  电容(或电容量, Capacitance)指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。  一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金属板,也是电容器的俗称。  03电感  电感:当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。我们把这种电流与线圈的相互作用关系称其为电的感抗,也就是电感,单位是“亨利”(H)。也可利用此性质制成电感元件。  电感在电路中常用“L”加数字表示,如:L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流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,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。  电感的基本单位为:亨(H)换算单位有:1H=103mH=106uH。  04晶体二极管  晶体二极管(crystaldiode)固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。  此后随着半导体材料和工艺技术的发展,利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构,研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。  晶体二极管符号: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。  05晶体三极管  晶体三极管是一种控制电流的半导体器件,能把电流放大。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关,来控制各种电子电路。  三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。  晶体三极管符号:晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。
2025-04-16 17:50 reading:479
一文了解各种电子元器件损坏后的现象
  电子元件也有寿命,电子元件的寿命除了与它本身的结构、性质有关,也和它的使用环境和在电路中所起作用密切相关。  冬天快到来时,突来一股寒流,一部分人体格较差,受不了环境的冷热变化,发烧感冒了,但身体强壮的人抵抗能力强,没有生病。这说明生病和自身体质有关。  在电路中也有身体强弱之分,电子元器件抵抗能力排行榜如下:  电阻、电感,电容、半导体器件(包括二极管、三极管、场管、集成电路),也就是说,在同样的工作条件下,半导体器件损坏机率最大。  所以我们查找故障元件时要优先检查二极管、三极管、场管、集成电路等。一般半导体器件损坏时以击穿为多见,万用表二极管蜂鸣档测这些器件的任意两脚最低也应有一个PN结的阻值500左右,若是蜂鸣八成是坏了,可拆下再测以确认。  在电路中,工作在高电压、大电流、大功率状态下的元件无疑承受的压力也大,损坏的可能性大,同时也是电路的关键元件、功能性元件。  凡在大电流的地方发热就大(焦耳楞次定律——热量与电流的平方成正比),所以凡是加有散热片的元件都是易损件。大功率的电阻也是易损件。大功率的电阻怎么能看出来?和它的阻值无关,只和它的体积有关,体积越大,功率越大。在电路中,保险丝、保险电阻是最不保险的元件。首先因为它的熔点低,容易断,又因为它是保别人的险,冲到第一线,当警卫员,所以坏时先坏。  元件损坏的方式,有过压损坏、过流损坏,当然还有机械损坏。过压损坏如雷击,击穿桥式整流管。过流损坏如显示器行管热击穿。  过压损坏的元件外观看不出明显的变化,只是参数全变了。过流损坏的元件表面温度很高,有裂纹、变色、小坑等明显变化。严重时元件周围的线路板变黄、变黑。  常用电子元器件在外表看上去无异常时可以用数字万用表做一些简单的测试。  电阻  这个很简单,测试阻值对不对。  二极管  用数字万用表测试PN结的压降,可与同型号的完好的二极管做对比。  三极管  不管是N管还是P管可以用数字万用表测量测试两个PN结是否正常。  场效应管  测试场效应管的体内二极管的PN结是否正常,测试GD、GS是否有短路。  电容  无极性电容,击穿短路或脱焊,漏电严重或电阻效应。  电解电容的实效特性是:击穿短路,漏电增大,容量变小或断路。  电感  实效特性为:断线,脱焊。  芯片  集成电路内部结构复杂,功能很多,任何一部分损坏都无法正常工作。集成电路的损坏也有两种:彻底损坏、热稳定性不良。彻底损坏时,可将其拆下,与正常同型号集成电路对比测其每一引脚对地的正、反向电阻,总能找到其中一只或几只引脚阻值异常。对热稳定性差的,可以在设备工作时,用无水酒精冷却被怀疑的集成电路,如果故障发生时间推迟或不再发生故障,即可判定。通常只能更换新集成电路来排除。  无论是自然损耗所出现的故障,还是人为损坏所出现的故障,一般可归结为电路接点开路,电子元器件损坏和软件故障三种故障。接点开路,如果是导线的折断,拨插件的断开,接触不良等,检修起来一般比较容易。而电子元器件的损坏(除明显的烧坏,发热外),一般很难凭观察员发现。在许多情况下,必须借助仪器才能检测判断,因此对于技术人员来说,首先必需了解各种器件实效的特点,这对于检修电路故障,提高检修效率是极为重要的。
2025-04-14 17:55 reading:488
机构:电子元器件行业下半年全面复苏!
  随着电子产品销售增加、库存稳定和产能增加,全球半导体制造业今年第一季出现改善迹象,今年下半年预计将成长强劲。  近日,知名半导体行业研究机构国际半导体产业协会(SEMI)发布最新报告指出,有多项指标显示全球半导体制造业景气好转,包括电子产品销售升温、库存回稳、晶圆厂已装机产能提高等,加上AI边缘运算需求提升,预估全球半导体产业下半年有望全面复苏。  SEMI给出的数据指标如下:  电子产品销售额方面,2024年第一季度较去年同期增加1%、2024年第二季将同比增长5%;  芯片销售额上,2024年第一季度同比提升22%、第二季在高效能运算(HPC)芯片出货量攀升和内存订价继续往上等助力推波助澜下,可望大涨21%。  芯片库存方面,大家的库存水平到2024年第一季度已趋于稳定,第二季也将持续有所改善。  晶圆厂产能上,已安装总产能成长幅度不断推升,季产超过4,000 万片晶圆(约当12吋晶圆),2024年第一季成长1.2%,第二季也有1.4%的成长。其中,中国大陆持续稳坐全球产能成长最高地区,然而晶圆厂稼动率,特别是成熟节点仍令人担忧,2024年上半年未见恢复迹象。  半导体资本支出与晶圆厂稼动率走向一致,较趋保守,并延续2023年第四季较年减17%的跌势,2024年第一季下滑11%,要到第二季才会出现0.7% 些微反弹成长。 内存相关资本支出则相对走强,较非存储器部门略高,成长幅度可达8%。  TechInsights市场分析总监Boris Metodiev则指出:“今年上半年半导体需求好坏参半,生成式AI需求激增,带动内存和数字芯片市场反弹,与此同时,模拟、离散和光电则因消费市场复苏缓慢,以及汽车和工业市场需求下降而稍加拉回修正。”  同时,Metodiev也预测AI边缘运算将持续扩展、提振消费者需求,全球半导体产业今年下半年可望全面复苏。同时,汽车和工业市场在利率持续下降(推升消费者购买力)和库存减少带动下,今年后半也将恢复成长。  另外,摩根大通(近日在名为《2024年第1季半导体产业监控》(SMM)研究报告中指出,晶圆代工厂的库存去化将于今年下半年结束,产业景气度将在2025年普遍复苏,甚至会在2025 年更加强劲。  根据其分析,今年第一季景气落底,加上AI需求持续增加、非AI需求逐渐回升。更重要的是急单开始出现,包括大尺寸面板驱动IC(LDDIC)、电源管理IC(PMIC)、WiFi 5和WiFi 6芯片等,都清楚地显示晶圆代工产业已经摆脱谷底,正在走向复苏。  值得注意的是,该报告表示,中国大陆晶圆代工厂产能利用率恢复速度较快,因无厂半导体公司较早开始调整库存,经过前六季积极去库存后,库存正逐渐正常化。
2024-05-20 15:19 reading:811
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