二极管、电阻、电容、电感的种类及作用

news2024/11/17 3:22:44

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前言
二极管的种类
二极管的作用
电容的种类
电容的作用
电阻的作用
电感的作用

前言

参考：这个UP的视频：8位和32位单片机最本质区别，2分钟看懂！

二极管的种类

1.恒流二极管：可以用在恒流驱动LED上
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2.普通二极管：整流和线圈续流的领域

3.肖特基二极管：内部不是PN结，是金属和N型半导体，所以更薄，反向耐压也差一些，100V，高频低压

4.快恢复二极管：反向恢复时间大致100ns，不如肖特基，但是耐压可达1000V，低频高压
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5.TVS：瞬态电压抑制二极管，用在防静电上，上千伏，上万伏

6.齐纳二极管：稳压二极管，工作在反向偏置的状态

7.发光二极管

8.光电二极管：光能转电能

9.变容二极管：工作在反向偏置状态，耗尽层的厚度变化引起二极管结电容的大小，用在压控振荡器，可以用电压控制
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二极管钳位，不管是串联还是并联一般都能钳位到0.7V
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二极管的作用

1、防反接：串接在电路中，但要注意反向最大电压的选取

2、钳位：当超过5.7V或者低于-0.7V的电源输入时，就会钳位到5.7和-0.7

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3、限幅：对交流电的限制到±0.7V

4、检波：对于调制后的高频电台信号，在接收时会通过二极管去掉负半轴，
LC并联电路，谐振时阻抗很大，从而输入到耳机中，可调电容可以手动选台

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再经过电容就可以滤波，使得频率恢复正常情况

5、整流：半波整流、全波整流，比如吹风机的不同挡位，能量不同，就在不同的整流方式里面切换

6、续流：常用于释放线圈里面的高压能力，比如继电器里面，12V的继电器就会有很大的电压
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7、倍压：两倍压，但输出功率低

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8、逻辑门电路：现代多用mos管，不用二极管
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电容的种类

1.MLCC：独石电容，Multi layer Ceramic capacitors，多层陶瓷电容
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介电材料是陶瓷，陶瓷电容分为瓷片电容和独石电容

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介电质层数不一样，所以独石电容容量大一些（0.5pf-100uf，<100V），但是瓷片电容耐压高

2.铝点解电容：内部电解液是铝电解液，外壳也是铝的，有正负，用来滤波的（0.47pf ~ 10000uf , 6.3V ~ 450V），体积大一些
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3.钽电容：贴片形式，也叫电解电容，内部电解质是钽的固体化合物，也有正负，用在比铝电解电容更苛刻的环境下，铝电解电容内部是液体，会高温蒸发，钽电解电容不会，应用在高温下，小型化产品，但耐压不行，一般耐压10V，施加的电压不能超过6V，而且它失效了是会爆炸起火的，一般电容只是不能工作，而且贵（0.1uf-1000uf，6.3V-125V）
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4 .薄膜电容
电介质是塑料薄膜，没有正负极，塑料材质有聚酯、聚苯乙烯、聚丙烯

应用场景有广泛性，但一般不怎么用，体积大一些，用在交流高压上，之前做的那个交流电的加热台就用了。
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安规电容：通过了安全规范测试认证，符合国家的安全标准，电容失效不会起火，本质上是聚酯电容（X电容，耐压2500V）和瓷片电容（Y电容，耐压5000V），常用于滤除高频干扰（雷电）
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X滤除的是差模（大小相等，方向相反的交流信号;双端输入时，两个信号的相位相差180度，火线进来零线流走），Y滤除的是共模干扰（干扰进来地出去），
x电容还需要泄放电阻，y电容在没有接地或者接地不良的情况下会导致金属外壳带电，相当于人当地了

电容的作用

1.容抗
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这里可以计算电容的容抗，和灯分压，从而使得灯上电压合适，不用电阻，因为电阻会发热，消耗有功功率，这里的电阻是给电容放电的。

2.滤波
原理和容抗分压是一样的，高通滤波器
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3.延时
电容充电：

所以给芯片的高电平延时：

4.耦合与旁路
耦合是通过交流，滤除直流，在常见的高速数据传输中都有
旁路是滤除交流，留下直流，通常加100nf在芯片的供电，为啥要离引脚特别近，是因为防止后面的线被电磁干扰。
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