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在当今科技飞速发展的时代,电子元器件如同构建科技大厦的基石,发挥着至关重要的作用。
一、什么是电子元器件?
电子元器件是组成电子电路的基本单元,包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等。它们各自承担着特定的功能,共同协作实现电子设备的各种复杂任务。
二、常见电子元器件的功能与特点
1. 电阻
电阻的主要作用是限制电流、分压和分流。不同阻值的电阻可以调节电路中的电流大小和电压分配。电阻的特点是具有一定的阻值,其阻值大小通常用色环或数字标注。
2. 电容
电容能够储存电荷和电场能量,具有通交流、隔直流的特性。在电路中,电容常用于滤波、耦合、定时等功能。电容的容量大小以法拉(F)为单位,常见的有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等。
3. 电感
电感是一种能够储存磁场能量的元件,具有通直流、阻交流的特性。它在电路中主要用于滤波、振荡、延迟等。电感的电感量通常以亨利(H)为单位,也有毫亨(mH)和微亨(μH)等。
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我们将图3-1电路中的开关换为1个470欧姆的电位器(如图3一2(A))。旋转电位器的转柄,小灯泡的亮度要随着电阻值的大小而改变。电阻值越大,小灯泡越暗。这说明电阻器在电路中可以控制电流的强弱。我们可以参考这个电路制成一个可以调光的玩具小台灯。图3-2电阻器和电容器在电路中的作用 电阻器的主要参数有两个:
1.标称阻值和允许误差。
在电阻上标注的电阻数值叫作标称阻值。如1.5K,5.1Ω……。它的实际阻值允许有一定的误差,叫允许误差,分为Ⅰ级(±5%),Ⅱ级(±10%),Ⅲ级(±20%)。如电阻器上标“3KΩⅠ”,则表示这个电阻的阻值是3KΩ,误差为士5%。电阻的标称值和误差也可以用环来表示。在电阻上印有四条彩鲜艳的园环,紧靠电阻左端的三条环表示电阻值,一条环表示允许误差。识别方法见表3一2。
由于光通信发展迅速和市场广阔,有必要介绍一下光纤材料的发展情况。1966年英藉华人高琨论了光纤传输损耗可降到20dB/km后,1970年美国康宁公司研制出世界根损耗低于20dB/km的光纤。此后三十年,光纤产业发 展突飞猛进,当前全世界80%的信息业务由光纤传输,光纤已成为承担信息高速公路的主要角。光纤是两种不同折射率的传光材料制成,内芯材料是传输光波的主体、外层是包层。所谓光纤材料主要是指由这二种材料合制成的光纤预制棒,光纤就是用预制棒在炉中拉出细细的光纤维丝。常见的光纤材料主要是石英玻璃类、掺铒玻璃类(用于光纤放大器)、塑料光纤类(可用于接入网)。由于光纤预制棒内杂质控制和尺寸要求高,全世界只有少数十几个公司能批量生产。我国武汉长飞公司已能小批生产,但目前已有7--8家公司正在启动,其中包括我省深圳特发公司。
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: