被动元器件课件

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被动元器件生产商国巨（Yageo）Vishay大毅（TA-I）华新（Walsin）风华高科丽智

UniOhm被动元器件被动元件也叫无源元件。如果电子元器件工作时，其内部没有任何形式的电源，则这种器件叫做无源器件。从电路性质上看，无源器件有两个基本特点：（1）自身或消耗电能，或把电能转变为不同形式的其他能量。（2）只需输入信号，不需要外加电源就能正常工作。

被动元器件的分类1）电阻器/RESISTOR2）电容器/CAPACITOR3）电感器/Inductor

谐振器/resonator5)滤波器filter电阻

电阻器，通常简称为电阻。电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。在电路中主要的作用是：分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）、阻抗匹配、缓冲、负载、保护等作用。电阻的符号表示欧姆定律在电阻的概念中我们谈到对电流产生阻碍的效应称电阻。那么电阻，电流，电压，功率它们之间存在什么关系呢？在欧姆定律中描述：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟电路的总电阻成反比。功率P：电阻电路的串、并联串联：流过每个电阻器上的电流相等，它们的电压之和等于总电压。i1=i2=i3V总=V1+V2+V3+……R总=R1+R2+R3+……并联：加在每个电阻器上的电压相等，它们的电流之和等于总电流。V=V1=V2=……I总=I1+I2+……1/R总=1/R1+1/R2+……常见的电阻器电阻的分类：

固定电阻器碳膜电阻碳膜电阻器是采用碳膜做为导电层，属于膜式电阻的一种。它是将通过真空高温热分解出的结晶碳沉淀积在柱形或管形陶瓷骨架上制成的。改变碳膜的厚度和使用刻槽的方法，可以变更碳膜的长度，得到不同的阻值。碳膜电阻器的特点是制作成本低，价格便宜；具有良好的稳定性和高频特性，电压的改变对阻值影响小；阻值范围大，可制成几欧姆的低值到几十兆欧姆的高值电阻；工作温度和极限电压都比较高，因而广泛应用于精度要求不太高的收录机、电视机等电子产品中。但碳膜电阻器所承受的功率较小，一般是1/8～2W。

工作温度范围：-55℃～+155℃碳膜电阻器的阻值范围为1Ω~10MΩ(a)碳膜电阻的外形（b）典型实物金属膜电阻这类电阻器一般采用真空蒸发工艺制得，即在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。

优点:体积小、精度高、稳定性好、噪声 小、电感量小；

缺点:成本高。电阻器的噪声是产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏（a）金属膜电阻器的外形（b）典型实物碳膜电阻金属膜电阻区分：从外观上很难区别，如果电阻有字母标记的话，第二位表示材料，T为碳膜电阻，J为金属膜电阻。金属膜电阻的值随电阻温度的升高而增大；碳电阻的值随电阻温度的升高而减小。绕线电阻器

绕线电阻的特点是阻值精度极高，工作时噪声小、稳定可靠，能承受高温，在环境温度170℃下仍能正常工作。但它体积大、阻值较低，大多在100KΩ以下。另外，由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，不能在高频电路中使用。这类电阻通常在大功率电路中作降压或负载等用。水泥电阻

水泥电阻采用工业高频电子陶瓷外壳，用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成。具有耐高功率、散热容易、稳定性高等特点,具有优良的绝缘性能，其绝缘电阻可达100M，同时具有优良的阻燃，防爆性。它广泛应用于计算机，电视机，仪器，仪表，音响之中。在负载短路的情况下，可迅速在电阻丝同焊脚引线之间熔断，对电路有保护功能。额定功率一般在1瓦以上。缺点:有电感，体积大，不宜作阻值较大的电阻。

合成碳膜电阻器

合成碳膜电阻器是将碳黑、石墨、埴充料与有机粘合剂配成悬浮液，将其涂覆于绝缘骨架上，再加热聚合制成的。合成碳膜电阻器的特点是阻值范围(10MΩ-106MΩ)、价格低，但噪声大、频率特性不好，故多用于要求不高的电路中，如高阻电阻箱等。（a）合成碳膜电阻器外形（b）典型实物有机实心电阻器

有机实心电阻器是由颗粒状导电物（碳黑、石墨等）、填充料（云母粉、石英粉、玻璃粉、二氧化钛等）和有机粘合剂（如酚醛树脂等）等材料混合并热压成型后，再装入塑料外壳内制成的，有机实心电阻器外形如图（a）所示，典型实物如图（b）所示。（a）有机实心电阻器外形

（b）典型实物有机实心电阻器具有较强的过负荷能力，但其噪声较高，稳定性较差，分布电感和分布电容也较大，只可作为普通电阻器使用，而不能用于要求较高的电路中。无机实心电阻器无机实心电阻器是由导电物质（碳黑、石墨等）、填充料与无机粘合剂（如玻璃釉等）混合压制成型后高温烧结而成的，其优点是电阻温度系数较大，缺点是阻值范围较小。无机实心电阻器的典型实物如图所示。无机实心电阻器熔断电阻器熔断电阻（保险电阻）包括：金属皮膜保险电阻（FRN）、线绕型保险电阻（FKN）、水泥保险电阻等。熔断电阻制造技术高，因此熔断特性和冲激性能稳定。熔断电阻的典型实物如图所示。保险电阻兼备电阻器和保险丝的功能，在正常情况下具有普通电阻的电气特性，当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件时，若电路中正确地安置了熔断电阻器，那么熔断电阻器就会在规定的时间内熔断，切断电流，从而达到保护其它元器件的目的。

熔断电阻排阻:又分并阻和串阻。并阻（RP）计算方法如（471表示470Ω）。其內部结构如图

1﹐所以说如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1只引脚，一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个带颜色点标出来。串阻（RN）与并阻的区別是串阻的各个电阻彼此分离﹐如图

2。排阻固定电阻器性能比较表类别优点缺点碳膜电阻便宜,通用型高TCR,金属皮膜电阻温度系数低，精密度较高皮膜耐功率一般金属氧化皮膜电阻取代高阻值绕线电阻器，电感较低，皮膜耐功率强无法制造如绕线般超低值，安定性一般绕线电阻耐负载、耐冲击试验，经年阻值稳定电感量较高，无法做高阻值线绕无感绕线电阻耐负载、耐冲击试验，经年阻值稳定电感量小，无法做高阻值及低阻值线绕水泥电阻坚实，耐高温，散热性佳，可做多样组合安装重量重、体积大玻璃釉膜电阻耐负载、耐冲击试验，皮膜耐功率强温度系数一般合金片电阻温度系数低，阻值低电阻值精度一般特殊电阻器特殊电阻器属于传感器，它在现代信息技术、生产自动化、军事、交通、环保、能源、医疗、家电等领域起着巨大的作用。从各种复杂工程系统到人们日常生活的衣食住行，都离不开各种各样的敏感电阻器。如果说计算机相当于人的大脑，通信相当于人的神经，那么传感器就相当于人的感官。从狭义上讲，传感器就是将外界信息转换成电信号的装置。举例来说：

光敏电阻光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉等。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。压敏电阻“压敏电阻”意思是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变，或者是说“电阻值对电压敏感”的阻器压敏电阻有什么用？压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值“UN”时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。例如220V热敏电阻热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成。其阻值随温度变化的曲线呈非线性。电阻器主称、材料和分类符号意义

第一部分第二部分第三部分符号意义符号意义符号意义R电阻器T碳膜1普通普通J金属膜2普通普通Y氧化膜3超高频—H合成膜4高阻—C沉积膜5高阻—S有机实心6——N无机实心7精密精密X线绕8高压特种函数I玻璃釉膜9特殊特殊G高功率—T可调W微调D多圈X小型重要参数温度系数（TCR）：温度每变化1℃电阻器阻值的相对变化率。取决于电阻材料、基体材料和温度特性。R1为室温T1时测量的阻值；R2为极限温度T2时测量的阻值。额定电压：按额定功率和标称电阻的乘积开方而得到的电压Ur称为额定电压。

最高工作电压：对于额定功率一定的电阻器，额定电压随阻值增大而增大，介升到一定值后，不允许再随阻值增大而上升，这个电压就是最高工作电压。如果超过最高工作电压，电阻器可能烧毁或产生极间飞弧和击穿现象。电阻的工作原理

电阻在电路中就是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、电阻与电容配合作滤波器及阻匹配等.数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻用于限流和分压。是电子线路中用得最多的电子元件之一

电阻的作用

上边原理图中的R1电阻主要作用是缓冲，防止输入电压（0～0.7V）过高把晶体三极管击穿烧毁。R2电阻主要作用是做负载使用。R3电阻主要作用是作保护使用，防止电源电压升高而烧毁电阻R2电容器★电容器：

两极板间,隔以绝缘物质,使能达到储存电荷能力的元件+++---+_ABeeeeeE电容器是一种储能元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。电容器电容器的工作原理

电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦等隔直通交的电气作用，同时还是储能元件，是电子线路必不可少的组成部分。电容器还常常被用以改善电路的品质因子，如节能灯用电容器。

电容器实物图

★电容量：表示电容器能储蓄电荷的能力（或容量），符号为C

。

基本单位为法拉或简称法，以字母F（Farad）表示

单位换算：1（F/法）=10E+3（mF/毫法）=10E+6（uF/微法）=10E+9（nF/纳法）=10E+12（pF/皮法）

1法拉(F)=1000毫法(mF)＝1000000微法(μF)

1微法(uF)=1000纳法(nF)=1000000皮法(pF)多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn

多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn

电容器的容值标注方法（1）用2－4位数字和一个字母表示法用2－4位数字和一个字母表示标称容量，其中数字表示有效数值，字母表示数值的量级。字母为m、u、n、p。字母m表示毫法（10-3F）、u表示微法（10-6F）、n表示毫微法（10-9F）、P表示微微法（10-12F）。字母有时也表示小数点。如33m表示33000uF；47n表示0．047uF；3u3表示3．3uF；5n9表示5900pF；2P2表示2．２pF。另外也有些是在数字前面加R，则表示为零点几微法，即R表示小数点，如R22表示0．22pF。（2）不标单位的直接表示法这种方法是用1－4位数字表示，容量单位为pF。如用零点零几或零点几表示，其单位为uF。如3300表示3300pF、680表示680pF、7表示7pF、0．056表示0．056pF。(3)电容量的数码表示法一般用三位数表示容量的大小。前面两位数字为电容器标称容量的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是pF。如102表示1000pF；221表示220pF；224表示22X104PF。在这种表示方法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用“9”表示时，是用有效数字乘上10-1来表示容量的。如229表示22X10-1pF即2．2pF。（4）电容量的色环表示法色环表示法是用不同的颜色表示不同的数字。

具体的方法是：沿着电容器引线方向，第一、二种色环代表电容量的有效数字，第三种色环表示有效数字后面零的个数，其单位为pF。如遇到电容器色环的宽度为两个或三个色环的宽度时，就表示这种颜色的两个或三个相同的数字。如沿着引线方向，第一道色环的颜色为棕，第二道色环的颜色为绿，第三道色环的颜色为橙色，则这个电容器的容量为15000pF即0．015uF；又如第一宽色环为橙色，第二色环为红色，则该电容器的容量为3300pF，如图2-4所示。图2-4电容量的色码表示法判断电容器的好坏可用万用表的驱姆档,看其充放电的能力.如果刚开始电阻小然后慢慢变大的是好的.表示充电正常,如果电阻一直小或者大就是坏的

电容器电容器电容器的分类：电容器Capacitor铝电解电容器/ELcapacitor钽电容器/TanCapacitor有机薄膜电容器/FilmCapacitor陶瓷电容器/CeramicCapacity主要特性是隔直流通交流，铝电解电容器有极性，标志在负极。优点是能耐受大的脉动电流缺点是容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低压下应用。应用：低频旁路、信号耦合、电源滤波主要特性也是隔直流通交流，用于滤波电路。但它比铝电解电容器1.性能优良，2.温度范围更宽，体积效率优异注意它是极性元件，但极性标识在正极上结构与纸质电容器相似，一般是用两条铝箔作为电极，但用聚酯、聚苯乙烯等低损耗材塑料做介。优点：频率特性好、介电损耗小。缺点：不能做成大的容量、耐热能力差。应用：滤波器。积分、诊断、定电路用高介电常数的电容陶瓷(钛酸钡-氧化钛)挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗发奖银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。介电容器适用于高频电路。电容的作用隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件储能：储存电能，用于必须要的时