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电子元器件的发展历程
从早期的电子管到如今的大规模集成电路,电子元器件经历了漫长的发展历程。电子管体积大、功耗高、寿命短,逐渐被半导体器件所取代。随着半导体技术的不断进步,集成电路的集成度越来越高,性能也不断提升。
四、电子元器件在日常生活中的应用
电子元器件无处不在,我们的手机、电脑、电视、汽车等各种设备中都大量使用了电子元器件。例如,手机中的芯片、显示屏、摄像头等都是由各种电子元器件组成的。汽车中的电子控制系统、音响系统、导航系统等也离不开电子元器件的支持。
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在电子制作中,要使用到许多不同的电子元件。在这一节中,将简单地介绍常用的电子元件。同学们应认识它们,了解它们的作用,记住它们的符号,以便于今后应用这些元件组装出各种实用的、有趣的电子制品。一、电阻器和电容器 我们将电池、开关和灯泡用导线连接成图3-1电路。开关闭合后,电流由电池正流出,经开关和小灯泡流入电池负,小灯泡发光。导线和小灯泡导电,它们称为导体。在一般情况下金属都是导体。导体在电流通过时,对电流有一定的阻碍作用,这种阻碍作用称为电阻。电阻的文字符号是R。电阻大小的基本单位是欧姆(符号Ω),还有较大的单位千欧(KΩ),和兆欧(MΩ)。它们的换算关系是:
地是参考0电位,电压都是参考地得出来的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰,不短接又不妥。
我们可以用一个0欧的电阻来连接这两个地,而不是直接连在一起。这样做的好处就是,地线被分成了两个网络,在大面积铺铜等处理时,就会方便得多。
3.测试某条线路的电流时,可以去掉0欧姆电阻,接上电流表,方便测耗电流。
旁路就是把输入信号中一些高次谐波通过设计好的电容给直接通地,从而有效抗谐波干扰,这就是每一个芯片的电源脚边上都要放一个0.1uF的电容的原因,它就是起到旁路作用,把高次谐波直接通地,不让它进入系统内。去耦与旁路,其实是差不多的作用,区别就是位置上有些不同,旁路是去除输入信号的高频,把外界的谐波去除。去耦是把输出端的高频谐波信号去除,使输出信号干净。下图就很能说明问题:储能这个就是跟UPS(不间断供电系统)一样的,它就是通电的时候,电容会充电,而当电关闭以后,电路不会立即就断电,通过储能电容的放电,电路还能工作一段时间。这就是电容的储能作用。一般电解电容就是一种储能作用。滤波就是把一个有尖峰的信号,通过电容的滤波作用,变成一个平坦的波形。如下图所示:
作用:放大信号,开关控制,信号调制。应用:放大器、开关电路、振荡器等。 6. 集成电路(IC)
作用:集成多个电子元件,执行特定功能。
应用:微处理器、运算放大器、计时器等。
7. 运算放大器(Op-Amp)
作用:进行信号放大、加法、减法、积分和微分运算。
应用:信号处理、滤波器、比较器等。