元器件知識(shí)介紹：主動(dòng)元件、被動(dòng)元件、有源器件、無(wú)源器件

主動(dòng)元件（active component）是一種由電流方向獲得，或是依靠電流方向的元件。主動(dòng)元件的例子如晶體管、可控硅整流器、二極管、閥門等。

被動(dòng)元件（passive component）是一種電子元件，不需要能量的來(lái)源而實(shí)行他特定的功能。被動(dòng)元件的例子如有很多電阻、電容、電感等元件的資料。

簡(jiǎn)單地講就是需能（電）源的器件叫有源（主動(dòng)）器件，無(wú)需能（電）源的器件就是無(wú)源（被動(dòng)）器件。

有源器件一般用來(lái)信號(hào)放大、變換等，

無(wú)源器件是指不影響信號(hào)基本特征，僅令訊號(hào)通過(guò)而未加以更改的電路元件。最常見(jiàn)的有電阻、電容、電感、陶振、晶振、變壓器等。從工作特點(diǎn)來(lái)看，被動(dòng)元件具備自身不消耗電能，或把電能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌问降钠渌芰浚煌瑫r(shí)只需輸入信號(hào)，不需要外加電源就能正常工作等特性。

基本特點(diǎn)：

a.自身或消耗電能，或把電能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌问降钠渌芰?b.只需輸入信號(hào)，不需要外加電源就能正常工作

01

電阻

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電阻是指用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件。因此電阻可作為電熱原件，通過(guò)原子間對(duì)電子阻力，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電阻主要分為固定電阻，可變電阻，特種電阻（主要包括敏感型電阻器）三類，其中固定電阻在電子產(chǎn)品中應(yīng)用最為廣泛。

作用：電阻器在電路中主要用來(lái)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流與電壓，可作為分流器和分壓器，也可作電路匹配負(fù)載。根據(jù)電路要求,還可用于放大電路的負(fù)反饋或正反饋、電壓-電流轉(zhuǎn)換、輸入過(guò)載時(shí)的電壓或電流保護(hù)元件，又可組成 RC 電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數(shù)元件等。電阻作為主要的電子元件之一，產(chǎn)量約占整個(gè)電子元件的 40%。

符號(hào)：R

基本單位：歐姆、歐、Ω、ohm

單位換算：

10^3 mΩ（毫歐）=1Ω（歐姆）=10^(-3) KΩ（千歐）=10^(-6) MΩ（兆歐）=10^(-9) GΩ（吉?dú)W）=10^(-12) TΩ（太歐）

電阻的阻值標(biāo)識(shí)法：

貼片電阻上面會(huì)標(biāo)有表示電阻大小的數(shù)字，一般的表示方法有 "常規(guī)3位數(shù)標(biāo)注法"、 "常規(guī)4位數(shù)標(biāo)注法"、"3位數(shù)乘數(shù)代碼標(biāo)注法、 "R表示小數(shù)點(diǎn)位置"、"m表示小數(shù)點(diǎn)位置 "。

主要參數(shù)：

1.標(biāo)稱阻值

2.偏差

3.封裝尺寸

4.額定功率

5.溫度系數(shù)

6.老化系數(shù)

7.工作溫度范圍、最大工作電壓等

02

電容

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電容器是最為常見(jiàn)的基礎(chǔ)電子元件，它通過(guò)靜電的形式儲(chǔ)存和釋放電能，在兩極導(dǎo)電物質(zhì)間以介質(zhì)隔離，并將電能儲(chǔ)存其間。主要作用為電荷儲(chǔ)存、交流濾波或旁路、切斷或阻止直流、提供調(diào)諧及振蕩等。根據(jù)介質(zhì)不同，電容器產(chǎn)品可分為陶瓷電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器和薄膜電容器等。

符號(hào)：C

基本單位：法拉、法、F

單位換算：

電容的作用:

1.旁路：旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進(jìn)行放 電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。 2.去耦：去藕電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源。 3.濾波 ：是將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施，濾波分為經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。 4.儲(chǔ)能 :儲(chǔ)存能量 5.定時(shí)：在需要有時(shí)鐘信號(hào)的電路中，負(fù)責(zé)振蕩電路中確定時(shí)鐘信號(hào)頻率的電容 6.耦合 ：通過(guò)電容將交流信號(hào)的能量從一個(gè)電路傳遞到另一個(gè)電路。 7.自舉：是利用電容兩端電壓不能突變的特性，當(dāng)電容兩端保持有一定電壓時(shí)，提高電容負(fù)端電壓，正端電壓仍保持于負(fù)端的原始?jí)翰?，等于正端的電壓被?fù)端舉起來(lái)了。

主要參數(shù)：

1.靜電容量 2.額定工作電壓 3.封裝尺寸 4.靜電容量誤差 5.溫度特性 6.工作溫度范圍 7.等效串聯(lián)電阻ESR 8.等效串聯(lián)電感ESL

03

電感

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電感是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來(lái)的元件，其工作原理是導(dǎo)線內(nèi)通過(guò)交流電時(shí)，在導(dǎo)線的內(nèi)部及周圍產(chǎn)生交變磁通，主要作用是對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。電感廣泛應(yīng)用于電腦設(shè)備、通訊設(shè)備、視頻音頻設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電氣自動(dòng)化設(shè)備、電信廣播設(shè)備等各類電子產(chǎn)品。
電感又可以分為自感器和互感器。

作用：儲(chǔ)能、通直流阻交流（電感電流不能躍變）

符號(hào)：L

基本單位：亨利、亨、H

單位換算：

電感的作用:

a.利用電感的儲(chǔ)能特性，可以與電容組成諧振電路

b.利用電感通直流阻交流特性，可以作為限流電感器﹑整流電路濾波器﹑帶通濾波器等

主要參數(shù)：

1.電感量L:表示線圈本身固有特性，與電流大小無(wú)關(guān)

2.感抗XL:電感線圈對(duì)交流電流阻礙作用的大小

3.品質(zhì)因素Q，表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量，Q=XL/R，線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)

4.分布電容，線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好

5.額定飽和電流、額定RMS電流

6.封裝尺寸

7.允許偏差

8.直流電阻DCR、交流阻抗ESR

04

磁珠

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電感是一種基本電子元件，是統(tǒng)稱。而磁珠(Bead)是一種特殊的電感。

電感用在電源濾波方面很多，屬于儲(chǔ)能元件，而磁珠用在信號(hào)回路比較多，屬于隔離元件 兩者都可用于處理EMC問(wèn)題，但磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾，而電感則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾。 磁珠對(duì)高頻成分具有吸收作用，因此亦稱之為吸收型濾波器。相比之下，電磁干擾濾波器中共模電感的作用是將電磁干擾反射回信號(hào)源，屬于反射型濾波器。 磁珠用來(lái)吸收超高頻信號(hào)，低頻時(shí)的電阻比電感小得多。而電感用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等，其應(yīng)用頻率范圍很少超過(guò) 50MHZ 磁珠可等效于低通濾波器，它允許直流電流通過(guò)而將高頻噪聲濾掉。濾波電感容易產(chǎn)生諧振而形成新的干擾源，而磁珠不會(huì)產(chǎn)生諧振。 在使用磁珠的時(shí)候要根據(jù)信號(hào)的頻率和用途進(jìn)行合理選型，如果你想用它來(lái)濾除噪聲，噪聲的頻率范圍要高于轉(zhuǎn)折點(diǎn)的頻率才有作用，這樣可以使噪聲頻帶的范圍都處于磁珠的電阻性起主要作用的頻帶范圍內(nèi)，從而吸收噪聲轉(zhuǎn)化為熱能；如果你用磁珠來(lái)進(jìn)行信號(hào)的濾波，信號(hào)的頻帶范圍要小于轉(zhuǎn)折點(diǎn)的頻率，在這個(gè)頻率范圍磁珠處于電感起作用的區(qū)間，能夠減小信號(hào)的衰減。 磁珠的選擇除了考慮上述的頻率點(diǎn)以外，還要注意磁珠的額定電流和直流電阻。直流偏置電流大于額定電流的20％會(huì)導(dǎo)致磁珠飽和，電感顯著下降，并降低磁珠的有效阻抗進(jìn)而降低其EMI濾波能力，因此用在電源濾波時(shí)，要確保電流不會(huì)導(dǎo)致鐵氧體材料飽和并產(chǎn)生顯著的電感變化。 磁珠的單位是歐姆，而電感的單位是亨利

主要參數(shù)：

1.直流電阻 2.額定電流 3.阻抗Z@100MHz 4.阻抗-頻率特性曲線 5.電阻-頻率特性曲線 6.感抗-頻率特性曲線

04

保險(xiǎn)絲

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保險(xiǎn)絲(Fuse)也被稱為熔斷器，它是一種安裝在電路中，保證電路安全運(yùn)行的電器元件。

保險(xiǎn)絲的作用:

a.正常情況下，保險(xiǎn)絲在電路中起連接電路作用 b.非正常（超負(fù)載）情況下，保險(xiǎn)絲做為電路中的安全保護(hù)元件，通過(guò)自身熔斷安全切斷并保護(hù)電路

保險(xiǎn)絲主要有正常響應(yīng)、延時(shí)、快動(dòng)作和電流限制四種類型。

主要參數(shù)：

1.正常工作電流 2.施加在保險(xiǎn)絲上的外加電壓 3.要求保險(xiǎn)絲斷開(kāi)的不正常電流 4.允許不正常電流存在的最短和最長(zhǎng)時(shí)間 5.保險(xiǎn)絲的環(huán)境溫度 6.脈沖、沖擊電流、浪涌電流、啟動(dòng)電流和電路瞬變值 7.是否有超出保險(xiǎn)絲規(guī)范的特殊要求 8.安裝結(jié)構(gòu)的尺寸限制 貼片保險(xiǎn)絲的選擇涉及下列因素： (1)電路正常工作電流。通過(guò)保險(xiǎn)絲的工作電流不應(yīng)超過(guò)保險(xiǎn)絲額定電流的75%。 (2)脈沖、沖擊電流、浪涌電流、啟動(dòng)電流和電路瞬變值。貼片保險(xiǎn)絲尤其關(guān)注這一點(diǎn)，由于體積小帶來(lái)的工藝方面的原因，貼片保險(xiǎn)絲的抗沖擊能力遠(yuǎn)小于同樣額定電流的玻璃管保險(xiǎn)絲或其他體積較大的保險(xiǎn)絲。 (3)電路的過(guò)載電流大小及過(guò)載電流存在的最短和最長(zhǎng)時(shí)間。通常需要使用示波器測(cè)試和理論計(jì)算相結(jié)合判斷過(guò)載電流大小。對(duì)保險(xiǎn)絲的基本要求是不該斷的時(shí)候不能斷（比如在出現(xiàn)浪涌電流的時(shí)候），該斷的時(shí)候一定要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)斷（比如出現(xiàn)需要切斷的過(guò)載電流的時(shí)候）。 (4)電阻。貼片保險(xiǎn)絲的電阻對(duì)某些電路有一定的影響：若將內(nèi)阻過(guò)大的保險(xiǎn)絲安裝在某些電路中，它將影響電路的系統(tǒng)參數(shù)，使得電路不能正常工作。 (5)保險(xiǎn)絲的環(huán)境溫度。貼片保險(xiǎn)絲應(yīng)用于便攜式設(shè)備時(shí)，要適當(dāng)考慮保險(xiǎn)絲的溫升，也就是考慮保險(xiǎn)絲額定電流的折減。保險(xiǎn)絲工作時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)在規(guī)定的工作溫度范圍之內(nèi)，當(dāng)保險(xiǎn)絲周圍的環(huán)境溫度超過(guò)25℃時(shí)，應(yīng)參照溫度折減曲線降級(jí)使用。 (6)施加在保險(xiǎn)絲上的外加電壓。通常深圳貼片保險(xiǎn)絲應(yīng)用于便攜式設(shè)備，電路工作電壓一般都不高，只要貼片保險(xiǎn)絲的額定電壓高于電路工作電壓， 就可以放心選用。 (7)產(chǎn)品的認(rèn)證。例如出口到北美，一定需要有UL 或CSA 認(rèn)證。目前出口到歐洲的產(chǎn)品還需要符合歐盟的RoHS指令，也就是通常提到的SGS 等環(huán)保認(rèn)證。

05

無(wú)源器件的產(chǎn)業(yè)鏈

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(1)上游：電子材料，全球市場(chǎng)份額集中于美國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣的部分廠商，國(guó)產(chǎn)替代空間較大。 (2)中游：被動(dòng)元件，全球市場(chǎng)集中度較高，當(dāng)前被動(dòng)元件市場(chǎng)由日本、韓國(guó)、美國(guó)企業(yè)主導(dǎo)。我國(guó)的被動(dòng)元件企業(yè)主要布局在低端市場(chǎng)，且規(guī)模不大，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移仍處于初級(jí)階段，有較大成長(zhǎng)空間。 (3)下游：終端電子，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括消費(fèi)電子、通信、汽車電子、工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、航天等

編輯：黃飛