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元器件的介紹

文章出處： 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2025-06-27 02:35:55

一、電阻

1.1 電阻的分類(lèi)

常用貼片電阻有三種基本類(lèi)型:金屬膜電阻、薄膜貼片電阻及厚膜貼片電阻，這三種電阻表面上看起來(lái)很相似，并且可能具有類(lèi)似的采購(gòu)規(guī)格。

  • 制造工藝的區(qū)別:厚膜電阻一般采用絲網(wǎng)印刷工藝，薄膜電阻采用的是真空蒸發(fā)、磁控濺射等工藝方法。厚膜電阻和薄膜電阻在材料和工藝上的區(qū)別直接導(dǎo)致了兩種電阻在性能上的差異。

  • 厚膜電阻一般精度較差，10%，5%，1%是常見(jiàn)精度，而薄膜電阻則可以做到0.01%萬(wàn)分之一精度，0.1%千分之一精度等。

  • 同時(shí)厚膜電阻的溫度系數(shù)上很難控制，一般較大，同樣的，薄膜電阻則可以做到非常低的溫度系數(shù)，這樣電阻阻值隨溫度變化非常小，阻值穩(wěn)定可靠。所以薄膜電阻常用于各類(lèi)儀器儀表，醫(yī)療器械，電源，電力設(shè)備，電子數(shù)碼產(chǎn)品等。


1.2 電阻的選型

考慮的因素

  • 參數(shù): 阻值、精度、額定功率（封裝）、額定電壓、最高工作電壓、溫度系數(shù)

  • 老化系數(shù): 電阻器在額定功率長(zhǎng)期負(fù)荷下，阻值相對(duì)變化的百分?jǐn)?shù)，它是表示電阻器壽命長(zhǎng)短的參數(shù)。

  • 噪聲: 包括熱噪聲和電流噪聲兩部分。

具體選擇

  • 計(jì)算所需電阻的阻值，計(jì)算電阻器消耗的功耗，要留有一定裕量。根據(jù)阻值和功耗選擇合適的系列和封裝。根據(jù)算出的阻值，選擇最接近的標(biāo)稱(chēng)值電阻;根據(jù)功耗需求，選擇合適的封裝。

  • 盡量選擇常用，低成本的或者BOM中公用的電阻。比如對(duì)于一些對(duì)阻值不敏感的應(yīng)用場(chǎng)合，如上拉或下拉電阻，可以選取BOM中已有的電阻，以降低BOM中的元件種類(lèi)。



二、電容

定義：電容（或稱(chēng)電容量）是表現(xiàn)電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。

電容的本質(zhì)是存儲(chǔ)電荷與釋放電荷:
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實(shí)際電容等效為：
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實(shí)際的電容具有ESR（等效串聯(lián)電阻）和ESL（等效串聯(lián)電感）。



2.1 陶瓷電容


定義：

陶瓷電容(ceramic capacitor）是以陶瓷為介質(zhì)的電容器的統(tǒng)稱(chēng)，又稱(chēng)為陶瓷介質(zhì)電容和瓷介電容。
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特點(diǎn)：

  • 優(yōu)點(diǎn):耐高壓、絕緣性好、性能穩(wěn)定;

  • 缺點(diǎn):容量小;

陶瓷電容種類(lèi)：

  • 一類(lèi)為溫度補(bǔ)償型NPO介質(zhì)
    NPO又名COG，電氣性能最穩(wěn)定，基本上不隨溫度、電壓、時(shí)間的改變，屬超穩(wěn)定型、低損耗電容材料類(lèi)型，適用在對(duì)穩(wěn)定性、可靠性要求較高的高頻、特高頻、甚高頻電路中

  • 二類(lèi)介電常數(shù)型X7R介質(zhì)
    X7R是一種強(qiáng)電介質(zhì)，因而能制造出容量比NPO介質(zhì)更大的電容器。這種電容器性能較穩(wěn)定，隨溫度、電壓時(shí)間的改變，其特有的性能變化并不顯著，屬穩(wěn)定電容材料類(lèi)型，使用在隔直流、耦合、旁路、濾波電路及可靠性要求較高的中高頻電路中。

  • 三類(lèi)為半導(dǎo)體型X5R介質(zhì)
    X5R具有較高的介電常數(shù)，常用于生產(chǎn)比容較大、標(biāo)稱(chēng)容量較高的大容量電容器產(chǎn)品。但其容量穩(wěn)定性較X7R，容量、損耗對(duì)溫度、電壓等測(cè)試條件較敏感，主要用在電子整機(jī)中的振蕩、耦合、濾波及旁路電路中。

分類(lèi)符號(hào)由三部分組成，第一部分為最低工作溫度，第二部分為最高工作溫度，第三部分為隨溫度變化的容差。
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2.2 鉭電容

定義:

用金屬鈕經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化的氧化物作為介質(zhì)的一種電解電容;
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分類(lèi):
液鈕電容和固鈕電容;直插式鈕電容和貼片鈕電容;

特點(diǎn):

  • 溫度性能好;ESL小，幾乎為零;體積小;ESR比同額定電壓的鋁電解電容小;

  • 價(jià)格高;

  • 耐電壓能力差，高溫降額使用，應(yīng)用于電源濾波、低頻旁路和信號(hào)耦合。


2.3 鋁電解電容

定義:

電解電容是一種金屬通過(guò)陽(yáng)極氧化形成良好絕緣的致密氧化膜作為介質(zhì)的電容。金屬有鋁、鉭、鈮、鈦。因此，電解電容分為鋁電解電容、鉭電解電容等。
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特點(diǎn)：
? 容量大、體積大；
? 頻率特性差，在高頻率下等效容量很??；
? 漏電流比較大；
? ESL大、ESR大；
? 在極高溫和極低溫下，性能極不穩(wěn)定；
? 應(yīng)用于電源濾波、低頻旁路和信號(hào)耦合；


2.4 電容選型

考慮的參數(shù)：

  • 容量和誤差:實(shí)際電容量和標(biāo)稱(chēng)電容量允許的最大偏差范圍。
    在選型上注意精度等級(jí)，用字母表示:D——±0.5%，F(xiàn)——士1%，G——±2%，J——±5 %，K——±10%，M—±20%。

  • 額定工作電壓:電容器在電路中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓。

  • 絕緣電阻:表示漏電大小，一般絕緣電阻越大越好，漏電越小越好，電解電容的絕緣電阻一般較小。

  • 溫度系數(shù):在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃，電容量的相對(duì)變化值。溫度系數(shù)越小越好。

  • 頻率特性:電容器的電參數(shù)隨電場(chǎng)頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時(shí)比低頻時(shí)小，電容量也相應(yīng)減小。損耗也隨頻率的升高而增加。

  • 等效串聯(lián)電阻（ESR):損耗較大產(chǎn)品的ESR較大;隨著容量的增大，產(chǎn)品的ESR將變小;鉭電容的ESR特別小。


選擇方法

根據(jù)下面的公式：
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選擇合適的電容，使特定頻率下，阻抗最小，便于濾波。
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