電路設(shè)計(jì)關(guān)鍵基礎(chǔ)知識(shí)精華集錦

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)訊：扎實(shí)的電路設(shè)計(jì)是初級(jí)電子工程師通向在設(shè)計(jì)上，能獨(dú)當(dāng)一面的優(yōu)秀工程師的一門必修課。在電路設(shè)計(jì)過程中，有許多零碎化，但是又很重要的知識(shí)點(diǎn)需要我們?nèi)チ私?、學(xué)習(xí)、掌握，把握好這些將使得工程師讀者們的整個(gè)設(shè)計(jì)體系更趨于完整?；诖耍娮影l(fā)燒友網(wǎng)整合本站資源推出《電路設(shè)計(jì)關(guān)鍵基礎(chǔ)知識(shí)精華集錦》，以饗讀者。
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——電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇

一、電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇：電容

??????? 電子工程師在平時(shí)進(jìn)行電子設(shè)計(jì)中接觸得最多的莫過于電子元器件了，而如何用好電子元器件，使電子元器件在電路中發(fā)揮其最大的功能作用，則成為評(píng)判你是否是合格電子工程師的基本標(biāo)準(zhǔn)。為給工程師朋友提供較為全面的元器件知識(shí)，或?qū)W習(xí)，或參考，或溫故而知新，電子發(fā)燒友會(huì)陸續(xù)整合推出《電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇》系列章節(jié)，敬請(qǐng)留意。?本章節(jié)將談及電容相關(guān)知識(shí)，?電容在電子線路中也是廣泛應(yīng)用的器件之一。我們多采用它來濾波、隔直、交流耦合、交流旁路等，也用它和電感元件一起組成振蕩電路。
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電容（或稱電容量）是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢(shì)差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容器從物理學(xué)上講，它是一種靜態(tài)電荷存儲(chǔ)介質(zhì)（就像一只水桶一樣，你可以把電荷充存進(jìn)去，在沒有放電回路的情況下，刨除介質(zhì)漏電自放電效應(yīng)/電解電容比較明顯，可能電荷會(huì)永久存在，這是它的特征），它的用途較廣，它是電子、電力領(lǐng)域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號(hào)濾波、信號(hào)耦合、諧振、隔直流、能量轉(zhuǎn)換、控制電路等電路中。

　　電容的符號(hào)是C。

　　C=εS/d=εS/4πkd（真空）=Q/U

　　在國(guó)際單位制里，電容的單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，符號(hào)是F，常用的電容單位有毫法（mF）、微法（μF）、納法（nF）和皮法（pF）（皮法又稱微微法）等，換算關(guān)系是：

　　1法拉（F）= 1000毫法（mF）=1000000微法（μF）

　　1微法（μF）= 1000納法（nF）= 1000000皮法（pF）。

　　電容與電池容量的關(guān)系：

　　1伏安時(shí)=25法拉=3600焦耳

　　1法拉=144焦耳

【詳情請(qǐng)參閱：電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇（一）：電容 】

二、電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇：二極管

　　二極管又稱晶體二極管，簡(jiǎn)稱二極管（diode），另外，還有早期的真空電子二極管；它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè) PN結(jié)兩個(gè)引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的轉(zhuǎn)導(dǎo)性。一般來講，晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性。

　　常見二極管圖示

　　一、概述

　　二極管的符號(hào)為。

　　半導(dǎo)體是一種具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)，它不像導(dǎo)體一樣能夠完全導(dǎo)電，又不像絕緣體那樣不能導(dǎo)電，它介于兩者之間，所以稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體最重要的兩種元素是硅（讀“guī”）和鍺（讀“zhě”）。我們常聽說的美國(guó)硅谷，就是因?yàn)槟抢镉泻枚嗉野雽?dǎo)體廠商。

　　二極管應(yīng)該算是半導(dǎo)體器件家族中的元老了。很久以前，人們熱衷于裝配一種礦石收音機(jī)來收聽無線電廣播，這種礦石后來就被做成了晶體二極管。

　　二極管最明顯的性質(zhì)就是它的單向?qū)щ娞匦?，就是說電流只能從一邊過去，卻不能從另一邊過來（從正極流向負(fù)極）。我們用萬(wàn)用表來對(duì)常見的1N4001型硅整流二極管進(jìn)行測(cè)量，紅表筆接二極管的負(fù)極，黑表筆接二極管的正極時(shí)，表針會(huì)動(dòng)，說明它能夠?qū)щ?；然后將黑表筆接二極管負(fù)極，紅表筆接二極管正極，這時(shí)萬(wàn)用表的表針根本不動(dòng)或者只偏轉(zhuǎn)一點(diǎn)點(diǎn)，說明導(dǎo)電不良（萬(wàn)用表里面，黑表筆接的是內(nèi)部電池的正極）。

　　常見的幾種二極管中有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等幾種。像它的名字，二極管有兩個(gè)電極，并且分為正負(fù)極，一般把極性標(biāo)示在二極管的外殼上。大多數(shù)用一個(gè)不同顏色的環(huán)來表示負(fù)極，有的直接標(biāo)上“—”號(hào)。大功率二極管多采用金屬封裝，并且有個(gè)螺母以便固定在散熱器上。

【詳情請(qǐng)參閱：電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇(二)：二極管 】
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