分立元件

分立元件是指像电阻、电容、二极管、三极管等独立且具有单一功能的电子元件。这些元件的功能是不可再拆分的，它们构成了电子元件中的基本功能单元。分立元件通常用于电路设计中，用来实现各种基本电路功能，如滤波、放大、整流等。

常见的分立元件及其功能

1. 电阻 (Resistor):

   • 功能：限制电流、分压、衰减信号。
   • 应用：电源电路中的限流电阻、分压电路中的分压电阻等。

2. 电容 (Capacitor):

   • 功能：储存电能、滤波、耦合和去耦。
   • 应用：滤波器、电源去耦、交流信号的耦合等。

3. 二极管 (Diode):

   • 功能：整流、稳压、保护电路。
   • 应用：电源整流电路、稳压电路、防反接保护等。

4. 三极管 (Transistor):

   • 功能：放大、开关。
   • 应用：信号放大电路、开关电路、数字电路中的逻辑门等。

分立元件的特点

• 简单性：结构简单，功能单一。
• 灵活性：可以根据具体需求进行组合和配置。
• 易用性：容易理解和使用，适合初学者学习电子电路。
• 可靠性：由于功能单一，故障模式较少，可靠性高。

分立元件在电子电路中起着至关重要的作用，尽管集成电路越来越普及，但在许多应用场合中，分立元件仍然是不可替代的基础元件。

电阻

电阻对电流有阻碍作用，电流流过电阻时会发热，同时电阻上会有电压
电阻的单位： Ω（欧姆）
常用的还有 MΩ（兆欧）、kΩ（千欧）、、mΩ（毫欧）
1 MΩ = 1000 kΩ，1 kΩ = 1000 Ω，1 Ω = 1000 mΩ
电阻上的电压电流关系符合欧姆定律：发热功率：P= I*I * R

注意

电阻的参数除了本身的电阻以外，还有功率和耐压。不同体积的电阻最大可以承受的耐压和功率是不同的，体积越大功率和耐压越高。如果电阻所承受的电压超过自身最大耐压电阻，则可能会被击穿。如果电阻上面的功率超过了自身所承受的最大功率电阻，可能会被烧毁冒烟

电阻种类

电阻的种类有很多种，常用的几种电阻是直插电阻（色环电阻），贴片电阻，电位器，热敏电阻，水泥电阻

电阻是电路中最常见的分立元件之一，根据不同的用途和特性，有多种不同的类型。以下是几种常用的电阻及其特点：

1. 直插电阻（色环电阻）

• 特点：通过色环标示电阻值和误差。
• 应用：广泛用于各种电路中，适合手工焊接。
• 优点：价格低廉，易于识别电阻值。
  这款电阻的封装是按照功率的来区分的，功率越大体积越大。

不同封装大小的对比



色环电阻

口诀
棕一红二橙是三，四黄五绿六为蓝，七紫八灰九对白，金五银十表误差。黑是0。但是颜色容易认错所以建议直接用万用表的欧姆档直接测量。
以下面图片的电阻为例，黄，紫，黑，橙，+棕。
= 4 7 0 3 1 -----------前几位为数值，最后一位是10的次方
= 470*10^3 误差为1%
= 470K 误差1%

图上是俩种电阻：
四环电阻和五环电阻
数值读取方法类似，误差环与数值环之间各一个
不是很明显的空隙带，比其他空袭要大一些。

金五银十表误差意思是：
金色环表示误差为 5%
银色环表示误差为10%

2. 贴片电阻（SMD电阻）

• 特点：体积小、适合表面贴装技术（SMT）。
• 应用：适用于自动化生产，广泛用于现代电子设备中。
• 优点：体积小、重量轻、适合高密度电路板。
  贴片电阻的命名：
  英制：0201，0402，0603，0805，1206，2512
  贴片电阻（SMD电阻）的命名规格通常以数字代码表示，这些代码代表了电阻的尺寸。以“0201”为例，这个代码表示的是电阻的物理尺寸。
  命名规格示例：0201
  02：表示电阻的长度为0.02英寸。
  01：表示电阻的宽度为0.01英寸

SMD封装分为公制和英制，我们一般用到的是英制
贴片电阻的尺寸：
英制：长宽单位为英寸
公制：长宽单位为毫米
样式：

贴片电阻的功率（英制）：


贴片电阻阻值命名规则：
103为例：
10*10^3 Ω = 10kΩ

102 = 1 KΩ
101 = 100Ω
100 = 10Ω
473 = 47 KΩ
474 = 470KΩ
有时又这样命名：6R7
在需要表达小数点时，比如 6.7Ω时，
将小数点用末尾的单位Ω代替，
这样在生产电阻时打印标号会很方便
因为如果小数点被磨损掉，会造成读数错误！

3. 电位器（可变电阻器,滑动变阻器）

• 特点：电阻值可以调节。
• 应用：用于需要调节电阻值的电路，如音量控制、亮度调节等。
• 优点：可以方便地调节电阻值以满足特定需求。
  符号
  

常用的几种电位器封装

4. 热敏电阻（NTC/PTC电阻）

• 特点：电阻值随温度变化而变化。
  • NTC（负温度系数）：温度升高，电阻值降低。
  • PTC（正温度系数）：温度升高，电阻值升高。
• 应用：温度传感、过热保护、温度补偿电路等。
• 优点：能够灵敏地反应温度变化，用于温度检测和控制。

具体电阻与温度的关系非线性需要查表购买时商品页面会有这样一张表：


热敏电阻（NTC/PTC电阻）是温度敏感的电阻器，其电阻值随温度变化而变化。NTC（负温度系数）和PTC（正温度系数）电阻在电路中的使用方式和应用场合各有不同。以下是它们的使用方式和应用示例：

1. NTC热敏电阻（负温度系数）

使用方式：

• 温度传感：利用其电阻值随温度升高而降低的特性，NTC热敏电阻可以用于温度测量和监控。通常将NTC热敏电阻连接到一个电桥电路或微控制器的ADC输入端，通过测量电阻变化来计算温度。
• 温度补偿：在一些电路中，温度变化会影响电路的性能，通过使用NTC热敏电阻可以补偿这些温度变化，使电路性能稳定。
• 浪涌电流限制：在电源电路中，NTC热敏电阻可以用来限制启动时的浪涌电流。随着电流流过，热敏电阻会升温，电阻值下降，从而减少对电源的冲击。

应用示例：

• 家用电器：温度控制系统，如电饭煲、热水器等。
• 电子设备：温度保护电路，如电池充电器、计算机电源等。
• 汽车电子：发动机温度监控、车载温度传感器等。

2. PTC热敏电阻（正温度系数）

使用方式：

• 过流保护：利用其电阻值随温度升高而升高的特性，PTC热敏电阻可以用于过流保护电路。当电流过大时，PTC热敏电阻温度升高，电阻值增加，限制电流，从而保护电路。
• 温度传感：虽然不如NTC热敏电阻常用，PTC热敏电阻也可以用于温度测量和监控。
• 电动机保护：在电动机启动电路中，PTC热敏电阻可以用来防止电动机过热。

应用示例：

• 电子设备：电源保护电路、过流保护电路。
• 家用电器：温度控制和保护，如电暖器、温度保险丝等。
• 工业设备：电动机和变压器的温度保护和监控。

使用方式示例

NTC热敏电阻在温度传感中的应用

1. 电桥电路：将NTC热敏电阻接入电桥电路，通过检测电桥的平衡状态变化，计算出温度值。
2. 微控制器接口：将NTC热敏电阻连接到微控制器的ADC输入端，通过ADC采样电压变化，计算出温度值。

PTC热敏电阻在过流保护中的应用

1. 串联在电源电路中：将PTC热敏电阻串联在电源电路中，当电流过大时，PTC电阻升温，电阻值增加，限制电流流过，保护后续电路。
2. 电动机保护电路：在电动机启动和运行电路中，使用PTC热敏电阻监控温度，当电动机过热时，PTC电阻增加电阻值，限制电流，防止电动机损坏。

总结

NTC和PTC热敏电阻在电路中有广泛的应用，主要用于温度测量、温度补偿、过流保护和浪涌电流限制等。选择合适的热敏电阻类型和设计合理的电路，可以有效提升系统的可靠性和性能。

5. 水泥电阻

• 特点：外壳为陶瓷或水泥包裹，具有较高的功率承载能力。
• 应用：用于需要处理较大功率的电路，如电源、电机控制等。做电源实验时充当负载
• 优点：耐高温、耐冲击、功率处理能力强。
  

电容

电容器（简称电容）是一种能够储存电荷和电能的被动电子元件。它在电路中起着关键作用，广泛应用于滤波、耦合、去耦、调谐和能量存储等方面。

电容的基本原理

电容由两个相互靠近且彼此绝缘的导体（通常是金属板）组成，中间夹着一个绝缘材料（称为电介质）。当电容两端施加电压时，导体板上会积累电荷，从而形成电场，储存能量。电容的主要特性参数包括电容值（以法拉为单位，通常用微法拉（μF）、纳法拉（nF）和皮法拉（pF）来表示）、耐压值（额定电压）和等效串联电阻（ESR）。
常用的单位是uF

量级关系：（毫 微 纳 皮）
依次相差1000倍
1F = 1000mF
1mF = 1000uF
1uF = 1000nF
1nF = 1000pF

电容的主要应用

1. 滤波：在电源电路中，电容用于平滑直流电压，滤除交流成分，确保电源输出稳定。例如，电解电容常用于电源滤波。
2. 耦合：在信号处理电路中，电容用于传递交流信号而隔断直流分量。例如，耦合电容常用于音频信号放大电路。
3. 去耦：电容用于减少电源噪声和干扰，确保电路稳定工作。例如，陶瓷电容常用于数字电路的电源去耦。
4. 调谐：在无线电和通信电路中，电容与电感配合用于调谐和选频。例如，调谐电容用于调谐电路。
5. 能量存储：电容用于储存电能并在需要时释放，例如超级电容用于电动汽车和备用电源。

隔直通交

直流电流无法通过电容，电阻电压为0

交流电流可以通过电容电阻电压有效值为24V

储能作用

闭合开关，电容充电，然后断开开关，电容上的电压仍然为5V

滤波作用
见后续详细介绍

电容的基本计算公式

• 电容公式：( C = \frac{Q}{V} )

  • ( C )：电容（法拉，F）
  • ( Q )：电荷量（库仑，C）
  • ( V )：电压（伏特，V）

• 串联电容公式：( \frac{1}{C_{\text{total}}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \ldots + \frac{1}{C_n} )

• 并联电容公式：( C_{\text{total}} = C_1 + C_2 + \ldots + C_n )

• 电容的主要参数：容量、耐压

电容的种类及其特点

从材质种类上区分

陶瓷电容

• 特点：体积小、电容量范围广、价格低廉。
• 应用：用于高频电路、滤波、耦合和去耦电路。

电解电容

• 特点：电容量大、体积相对较大、极性明显（有正负极）。
• 应用：用于电源滤波、能量存储、低频耦合和去耦。

薄膜电容

• 特点：稳定性好、耐高压、电容值范围广。
• 应用：用于音频电路、精密电路、高压电路。

钽电容

• 特点：体积小、电容量大、性能稳定。
• 应用：用于小型电子设备、电源滤波、信号耦合。

超级电容

• 特点：电容量极大、充放电速度快、使用寿命长。
• 应用：用于能量存储、备用电源、快速充放电应用。

从使用方式上区分

贴片电容（MLCC）的封装

与电阻相同
英制：0201，0402，0603，0805，1206，2512

直插独石电容、瓷片电容的封装

贴片电容MLCC 和 直插瓷片电容容量命名规则：
104为例：10*10^4 = 100nF
104 = 0.1uF

474: 47*10^4pF = 470nF

直插电解电容：（也有贴片的，那个不好焊接，不建议买）

封装命名规则：脚距直径高度
淘宝的命名规则：直径*高度

具体的那个电容脚距直径是多大，
需要去淘宝商品介绍页面看一下参数
避免买回来装不到电路板上

不同封装的电容的区别

MLCC：容量较小、内阻较小 --------- 用于去耦、滤掉高频干扰信号
电解电容：容量大、内阻大 --------- 用于储能和滤波，可以为功率电路提供瞬间的大电流
固态电解电容：容量大，但内阻比普通电解电容小 ------------- 常用于开关电源的输出电容