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发表于 2016-8-16 09:01:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
电容的作用:
在直流电路中,电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的电子元件之一。这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。
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电阻的作用:
用电阻材料制成的、有一定结构形式、电阻器能在电路中起限制电流通过作用的二端电子元件。阻值不能改变的称为固 定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。一些特殊电阻器,如热敏电阻器、压敏电阻器和敏感元件,其电压与电流的关系是非线性的。电阻器是电子电路中应用数量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供电路设计者选用。 电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。根据电路要求,还可用于放大电路的负反馈或正反馈、电压-电流转换、输入过载时的电压或电流保护元件,又可组成RC电路作为振荡、滤波、旁路、微分、积分和时间常数元件等。
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二极管的作用:
用电阻材料制成的、有一定结构形式、电阻器能在电路中起限制电流通过作用的二端电子元件。阻值不能改变的称为固 定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。一些特殊电阻器,如热敏电阻器、压敏电阻器和敏感元件,其电压与电流的关系是非线性的。电阻器是电子电路中应用数量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供电路设计者选用。 电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。根据电路要求,还可用于放大电路的负反馈或正反馈、电压-电流转换、输入过载时的电压或电流保护元件,又可组成RC电路作为振荡、滤波、旁路、微分、积分和时间常数元件等。
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三极管的作用:
三极管,半导体三极管的简称,我们也经常将其称为双极型晶体管、晶体三极管。三极管是一种基本的电流控制电流的半导体元器件,具有电流放大的作用,是电子电路的核心元件。现已广泛用于各领域各功能电路中。
三极管的作用之一就是电流放大,这也是其最基本的作用。以共发射极接法为例,一旦由基极输入一个微小的电流,在集电极输出的电流大小便是输入电流的β倍,β被叫做三极管的电流放大系数。将输入的微弱信号扩大β倍后输出,这便是三极管的电流放大作用。
三极管的作用之二就是用作开关。三极管在饱和导通时,其CE极间电压很小,低于PN结导通电压,CE极间相当于短路,“开关”呈现开的状态;三极管在截止状态时,其CE极间电流很小,相当于断路,“开关”呈现关的状态。因此可完成开关的功能,且其开关速度极快,控制灵敏,且不产生电火花。
三极管的作用之三就是扩流作用,在某些情况下,可扩大电流限值或电容容量等。比如:将小功率可控硅与大功率三级管相结合,可以得到大功率可控硅,扩大了最大输出电流值;在长延时电路中,三极管可完成扩大电容容量的作用。
三极管的作用之四就是代换作用,在一定情况下与某些电子元器件相结合可代换其它器件,完成相应功能。比如:两只三极管串联可代换调光台灯中的双向触发二极管;在某些电路中,三极管可以代换8V的稳压管,代换30V的稳压管等
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电感的作用:
基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等
形象说法:“通直流,阻交流”
细化解说:在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。
由感抗XL=2πfL 知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。该电感器两端电压的大小与电感L成正比,还与电流变化速度△i/△t 成正比,这关系也可用下式表示:

电感线圈也是一个储能元件,它以磁的形式储存电能,储存的电能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。
可见,线圈电感量越大,流过越大,储存的电能也就越多。
电感在电路最常见的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路。我们已经知道,电容具有“阻直流,通交流”的本领,而电感则有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路(如图),那么,交流干扰信号将被电容变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。
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LC滤波电路
在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容,这二者组成的就是上述的 LC滤波电路。另外,线路板还大量采用“蛇行线+贴片钽电容”来组成LC电路,因为蛇行线在电路板上来回折行,也可以看作一个小电感。


晶振的作用:
晶体用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确地单频振荡。通常工作工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百分之五十。高级的精确度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,又称压控振荡器(VCO).
晶振的作用主要分为以下几种:
1.为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步,有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。
2.晶振与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
晶振的工作原理
晶振是晶体振荡器的简称,在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,如下图所示。电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
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