基礎(chǔ)裝置歡迎參加《基礎(chǔ)裝置》課程學(xué)習(xí)。本課程旨在幫助您理解基本裝置的原理、應(yīng)用和維護(hù)，是電子工程與機(jī)械工程等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)知識(shí)。在這個(gè)課程中，我們將探索各種基礎(chǔ)元件的特性和應(yīng)用，從被動(dòng)元件到半導(dǎo)體器件，再到傳感器與執(zhí)行器，最后通過典型應(yīng)用案例來鞏固所學(xué)知識(shí)。什么是"基礎(chǔ)裝置"？定義基礎(chǔ)裝置是構(gòu)成復(fù)雜系統(tǒng)和設(shè)備的基本單元，它們是理解高級(jí)概念和技術(shù)的基石。這些基本元件通過不同的連接方式，可以實(shí)現(xiàn)各種功能，從簡(jiǎn)單的信號(hào)處理到復(fù)雜的控制系統(tǒng)。典型例子常見的基礎(chǔ)裝置包括電阻、電容、電感等被動(dòng)元件，以及二極管、晶體管等半導(dǎo)體器件。這些看似簡(jiǎn)單的元件，卻是現(xiàn)代電子技術(shù)的核心組成部分。學(xué)習(xí)意義課程結(jié)構(gòu)概覽典型應(yīng)用案例分析集成前三部分知識(shí)傳感器與執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸入輸出功能半導(dǎo)體器件包括二極管和晶體管被動(dòng)元件電阻、電容、電感學(xué)習(xí)方法建議課后復(fù)習(xí)與鞏固定期回顧和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)積極參與討論與實(shí)驗(yàn)通過交流和實(shí)操加深理解理論與實(shí)踐結(jié)合將課堂知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)裝置的過程中，建議采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法。課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)需要通過實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)手操作來鞏固，這樣才能真正理解每個(gè)元件的特性和應(yīng)用場(chǎng)景。第一部分：被動(dòng)元件-電阻定義電阻是一種阻礙電流通過的元件，其阻值越大，通過的電流越小。它是電路中最基本也是最常用的元件之一。單位電阻的單位是歐姆（Ω），常用的還有千歐（kΩ）和兆歐（MΩ）。符號(hào)在電路圖中，電阻通常用字母R表示，在電路圖中有特定的符號(hào)標(biāo)識(shí)。電阻是電子電路中最基礎(chǔ)的元件之一，它通過限制電流的流動(dòng)來保護(hù)電路、分配電壓或調(diào)整信號(hào)水平。在實(shí)際應(yīng)用中，電阻的選擇要考慮功率、精度和溫度特性等多個(gè)因素。電阻的分類碳膜電阻碳膜電阻是一種常見的低成本電阻，由碳膜涂層制成。它們價(jià)格便宜，但精度和穩(wěn)定性較低，常用于對(duì)精度要求不高的場(chǎng)合。碳膜電阻的溫度系數(shù)較大，在高溫環(huán)境下性能可能會(huì)有所下降。金屬膜電阻金屬膜電阻由金屬合金薄膜制成，相比碳膜電阻具有更高的精度和穩(wěn)定性。它們的溫度系數(shù)較小，適用于對(duì)精度要求較高的電路。金屬膜電阻在專業(yè)電子設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。線繞電阻線繞電阻是將電阻線纏繞在絕緣骨架上制成的，主要用于大功率場(chǎng)合。它們能夠承受較大的電流和功率，但體積較大，成本也較高。在功率電子電路中經(jīng)常使用線繞電阻。貼片電阻電阻的參數(shù)阻值電阻的核心參數(shù)，表示其阻礙電流的能力，單位為歐姆(Ω)。電阻阻值越大，對(duì)電流的阻礙作用越強(qiáng)。阻值通常通過色環(huán)或直接印在電阻表面來標(biāo)識(shí)。普通電阻的阻值范圍可以從幾歐姆到幾兆歐姆不等。功率電阻能夠安全耗散的最大功率，單位為瓦特(W)。超過額定功率會(huì)導(dǎo)致電阻過熱甚至燒毀。常見的功率等級(jí)有1/8W、1/4W、1/2W、1W等。選擇電阻時(shí)必須考慮電路中的實(shí)際功率消耗。精度實(shí)際阻值與標(biāo)稱阻值的偏差范圍，通常用百分比表示。常見的精度等級(jí)有±1%、±5%、±10%等。精度越高，電阻的實(shí)際值越接近標(biāo)稱值，但成本也越高。溫度系數(shù)電阻的應(yīng)用分壓電路分壓電路是電阻最基礎(chǔ)的應(yīng)用之一。通過兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的電阻，可以將輸入電壓按照比例分配到各個(gè)電阻上。這種電路廣泛應(yīng)用于傳感器接口、電平轉(zhuǎn)換和電壓基準(zhǔn)等場(chǎng)合。限流電路限流電路利用電阻限制電路中的電流大小，保護(hù)敏感元件不受過大電流的損害。例如，在LED電路中，串聯(lián)電阻用于限制通過LED的電流，確保其在安全工作范圍內(nèi)運(yùn)行。負(fù)載電阻在一些電路中，電阻作為負(fù)載使用，例如在放大器電路中作為集電極或漏極負(fù)載，將電流變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。在通信系統(tǒng)中，匹配電阻用于確保信號(hào)傳輸?shù)耐暾浴ｋ娮璧臏y(cè)量萬用表測(cè)量方法使用萬用表測(cè)量電阻是最常見的方法。首先，將萬用表?yè)艿诫娮铏n位，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。然后，將測(cè)試筆分別接觸電阻的兩端。此時(shí)，萬用表顯示屏?xí)苯语@示電阻值。測(cè)量時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：被測(cè)電阻應(yīng)斷開電路連接，避免并聯(lián)電路影響測(cè)量結(jié)果測(cè)量大阻值時(shí)，手不要觸碰測(cè)試筆的金屬部分，以避免人體電阻并聯(lián)測(cè)量精度取決于萬用表的質(zhì)量和量程選擇顏色代碼識(shí)別傳統(tǒng)的直插式電阻通常使用顏色環(huán)來標(biāo)識(shí)阻值和精度。標(biāo)準(zhǔn)的電阻色碼由4-6個(gè)色環(huán)組成，每個(gè)顏色代表不同的數(shù)字或倍率：第一、二環(huán)表示有效數(shù)字第三環(huán)表示乘數(shù)（10的冪次）第四環(huán)表示精度第五環(huán)(如有)表示溫度系數(shù)熟練掌握電阻色碼，能夠快速識(shí)別電阻參數(shù)，這在實(shí)際工作中非常有用。電阻選型注意事項(xiàng)功率需求選擇電阻時(shí)，必須確保其額定功率大于電路中的實(shí)際功率消耗。一般來說，為了提高可靠性，實(shí)際使用的電阻功率應(yīng)是計(jì)算功率的2倍以上。例如，如果計(jì)算得到的功率是0.25W，則應(yīng)選擇0.5W或更高功率的電阻。這樣可以避免長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致的過熱和失效。阻值范圍電阻的阻值選擇要符合電路設(shè)計(jì)的需求。在某些情況下，可能需要考慮標(biāo)準(zhǔn)系列值的可用性，如E24系列。有時(shí)，可能需要使用并聯(lián)或串聯(lián)組合來獲得特定的阻值。對(duì)于精密電路，還需考慮電阻值隨溫度和時(shí)間的漂移影響。精度要求根據(jù)電路的精度要求選擇適當(dāng)精度的電阻。對(duì)于普通電路，±5%的精度通常足夠；對(duì)于儀器儀表或精密電路，可能需要使用±1%或更高精度的電阻。高精度電阻通常價(jià)格較高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇。電阻常見故障與排除開路電阻開路是最常見的故障之一，表現(xiàn)為電阻的阻值變得極大或無限大。通常由過載或老化導(dǎo)致。開路的電阻通過萬用表測(cè)量時(shí)會(huì)顯示"OL"或無窮大。在電路中，開路電阻會(huì)導(dǎo)致相關(guān)部分無法正常工作，電流無法通過。檢測(cè)方法：使用萬用表電阻檔測(cè)量排除方法：更換新的電阻短路電阻短路表現(xiàn)為阻值變得極小或幾乎為零，通常由內(nèi)部材料損壞或外部導(dǎo)電物質(zhì)連接導(dǎo)致。短路的電阻會(huì)使電路中流過過大的電流，可能導(dǎo)致其他元件損壞或電源過載。檢測(cè)方法：使用萬用表測(cè)量阻值異常低排除方法：清除可能的導(dǎo)電物質(zhì)或更換電阻阻值漂移阻值漂移是指電阻的實(shí)際值與標(biāo)稱值產(chǎn)生偏差，通常由長(zhǎng)期使用、溫度變化或環(huán)境因素導(dǎo)致。阻值漂移可能導(dǎo)致電路性能下降或參數(shù)失調(diào)，尤其是在精密電路中。檢測(cè)方法：使用精密表測(cè)量并與標(biāo)稱值比較排除方法：如偏差超過允許范圍，更換電阻被動(dòng)元件-電容電容是電子電路中的基礎(chǔ)元件之一，它具有儲(chǔ)存和釋放電能的能力。當(dāng)電容兩端施加電壓時(shí)，電荷會(huì)在極板上積累；當(dāng)外部電壓變化時(shí)，電容就會(huì)充電或放電，這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生電流。這種特性使電容成為濾波、耦合和儲(chǔ)能等應(yīng)用的理想元件。定義電容是一種儲(chǔ)存電荷的元件，由兩個(gè)導(dǎo)電極板和中間的絕緣介質(zhì)構(gòu)成。它可以阻止直流電通過，但允許交流電通過，這一特性使其在電路中有著廣泛的應(yīng)用。單位電容的單位是法拉（F），但實(shí)際應(yīng)用中常用的是微法（μF）、納法（nF）和皮法（pF）。1F=1,000,000μF，1μF=1,000nF，1nF=1,000pF。符號(hào)在電路圖中，電容通常用字母C表示，有特定的符號(hào)標(biāo)識(shí)。極性電容與非極性電容的符號(hào)略有不同，以區(qū)分其特性。電容的分類陶瓷電容陶瓷電容采用陶瓷材料作為介質(zhì)，體積小，成本低，適合高頻應(yīng)用。它們通常是非極性的，容量范圍從幾pF到幾μF。陶瓷電容具有良好的溫度穩(wěn)定性和高可靠性，但容量精度較低。主要應(yīng)用于耦合、去耦和旁路電路。電解電容電解電容使用電解質(zhì)作為其中一個(gè)電極，具有較大的容量和較高的電壓額定值。它們是極性元件，必須按照正確的極性連接。電解電容主要包括鋁電解電容和鉭電解電容，廣泛用于電源濾波和耦合電路。缺點(diǎn)是漏電流較大，壽命相對(duì)較短。薄膜電容薄膜電容使用塑料薄膜（如聚酯、聚丙烯）作為介質(zhì)，具有良好的穩(wěn)定性和低損耗。它們通常是非極性的，容量范圍從幾nF到幾十μF。薄膜電容的特點(diǎn)是高精度、低噪聲和長(zhǎng)壽命，適用于音頻電路和定時(shí)電路等需要高性能的場(chǎng)合。貼片電容貼片電容是為表面貼裝技術(shù)(SMT)設(shè)計(jì)的電容，體積小，適合高密度電路板。它們可以基于上述任何類型的技術(shù)制造，在現(xiàn)代電子設(shè)備中使用非常普遍。貼片電容的優(yōu)勢(shì)在于其小尺寸和良好的高頻特性。電容的參數(shù)容量電容的核心參數(shù)，表示其儲(chǔ)存電荷的能力，單位為法拉(F)。容量越大，能夠儲(chǔ)存的電荷越多。在實(shí)際應(yīng)用中，常用的單位有微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)。選擇電容時(shí)，應(yīng)根據(jù)電路需求選擇適當(dāng)容量。耐壓電容能夠承受的最大電壓，超過此值會(huì)導(dǎo)致?lián)舸?。電解電容的耐壓通常在幾伏到幾百伏之間，而陶瓷和薄膜電容的耐壓可以更高。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)選擇耐壓至少高于工作電壓1.5倍的電容，以確保安全裕度。精度實(shí)際容量與標(biāo)稱容量的偏差范圍，通常用百分比表示。不同類型電容的精度差異很大：電解電容通常為±20%，陶瓷電容為±5%~±20%，薄膜電容可達(dá)±1%或更高。精密電路中需要使用高精度電容。損耗角正切表示電容在交流信號(hào)下的損耗程度，越小越好。損耗角正切值小的電容適用于高頻電路和精密濾波電路。薄膜電容的損耗角正切通常較小，而電解電容則較大，這也是為什么電解電容不適合高頻應(yīng)用的原因之一。電容的應(yīng)用濾波電路電容最常見的應(yīng)用之一是濾波。在電源電路中，電容可以平滑整流后的脈動(dòng)直流電，減少紋波。在信號(hào)處理電路中，電容可以與電阻或電感配合，形成高通、低通或帶通濾波器，選擇性地允許特定頻率的信號(hào)通過，同時(shí)阻止其他頻率。耦合電路在多級(jí)放大電路中，電容可以用于阻斷直流分量，只允許交流信號(hào)通過，這就是所謂的"耦合"功能。耦合電容的選擇要確保在工作頻率范圍內(nèi)具有足夠低的阻抗，同時(shí)不會(huì)引入不必要的相移和衰減。儲(chǔ)能電路由于電容具有儲(chǔ)存電荷的能力，它可以用作臨時(shí)的能量?jī)?chǔ)存元件。在閃光燈電路中，電容先充電，然后在短時(shí)間內(nèi)釋放大量能量產(chǎn)生強(qiáng)光。在備用電源電路中，電容可以提供短時(shí)間的能量支持，應(yīng)對(duì)瞬時(shí)斷電情況。電容的測(cè)量萬用表測(cè)量方法現(xiàn)代數(shù)字萬用表通常具有電容測(cè)量功能，操作步驟如下：將萬用表旋鈕轉(zhuǎn)到電容測(cè)量檔位確保被測(cè)電容已完全放電，可通過短接兩極實(shí)現(xiàn)將萬用表測(cè)試筆連接到電容的兩端，注意極性電容的正負(fù)極讀取萬用表顯示的容值需要注意的是，普通萬用表的電容測(cè)量精度有限，對(duì)于精密測(cè)量，最好使用專用電容表。另外，測(cè)量前一定要確保電容已放電，否則可能損壞萬用表。電容表測(cè)量方法專用電容表提供更精確的測(cè)量結(jié)果，尤其適合測(cè)量小容量電容和高精度要求場(chǎng)合：開啟電容表并選擇適當(dāng)?shù)牧砍檀_保被測(cè)電容已完全放電將電容表的測(cè)試端連接到電容兩端讀取顯示值，許多電容表還能顯示損耗因數(shù)等參數(shù)對(duì)于貼片電容或印刷電路板上的電容，可以使用帶有SMD測(cè)試夾的電容表進(jìn)行在位測(cè)量。一些先進(jìn)的電容表還可以測(cè)量電容的等效串聯(lián)電阻(ESR)，這對(duì)評(píng)估電解電容的健康狀態(tài)非常重要。電容選型注意事項(xiàng)容量需求選擇電容時(shí)，首先要滿足電路對(duì)容量的要求。在濾波應(yīng)用中，容量越大，濾波效果越好；在定時(shí)電路中，容量精度對(duì)電路性能影響很大。需要注意的是，電容的實(shí)際容量會(huì)受溫度、頻率等因素影響，因此在選型時(shí)應(yīng)考慮這些變化因素。耐壓要求電容的工作電壓必須高于電路中可能出現(xiàn)的最大電壓。為了提高可靠性，通常選擇額定電壓至少為工作電壓1.5倍的電容。對(duì)于可能存在浪涌或瞬態(tài)過電壓的電路，這個(gè)裕度應(yīng)更大。電解電容的耐壓尤為重要，因?yàn)槌^額定電壓可能導(dǎo)致爆炸。頻率特性不同類型的電容在不同頻率下表現(xiàn)不同。陶瓷電容通常適用于高頻應(yīng)用，薄膜電容適用于中頻，而電解電容則更適合低頻場(chǎng)合。在高頻電路中，電容的等效串聯(lián)電感(ESL)和等效串聯(lián)電阻(ESR)變得尤為重要，必須在選型時(shí)考慮這些參數(shù)。電容常見故障與排除短路電容短路是最危險(xiǎn)的故障之一，表現(xiàn)為電容兩端的電阻極低。短路的電容會(huì)導(dǎo)致電流急劇增加，可能引起電路燒毀或電源保護(hù)電路觸發(fā)。電解電容短路通常伴隨著外觀變化，如膨脹、漏液或頂部裂開。檢測(cè)方法：使用萬用表電阻檔測(cè)量電容兩端電阻異常低排除方法：更換新的電容，同時(shí)檢查相關(guān)電路是否受損開路電容開路表現(xiàn)為電容失去儲(chǔ)存電荷的能力，兩端表現(xiàn)為無窮大電阻。開路電容通常無法通過外觀識(shí)別，但會(huì)導(dǎo)致電路功能異常，如濾波電路失效、耦合信號(hào)中斷等。老化是電容開路的常見原因。檢測(cè)方法：使用電容表測(cè)量顯示零或極小的容量值排除方法：更換新的電容容量減小電容容量的減小是最常見的老化現(xiàn)象，特別是電解電容。容量減小通常是由于電解質(zhì)干燥或介質(zhì)劣化導(dǎo)致。容量減小的電容可能使濾波效果變差，導(dǎo)致電源紋波增大、噪聲增加或定時(shí)電路時(shí)間常數(shù)改變。檢測(cè)方法：使用電容表測(cè)量實(shí)際容量并與標(biāo)稱值比較排除方法：如果容量下降超過20%，建議更換新電容被動(dòng)元件-電感定義電感是一種能夠儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件，通常由導(dǎo)線繞制而成。當(dāng)電流通過電感時(shí)，會(huì)在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)；當(dāng)電流變化時(shí)，磁場(chǎng)的變化會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化。單位電感的單位是亨利（H），但實(shí)際應(yīng)用中常用的是毫亨利（mH）和微亨利（μH）。1H=1,000mH，1mH=1,000μH。符號(hào)在電路圖中，電感通常用字母L表示，繪制為螺旋形符號(hào)，不同類型的電感（如鐵芯電感）可能有稍微不同的符號(hào)標(biāo)識(shí)。電感是電子電路中的重要元件之一，它可以阻止交流電流的快速變化，而允許直流電流穩(wěn)定通過。這種特性與電容正好相反，電感對(duì)高頻信號(hào)表現(xiàn)出高阻抗，對(duì)低頻和直流信號(hào)表現(xiàn)為低阻抗。電感在濾波器、振蕩器和電源電路中有著廣泛的應(yīng)用。電感的分類空心電感空心電感由導(dǎo)線繞制在非磁性骨架上或直接以自支撐方式繞制而成，沒有磁性材料作為磁芯。它們的特點(diǎn)是線性度好，不存在磁飽和問題，但電感值通常較小?？招碾姼兄饕糜诟哳l電路，如射頻(RF)應(yīng)用，因?yàn)樵诟哳l下鐵芯損耗會(huì)增加。鐵氧體磁芯電感鐵氧體磁芯電感使用鐵氧體或其他磁性材料作為磁芯，可以在相同體積下獲得更大的電感值。由于磁芯的存在，這類電感具有更高的Q值和更好的能量?jī)?chǔ)存能力。鐵氧體電感廣泛應(yīng)用于電源電路、濾波器和電磁干擾(EMI)抑制。需要注意的是，它們存在磁飽和的問題。貼片電感貼片電感是為表面貼裝技術(shù)(SMT)設(shè)計(jì)的電感，通常由繞線或多層陶瓷技術(shù)制造。它們體積小，適合高密度電路板，但電感值和電流承載能力通常有限。貼片電感在現(xiàn)代電子設(shè)備中使用非常普遍，特別是在手機(jī)、平板電腦等便攜設(shè)備中。電感的參數(shù)電感量電感的核心參數(shù)，表示其儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的能力，單位為亨利(H)。電感量取決于線圈的圈數(shù)、尺寸、形狀和磁芯材料。電感量越大，抑制電流變化的能力越強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中，常用的單位有毫亨利(mH)和微亨利(μH)。額定電流電感能夠承受的最大電流，超過此值會(huì)導(dǎo)致磁芯飽和或過熱。額定電流通常由導(dǎo)線直徑和磁芯飽和特性決定。在選擇電感時(shí)，應(yīng)確保其額定電流高于電路中的最大工作電流，通常需要預(yù)留30%以上的裕度。Q值電感的品質(zhì)因數(shù)，表示其存儲(chǔ)能量與耗散能量的比值，無量綱。Q值越高，表明電感的損耗越小，性能越好。在諧振電路中，高Q值的電感可以提供更尖銳的諧振響應(yīng)，降低能量損失。Q值會(huì)隨頻率變化而變化。自諧頻率電感由于其匝間電容，存在一個(gè)自諧頻率，超過此頻率后電感將表現(xiàn)為電容特性。在設(shè)計(jì)高頻電路時(shí)，必須選擇自諧頻率遠(yuǎn)高于工作頻率的電感。自諧頻率通常與電感的結(jié)構(gòu)、繞制方式和匝數(shù)有關(guān)。電感的應(yīng)用濾波電路電感最常見的應(yīng)用之一是濾波。在電源電路中，電感可以抑制電流的快速變化，減少紋波和噪聲。與電容配合，電感可以構(gòu)成LC濾波器，實(shí)現(xiàn)更有效的濾波效果。在開關(guān)電源中，電感是降壓/升壓轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵元件，用于儲(chǔ)存和傳遞能量。儲(chǔ)能電路由于電感具有儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的能力，它在能量轉(zhuǎn)換電路中扮演著重要角色。在DC-DC轉(zhuǎn)換器中，電感在導(dǎo)通和斷開階段分別儲(chǔ)存和釋放能量，實(shí)現(xiàn)電壓的升降變換。電感儲(chǔ)能的特性也使其成為某些脈沖電路的理想元件。振蕩電路電感與電容配合可以形成LC振蕩電路，產(chǎn)生特定頻率的信號(hào)。這種振蕩器在射頻發(fā)生器、調(diào)諧電路和無線通信中廣泛應(yīng)用。LC振蕩電路的頻率由電感和電容的值決定，可以通過調(diào)整它們的值來改變振蕩頻率。電感的測(cè)量準(zhǔn)備測(cè)量工具測(cè)量電感需要使用專業(yè)的LCR表（電感、電容、電阻測(cè)量?jī)x器）。普通萬用表通常不具備測(cè)量電感的功能。確保LCR表已校準(zhǔn)并設(shè)置在電感測(cè)量模式。選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試頻率，因?yàn)殡姼兄禃?huì)隨頻率變化而變化。連接測(cè)試線將LCR表的測(cè)試線連接到被測(cè)電感的兩端。對(duì)于沒有極性的電感，連接方向無關(guān)緊要。確保連接牢固，避免接觸不良導(dǎo)致測(cè)量誤差。如果條件允許，最好使用開爾文(Kelvin)測(cè)試夾進(jìn)行連接，以減少接觸電阻的影響。讀取和記錄數(shù)據(jù)啟動(dòng)測(cè)量并讀取LCR表顯示的電感值。許多先進(jìn)的LCR表還能同時(shí)顯示Q值、等效串聯(lián)電阻(ESR)等參數(shù)。記錄這些數(shù)據(jù)并與電感的標(biāo)稱值進(jìn)行比較。對(duì)于貼片電感或電路板上的電感，可以使用帶有SMD測(cè)試夾的LCR表進(jìn)行在位測(cè)量。電感選型注意事項(xiàng)電感量需求選擇電感時(shí)，首先要滿足電路對(duì)電感量的要求。在濾波應(yīng)用中，電感量越大，抑制高頻噪聲的能力越強(qiáng)；在開關(guān)電源中，電感量直接影響紋波電流和效率。需要注意的是，電感的實(shí)際值會(huì)受電流、溫度等因素影響，應(yīng)考慮這些變化對(duì)電路性能的影響。額定電流要求電感的額定電流必須大于電路中的最大工作電流。對(duì)于開關(guān)電源應(yīng)用，應(yīng)考慮峰值電流而非平均電流。超過額定電流會(huì)導(dǎo)致磁芯飽和，使電感量急劇下降，甚至引起過熱損壞。為了提高可靠性，通常選擇額定電流至少為最大工作電流1.3倍的電感。頻率特性不同類型的電感在不同頻率下表現(xiàn)不同。在高頻應(yīng)用中，應(yīng)選擇自諧頻率遠(yuǎn)高于工作頻率的電感，避免進(jìn)入電容區(qū)域。同時(shí)，應(yīng)考慮電感在工作頻率下的Q值和阻抗特性。鐵粉芯電感通常適合中低頻應(yīng)用，鐵氧體電感適合抑制高頻噪聲，而空心電感則適合射頻電路。電感常見故障與排除開路電感開路是最常見的故障之一，通常由線圈斷裂或焊點(diǎn)脫落導(dǎo)致。開路的電感無法正常工作，會(huì)導(dǎo)致電路中斷或功能失效。例如，在開關(guān)電源中，電感開路會(huì)導(dǎo)致輸出電壓降為零或保護(hù)電路啟動(dòng)。檢測(cè)方法：使用萬用表電阻檔測(cè)量電感兩端電阻，如顯示無窮大則可能開路排除方法：更換新的電感，檢查相關(guān)電路是否有過流問題短路電感短路通常由絕緣損壞導(dǎo)致線圈間短路或線圈與外殼短路。短路的電感表現(xiàn)為電阻極低，失去了電感特性。這種故障可能導(dǎo)致電流過大，觸發(fā)保護(hù)電路或損壞其他元件。檢測(cè)方法：使用萬用表測(cè)量電阻異常低，或使用LCR表測(cè)量電感量接近零排除方法：更換新的電感，并檢查是否存在過壓或過熱問題電感量減小電感量減小通常由磁芯損壞、磁芯間隙增大或部分線圈短路導(dǎo)致。電感量減小會(huì)影響電路性能，如濾波效果變差、紋波增大或諧振頻率改變。這種問題在高功率應(yīng)用或長(zhǎng)期使用的設(shè)備中較為常見。檢測(cè)方法：使用LCR表測(cè)量實(shí)際電感量并與標(biāo)稱值比較排除方法：如電感量下降超過25%，建議更換新電感第二部分：半導(dǎo)體器件-二極管定義二極管是一種具有單向?qū)щ娦缘陌雽?dǎo)體器件，它只允許電流從正極（陽(yáng)極）流向負(fù)極（陰極），而阻止反向電流。這種特性使二極管成為電子電路中的重要組成部分。結(jié)構(gòu)二極管由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合而成，形成PN結(jié)。在PN結(jié)兩側(cè)施加正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通；施加反向電壓時(shí)，二極管截止。符號(hào)在電路圖中，二極管通常用字母D表示，其符號(hào)為一個(gè)三角形指向一條短線，三角形表示電流方向，從陽(yáng)極指向陰極。二極管是最基本的半導(dǎo)體器件，它在電子電路中有著廣泛的應(yīng)用。由于其單向?qū)щ娞匦?，二極管可以用于整流、保護(hù)、開關(guān)等多種場(chǎng)合。不同類型的二極管針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了優(yōu)化，如整流二極管、快恢復(fù)二極管、穩(wěn)壓二極管和發(fā)光二極管等。二極管的分類整流二極管整流二極管主要用于交流電轉(zhuǎn)換為直流電的過程中。它們能夠承受較大的電流，具有較高的反向擊穿電壓，但正向壓降和開關(guān)速度一般。常見的整流二極管包括1N4001-1N4007系列，用于電源整流電路，如橋式整流器和半波整流器。開關(guān)二極管開關(guān)二極管優(yōu)化了開關(guān)速度，能夠在納秒級(jí)別的時(shí)間內(nèi)完成導(dǎo)通和截止的轉(zhuǎn)換。它們通常用于高頻電路、數(shù)字電路和脈沖整形電路中。開關(guān)二極管的特點(diǎn)是正向?qū)妷旱?、反向恢?fù)時(shí)間短，但電流承載能力通常較小。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管（也稱為齊納二極管）在反向擊穿區(qū)域工作，能夠在一定電流范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的電壓。它們主要用于電壓基準(zhǔn)和過壓保護(hù)電路。1N4728-1N4764系列是常見的穩(wěn)壓二極管，提供從3.3V到100V的不同穩(wěn)壓值。發(fā)光二極管發(fā)光二極管（LED）在正向偏置時(shí)能發(fā)出光，是顯示和照明的重要元件。不同材料的LED可以發(fā)出不同顏色的光，從紅色、綠色、藍(lán)色到白色?，F(xiàn)代LED已廣泛應(yīng)用于指示燈、顯示屏、照明燈具等領(lǐng)域。二極管的參數(shù)正向壓降二極管導(dǎo)通時(shí)兩端的電壓降，也稱為導(dǎo)通電壓。不同類型的二極管具有不同的正向壓降：硅二極管約為0.6-0.7V，鍺二極管約為0.2-0.3V，肖特基二極管約為0.2-0.4V，發(fā)光二極管則可能高達(dá)1.8-3.3V。正向壓降會(huì)隨溫度升高而略有下降。反向擊穿電壓二極管能夠承受的最大反向電壓，超過此值會(huì)發(fā)生雪崩擊穿。普通整流二極管的反向擊穿電壓通常在50V到1000V之間。穩(wěn)壓二極管則是利用這一特性在反向擊穿區(qū)域工作。選擇二極管時(shí)，其反向擊穿電壓應(yīng)高于電路中可能出現(xiàn)的最大反向電壓。最大正向電流二極管能夠安全承受的最大正向電流，超過此值可能導(dǎo)致過熱損壞。整流二極管的最大正向電流可達(dá)幾安培甚至幾十安培，而小信號(hào)二極管通常只有幾百毫安。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)考慮散熱條件，通常將工作電流控制在額定值的70%以下更為安全。二極管的應(yīng)用整流電路二極管最常見的應(yīng)用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。在半波整流電路中，單個(gè)二極管允許交流電的正半周通過；在全波整流電路中，四個(gè)二極管組成橋式整流器，將交流電的正負(fù)半周都轉(zhuǎn)換為同向的脈動(dòng)直流電。整流后的電壓通常需要通過電容進(jìn)行濾波，以獲得平滑的直流電壓。保護(hù)電路二極管可以保護(hù)敏感元件免受反向電壓或過電壓的損害。例如，在繼電器線圈或電感負(fù)載上并聯(lián)反向二極管，可以吸收斷開時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)；在電源輸入端使用穩(wěn)壓二極管，可以防止過電壓損壞后級(jí)電路。這些保護(hù)措施在工業(yè)和汽車電子中尤為重要。開關(guān)電路二極管可以作為開關(guān)使用，控制信號(hào)的通路。在邏輯電路中，二極管與電阻配合可以實(shí)現(xiàn)基本的與門、或門等邏輯功能；在射頻電路中，二極管可以用作射頻開關(guān)或調(diào)制器；在電源電路中，二極管可以防止電流倒流或?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切換功能。二極管的測(cè)量準(zhǔn)備測(cè)量工具測(cè)量二極管通常使用數(shù)字萬用表，將其設(shè)置到二極管測(cè)量檔位（通常用二極管符號(hào)標(biāo)識(shí)）。如果萬用表沒有專門的二極管檔，也可以使用電阻檔進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)試。確保被測(cè)二極管已從電路中斷開，避免其他元件干擾測(cè)量結(jié)果。正向測(cè)量將萬用表的紅色測(cè)試筆（正極）連接到二極管的陽(yáng)極，黑色測(cè)試筆（負(fù)極）連接到二極管的陰極。正常的硅二極管應(yīng)顯示約0.5-0.7V的正向壓降，鍺二極管約為0.2-0.3V，LED可能在1.8-3.3V之間。如果顯示為"OL"或非常高的值，則可能表明二極管開路。反向測(cè)量將測(cè)試筆位置對(duì)調(diào)，紅色測(cè)試筆連接到陰極，黑色測(cè)試筆連接到陽(yáng)極。正常的二極管在反向偏置下應(yīng)顯示"OL"或非常高的電阻值，表示不導(dǎo)通。如果顯示較低的電壓或電阻值，則可能表明二極管已損壞，存在泄漏或短路。穩(wěn)壓二極管在反向測(cè)試時(shí)會(huì)顯示其穩(wěn)壓值。二極管選型注意事項(xiàng)電壓需求選擇二極管時(shí)，必須確保其反向擊穿電壓高于電路中可能出現(xiàn)的最大反向電壓。在電源整流應(yīng)用中，這個(gè)電壓通常是輸入電壓峰值的兩倍以上；在開關(guān)應(yīng)用中，需要考慮感性負(fù)載產(chǎn)生的電壓尖峰。為了提高可靠性，通常選擇額定電壓至少為最大工作電壓1.5倍的二極管。電流需求二極管的正向電流額定值必須大于電路中的最大電流。在整流應(yīng)用中，需要考慮負(fù)載電流和充電電流；在保護(hù)應(yīng)用中，需要考慮短時(shí)間內(nèi)的浪涌電流。對(duì)于需要處理大電流的場(chǎng)合，可以使用肖特基二極管減少功率損耗，或選擇帶有散熱片的封裝來提高散熱能力。頻率特性在高頻應(yīng)用中，二極管的開關(guān)速度和反向恢復(fù)時(shí)間變得非常重要。普通整流二極管的恢復(fù)時(shí)間可能在幾微秒，不適合高頻電路；快恢復(fù)二極管的恢復(fù)時(shí)間在幾百納秒，適合中頻應(yīng)用；超快恢復(fù)二極管和肖特基二極管的恢復(fù)時(shí)間更短，適合高頻開關(guān)電源和數(shù)字電路。二極管常見故障與排除開路二極管開路表現(xiàn)為無論正向還是反向偏置，都不導(dǎo)通。在電路中，開路的二極管會(huì)導(dǎo)致電流中斷，相關(guān)功能失效。例如，整流電路中的二極管開路會(huì)導(dǎo)致輸出電壓降低或?yàn)榱?；保護(hù)電路中的二極管開路會(huì)使保護(hù)功能失效。檢測(cè)方法：使用萬用表二極管檔或電阻檔測(cè)量，正反向都顯示"OL"或無窮大電阻排除方法：更換新的二極管，檢查是否存在過流或過壓?jiǎn)栴}短路二極管短路表現(xiàn)為在任何偏置條件下都導(dǎo)通，失去單向?qū)щ娦?。短路的二極管會(huì)導(dǎo)致電路異常，可能引起過流、過熱或其他元件損壞。例如，整流電路中的二極管短路會(huì)導(dǎo)致交流電直接傳遞到直流側(cè)，可能燒毀濾波電容或負(fù)載。檢測(cè)方法：使用萬用表測(cè)量，正反向都顯示接近零的電阻或電壓排除方法：更換新的二極管，檢查相關(guān)電路是否受損泄漏二極管泄漏是指在反向偏置時(shí)存在較大的漏電流，表現(xiàn)為反向電阻異常低但不完全短路。泄漏的二極管會(huì)導(dǎo)致電路性能下降，如整流效率降低、反向隔離性能變差或功耗增加。這種問題在高溫環(huán)境下可能會(huì)更加明顯。檢測(cè)方法：使用萬用表測(cè)量反向電阻明顯低于正常值，但不是完全短路排除方法：更換新的二極管，并檢查電路工作溫度是否過高半導(dǎo)體器件-晶體管定義晶體管是一種能夠放大電信號(hào)和開關(guān)電流的半導(dǎo)體器件，是現(xiàn)代電子電路的核心元件。它可以利用小信號(hào)控制大電流，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大或開關(guān)功能。1發(fā)明歷史晶體管于1947年由約翰·巴丁、沃爾特·布拉頓和威廉·肖克利在貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明，這一發(fā)明掀開了電子技術(shù)的新篇章，并最終導(dǎo)致集成電路的誕生。符號(hào)在電路圖中，晶體管通常用字母Q或T表示，不同類型的晶體管有不同的符號(hào)標(biāo)識(shí)，反映其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。3晶體管是現(xiàn)代電子技術(shù)的基石，它的發(fā)明徹底改變了電子工業(yè)，使得小型化、低功耗的電子設(shè)備成為可能。從收音機(jī)到超級(jí)計(jì)算機(jī)，從手機(jī)到衛(wèi)星，晶體管無處不在。理解晶體管的工作原理和應(yīng)用方法，是掌握電子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。晶體管的分類雙極型晶體管(BJT)雙極型晶體管是最早發(fā)明的晶體管類型，由兩個(gè)PN結(jié)組成，形成NPN或PNP結(jié)構(gòu)。BJT的三個(gè)端子分別是發(fā)射極(E)、基極(B)和集電極(C)。它的工作原理是利用基極的小電流控制集電極和發(fā)射極之間的大電流，實(shí)現(xiàn)電流放大。BJT主要有兩種類型：NPN型和PNP型，它們的工作原理相似但極性相反。NPN型使用正電壓偏置，而PNP型使用負(fù)電壓偏置。BJT廣泛應(yīng)用于放大器、開關(guān)電路和模擬電路中。場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)場(chǎng)效應(yīng)晶體管是利用電場(chǎng)效應(yīng)控制電流的晶體管，其三個(gè)端子分別是源極(S)、柵極(G)和漏極(D)。與BJT不同，F(xiàn)ET是電壓控制器件，柵極電壓控制源極和漏極之間的電流通道。FET主要包括結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)兩大類。JFET具有高輸入阻抗和低噪聲特性，適用于前置放大器；MOSFET則因其高開關(guān)速度和低導(dǎo)通電阻，成為現(xiàn)代數(shù)字電路和電源電路的主力器件。BJT的參數(shù)電流放大系數(shù)(β)電流放大系數(shù)是BJT最重要的參數(shù)，表示集電極電流與基極電流的比值(IC/IB)。不同型號(hào)的晶體管β值差異很大，從幾十到幾百不等。β值受溫度、電流和頻率的影響，在實(shí)際設(shè)計(jì)中需要考慮其變化范圍。電路設(shè)計(jì)通常應(yīng)保證在β最小值下也能正常工作。集電極最大電流集電極能夠安全承受的最大電流，超過此值會(huì)導(dǎo)致過熱損壞。小信號(hào)三極管的最大集電極電流通常在幾十到幾百毫安之間，而功率三極管可以處理幾安培甚至幾十安培的電流。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)保留足夠的裕度，通常工作電流不超過額定值的70%。集電極-發(fā)射極擊穿電壓集電極和發(fā)射極之間能夠承受的最大電壓(VCEO)，超過此值會(huì)發(fā)生擊穿。這個(gè)參數(shù)在開關(guān)應(yīng)用中尤為重要，特別是驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)。常見的小信號(hào)三極管VCEO在20-60V范圍，而特種高壓三極管可達(dá)幾百伏。選型時(shí)應(yīng)確保工作電壓不超過額定值的80%。飽和壓降晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài)時(shí)，集電極-發(fā)射極之間的電壓降，通常為0.2-0.3V。飽和壓降越低，開關(guān)應(yīng)用中的功耗就越小。在數(shù)字電路和電源開關(guān)應(yīng)用中，低飽和壓降可以提高效率和減少發(fā)熱。特殊設(shè)計(jì)的飽和型三極管可以獲得更低的飽和壓降。FET的參數(shù)夾斷電壓對(duì)于JFET，夾斷電壓是指完全關(guān)閉導(dǎo)電通道所需的柵源電壓。這個(gè)參數(shù)決定了JFET的工作范圍。N溝道JFET的夾斷電壓為負(fù)值，通常在-0.5V到-10V之間；P溝道JFET則為正值。在放大器應(yīng)用中，夾斷電壓影響偏置點(diǎn)的選擇和輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。導(dǎo)通電阻MOSFET完全導(dǎo)通時(shí)，漏極和源極之間的電阻(RDS(on))。這個(gè)參數(shù)對(duì)功率MOSFET尤為重要，因?yàn)樗苯佑绊憣?dǎo)通損耗和發(fā)熱?，F(xiàn)代功率MOSFET的導(dǎo)通電阻可低至幾毫歐姆，而小信號(hào)MOSFET則可能在幾歐姆到幾十歐姆范圍。低導(dǎo)通電阻通常意味著更大的芯片面積和更高的成本?？鐚?dǎo)跨導(dǎo)表示柵源電壓變化引起的漏極電流變化，單位為西門子(S)或毫西門子(mS)?？鐚?dǎo)越大，放大能力越強(qiáng)?？鐚?dǎo)受工作點(diǎn)的影響，在實(shí)際設(shè)計(jì)中需要考慮其非線性特性。在射頻應(yīng)用中，跨導(dǎo)是選擇FET的重要指標(biāo)，因?yàn)樗苯佑绊懜哳l增益。柵電容MOSFET的柵極與其他電極之間的電容，包括柵源電容(Cgs)和柵漏電容(Cgd)。這些電容影響MOSFET的開關(guān)速度和高頻性能。柵電容越大，開關(guān)速度越慢，驅(qū)動(dòng)功率需求越高。在高頻應(yīng)用中，小的柵電容是優(yōu)勢(shì)；在電源應(yīng)用中，低柵電荷量可減少驅(qū)動(dòng)損耗。晶體管的應(yīng)用放大電路晶體管最基本的應(yīng)用是信號(hào)放大。在共發(fā)射極(BJT)或共源極(FET)配置中，輸入端的小信號(hào)可以在輸出端產(chǎn)生放大的信號(hào)。放大電路廣泛應(yīng)用于音頻設(shè)備、無線通信和儀器儀表。根據(jù)放大器的不同要求，可以設(shè)計(jì)不同類型的放大器，如電壓放大器、電流放大器和功率放大器。開關(guān)電路晶體管可以作為電子開關(guān)，控制大電流的通斷。在數(shù)字電路中，晶體管是基本的開關(guān)單元；在功率電子中，晶體管用于控制電機(jī)、燈光和加熱器等負(fù)載。晶體管開關(guān)的優(yōu)勢(shì)在于高速度、高可靠性和無接觸磨損?，F(xiàn)代電源管理幾乎完全依賴于MOSFET等功率晶體管的開關(guān)特性。振蕩器電路晶體管與電阻、電容或電感配合，可以構(gòu)成產(chǎn)生周期性信號(hào)的振蕩器。從簡(jiǎn)單的RC振蕩器到精密的晶體振蕩器，晶體管振蕩器在信號(hào)發(fā)生器、時(shí)鐘電路和通信設(shè)備中起著關(guān)鍵作用。振蕩器的頻率穩(wěn)定性、相位噪聲和輸出幅度都受到晶體管特性的影響。晶體管的測(cè)量使用萬用表測(cè)量BJT許多數(shù)字萬用表具有專門的晶體管測(cè)試功能，可以直接測(cè)量β值。對(duì)于沒有該功能的萬用表，可以使用二極管檔進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)試：對(duì)于NPN型，基極-發(fā)射極和基極-集電極應(yīng)表現(xiàn)為正向二極管特性，集電極-發(fā)射極應(yīng)顯示高阻；對(duì)于PNP型，極性相反。這種方法可以檢測(cè)晶體管是否損壞，但不能測(cè)量其性能參數(shù)。使用萬用表測(cè)量FET測(cè)試FET相對(duì)復(fù)雜，因?yàn)槠淇刂贫耸歉咦杩沟摹?duì)于JFET，可以使用電阻檔檢查源漏之間的電阻是否在合理范圍；對(duì)于MOSFET，關(guān)鍵是檢查柵極絕緣是否完好。具體操作是：首先測(cè)量柵極與源極、漏極之間的絕緣性，應(yīng)顯示無窮大電阻；然后測(cè)量源極和漏極之間的電阻，增強(qiáng)型MOSFET應(yīng)顯示高阻，耗盡型可能顯示導(dǎo)通狀態(tài)。使用專業(yè)儀器測(cè)量要精確測(cè)量晶體管的參數(shù)，需要使用專業(yè)的半導(dǎo)體測(cè)試儀或曲線追蹤儀。這些儀器可以繪制晶體管的輸入/輸出特性曲線，測(cè)量β值、跨導(dǎo)、漏電流、擊穿電壓等參數(shù)。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，這些專業(yè)測(cè)試是評(píng)估晶體管性能的標(biāo)準(zhǔn)方法。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)維修，便攜式晶體管測(cè)試儀也是有用的工具。晶體管選型注意事項(xiàng)電壓需求選擇晶體管時(shí)，必須確保其電壓額定值高于電路中可能出現(xiàn)的最大電壓。對(duì)于BJT，需要考慮集電極-發(fā)射極電壓(VCEO)和集電極-基極電壓(VCBO)；對(duì)于MOSFET，需要考慮漏極-源極擊穿電壓(VDSS)和柵極最大電壓(VGS)。在驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載或處理電源瞬態(tài)時(shí)，應(yīng)特別注意電壓裕度。電流需求晶體管的電流額定值必須滿足電路需求。對(duì)于BJT，關(guān)注集電極最大電流(IC)；對(duì)于MOSFET，關(guān)注漏極最大電流(ID)。此外，還需考慮熱設(shè)計(jì)：功率晶體管在高電流下會(huì)產(chǎn)生顯著熱量，可能需要散熱器。連續(xù)工作電流通常應(yīng)控制在額定值的70%以下，以提高可靠性。頻率特性在高頻應(yīng)用中，晶體管的頻率特性變得至關(guān)重要。對(duì)于BJT，關(guān)注轉(zhuǎn)折頻率(fT)和最大振蕩頻率(fmax)；對(duì)于MOSFET，關(guān)注開關(guān)時(shí)間、輸入電容和米勒電容。射頻應(yīng)用需要特殊設(shè)計(jì)的高頻晶體管，具有優(yōu)化的寄生參數(shù)；而電源應(yīng)用則需要快速開關(guān)特性，以減少開關(guān)損耗。晶體管常見故障與排除開路晶體管開路表現(xiàn)為內(nèi)部連接斷開，無法導(dǎo)通電流。BJT可能在基極-發(fā)射極或集電極-發(fā)射極路徑上開路；MOSFET可能在柵極連接或源極-漏極通道上開路。開路故障通常導(dǎo)致電路完全無法工作，如放大器沒有輸出或開關(guān)無法導(dǎo)通。檢測(cè)方法：使用萬用表測(cè)量各端子間的導(dǎo)通性，與正常晶體管比較排除方法：更換新的晶體管，檢查是否存在過流或過壓?jiǎn)栴}短路晶體管短路是指內(nèi)部端子之間異常導(dǎo)通。對(duì)于BJT，常見的是集電極-發(fā)射極短路；對(duì)于MOSFET，是漏極-源極短路或柵極擊穿。短路故障通常會(huì)導(dǎo)致電路異常，如放大器輸出直流偏移、開關(guān)無法關(guān)斷或保險(xiǎn)絲熔斷。檢測(cè)方法：用萬用表測(cè)量各端子間電阻異常低，或晶體管無法被控制端控制排除方法：更換晶體管，檢查電路是否存在過載情況放大倍數(shù)下降BJT的電流放大系數(shù)(β)下降或FET的跨導(dǎo)減小，導(dǎo)致放大能力降低。這種退化通常是由長(zhǎng)期使用、過熱或輻射損傷引起的。放大倍數(shù)下降會(huì)導(dǎo)致電路性能下降，如放大器增益降低、開關(guān)飽和不足或效率降低。檢測(cè)方法：使用晶體管測(cè)試儀測(cè)量β值或跨導(dǎo)，與標(biāo)稱值比較排除方法：如果參數(shù)下降顯著影響電路性能，更換新晶體管第三部分：傳感器定義傳感器是將物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的元件，是實(shí)現(xiàn)信息采集的關(guān)鍵組件。它能夠感知環(huán)境中的各種物理量，如溫度、光照、壓力等，并轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電信號(hào)。類型傳感器種類繁多，按照測(cè)量對(duì)象可分為溫度傳感器、光傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、位置傳感器等多種類型。應(yīng)用領(lǐng)域傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居等領(lǐng)域，是現(xiàn)代電子系統(tǒng)中不可或缺的部分。傳感器技術(shù)的發(fā)展極大地拓展了電子系統(tǒng)的功能和應(yīng)用范圍。通過傳感器，電子系統(tǒng)能夠"感知"周圍環(huán)境，獲取各種物理信息，為后續(xù)的信號(hào)處理和控制提供基礎(chǔ)。隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備的普及，傳感器的重要性日益凸顯。傳感器的分類溫度傳感器溫度傳感器是最常用的傳感器之一，用于測(cè)量環(huán)境或物體的溫度。主要類型包括：熱敏電阻：利用電阻值隨溫度變化的特性，分為正溫度系數(shù)(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)兩種熱電偶：基于塞貝克效應(yīng)，由兩種不同材料連接形成，產(chǎn)生與溫差成比例的電動(dòng)勢(shì)集成溫度傳感器：如LM35系列，提供線性的模擬輸出或數(shù)字接口光傳感器光傳感器用于檢測(cè)光的強(qiáng)度、顏色或存在與否。常見類型包括：光敏電阻(LDR)：電阻值隨光照強(qiáng)度變化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但速度較慢光電二極管：利用光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換為電能，響應(yīng)速度快光電晶體管：在光電二極管基礎(chǔ)上增加放大功能CCD/CMOS圖像傳感器：用于數(shù)碼相機(jī)和掃描儀等成像設(shè)備壓力傳感器壓力傳感器檢測(cè)物理壓力并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。主要包括：應(yīng)變片：基于壓阻效應(yīng)，壓力導(dǎo)致電阻變化電容式壓力傳感器：壓力導(dǎo)致電容極板間距變化壓電傳感器：利用壓電效應(yīng)，壓力轉(zhuǎn)換為電荷MEMS壓力傳感器：采用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，體積小，精度高傳感器的參數(shù)靈敏度傳感器輸出信號(hào)變化與輸入物理量變化的比值，表示傳感器對(duì)輸入變化的響應(yīng)程度。靈敏度越高，對(duì)微小變化的檢測(cè)能力越強(qiáng)。不同類型傳感器的靈敏度單位不同，如溫度傳感器可能是mV/°C，壓力傳感器可能是mV/kPa。靈敏度通常在傳感器數(shù)據(jù)手冊(cè)中以傳遞函數(shù)或靈敏度系數(shù)形式給出。線性度傳感器實(shí)際響應(yīng)曲線與理想直線的最大偏差，通常以滿量程百分比表示。理想的傳感器應(yīng)有完美的線性響應(yīng)，但實(shí)際傳感器總存在一定非線性。良好的線性度可簡(jiǎn)化信號(hào)處理，減少校準(zhǔn)工作。高精度應(yīng)用中，線性度是選擇傳感器的重要考慮因素。精度傳感器測(cè)量值與真實(shí)值的接近程度，包含所有誤差源（如非線性、遲滯、重復(fù)性等）的綜合效果。精度通常以滿量程百分比或絕對(duì)值表示。高精度傳感器成本通常更高，但在醫(yī)療、科學(xué)研究等領(lǐng)域不可或缺。精度與分辨率不同，高分辨率不一定意味著高精度。響應(yīng)時(shí)間傳感器輸出從初始值達(dá)到最終值的63.2%（一個(gè)時(shí)間常數(shù)）所需的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間反映傳感器的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)測(cè)量快速變化的物理量尤為重要。不同應(yīng)用對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求不同：安全系統(tǒng)需要快速響應(yīng)，而溫度監(jiān)測(cè)可能接受較慢響應(yīng)。響應(yīng)時(shí)間通常受傳感器物理結(jié)構(gòu)和信號(hào)調(diào)理電路的影響。傳感器的應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)傳感器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中扮演"眼睛"的角色，提供反饋信息。在溫度控制系統(tǒng)中，溫度傳感器測(cè)量當(dāng)前溫度，控制器根據(jù)與目標(biāo)溫度的差異調(diào)整加熱或制冷設(shè)備；在機(jī)器人系統(tǒng)中，位置傳感器、力傳感器等提供機(jī)器人當(dāng)前狀態(tài)信息，使其能夠精確定位和操作。測(cè)量?jī)x器現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器幾乎都基于傳感器技術(shù)。數(shù)字溫度計(jì)使用溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字顯示；壓力表使用壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體或液體壓力；光度計(jì)使用光傳感器測(cè)量光強(qiáng)；加速度計(jì)使用加速度傳感器測(cè)量物體的加速度。這些儀器使測(cè)量更加精確、便捷和自動(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備大量采用各類傳感器收集數(shù)據(jù)。智能家居系統(tǒng)使用溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器等實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制；可穿戴設(shè)備使用生物傳感器監(jiān)測(cè)心率、血氧等健康指標(biāo)；智慧城市應(yīng)用中，環(huán)境傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量、噪聲水平等城市環(huán)境參數(shù)。傳感器選型注意事項(xiàng)測(cè)量范圍選擇傳感器時(shí)，首先要確保其測(cè)量范圍能夠覆蓋應(yīng)用場(chǎng)景中可能出現(xiàn)的所有值。例如，如果需要測(cè)量-40°C到85°C的溫度，就必須選擇能夠至少覆蓋這個(gè)范圍的溫度傳感器。應(yīng)當(dāng)注意，某些傳感器在量程邊界的性能可能下降，因此最好選擇測(cè)量范圍略大于實(shí)際需求的傳感器。精度要求不同應(yīng)用對(duì)精度的要求差異很大。醫(yī)療設(shè)備和科學(xué)儀器通常需要高精度傳感器，而消費(fèi)電子和一般工業(yè)控制可能接受較低精度。高精度傳感器通常成本更高、功耗更大、體積更大，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇合適精度的傳感器，避免過度設(shè)計(jì)導(dǎo)致成本增加。工作環(huán)境傳感器的工作環(huán)境對(duì)其選型至關(guān)重要。需要考慮的環(huán)境因素包括溫度范圍、濕度、振動(dòng)、沖擊、電磁干擾等。例如，在高溫環(huán)境下工作的傳感器需要特殊設(shè)計(jì)；在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中，可能需要選擇具有良好屏蔽或抗干擾能力的傳感器；在潮濕或腐蝕性環(huán)境中，傳感器的密封和材料選擇尤為重要。執(zhí)行器定義執(zhí)行器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)作的元件，是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)輸出的關(guān)鍵組件。它能夠根據(jù)電氣控制信號(hào)產(chǎn)生力、位移或其他物理效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的操作。1類型執(zhí)行器種類繁多，常見的包括電機(jī)、電磁閥、繼電器、液壓缸、氣動(dòng)執(zhí)行器等，它們基于不同的物理原理將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。應(yīng)用領(lǐng)域執(zhí)行器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人技術(shù)、汽車電子、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，是控制系統(tǒng)中不可或缺的輸出部分。3執(zhí)行器與傳感器形成了控制系統(tǒng)的兩個(gè)基本環(huán)節(jié)：傳感器負(fù)責(zé)信息采集，執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行動(dòng)作。兩者的協(xié)同工作使電子系統(tǒng)能夠與物理世界進(jìn)行有效互動(dòng)。隨著自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，執(zhí)行器技術(shù)也在不斷進(jìn)步，向著更高精度、更快響應(yīng)、更低功耗的方向發(fā)展。執(zhí)行器的分類直流電機(jī)直流電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。它主要由定子（通常是永磁體）和轉(zhuǎn)子（帶有電樞繞組）組成。當(dāng)電流通過繞組時(shí)，在磁場(chǎng)中產(chǎn)生力矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。直流電機(jī)速度與電壓成正比，扭矩與電流成正比，易于調(diào)速。它廣泛應(yīng)用于玩具、小型設(shè)備和低成本應(yīng)用中。步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)能夠?qū)⒚}沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為精確的角位移，每個(gè)脈沖使電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度（步距角）。它的特點(diǎn)是定位精確，無累積誤差，開環(huán)控制即可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。常見的步進(jìn)電機(jī)包括永磁式、反應(yīng)式和混合式三種類型。步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、3D打印機(jī)、精密儀器等需要精確位置控制的場(chǎng)合。伺服電機(jī)伺服電機(jī)是一種帶有反饋裝置的電機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的位置、速度或力矩控制。它通常由電機(jī)、編碼器和控制器組成，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。與步進(jìn)電機(jī)相比，伺服電機(jī)具有更高的響應(yīng)速度、更平穩(wěn)的運(yùn)行特性和更大的扭矩輸出。它廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、航模、高端設(shè)備等領(lǐng)域。電磁閥電磁閥是利用電磁力控制流體通斷的裝置。它由電磁線圈和閥體組成，當(dāng)線圈通電時(shí)產(chǎn)生磁力，推動(dòng)或吸引閥芯，從而改變流體通道的狀態(tài)。電磁閥可分為常開型、常閉型和雙穩(wěn)態(tài)型。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、家用電器（如洗衣機(jī)）、灌溉系統(tǒng)等流體控制場(chǎng)合。執(zhí)行器的參數(shù)力矩力矩是旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器（如電機(jī)）的關(guān)鍵參數(shù)，表示其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的能力，單位為?！っ?N·m)。執(zhí)行器通常有兩個(gè)力矩指標(biāo)：額定力矩(持續(xù)工作時(shí)的安全力矩)和峰值力矩(短時(shí)間內(nèi)可承受的最大力矩)。力矩直接影響執(zhí)行器能夠驅(qū)動(dòng)的負(fù)載大小。線性執(zhí)行器則用力(單位為牛，N)而非力矩來表征。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速表示旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)表示。不同類型的電機(jī)有不同的轉(zhuǎn)速范圍：小型直流電機(jī)可達(dá)數(shù)千RPM，而大型工業(yè)電機(jī)可能只有幾百RPM。轉(zhuǎn)速與力矩通常成反比關(guān)系：高速時(shí)力矩較小，低速時(shí)力矩較大。對(duì)于線性執(zhí)行器，則用線性速度(mm/s或m/s)來描述。精度精度表示執(zhí)行器達(dá)到目標(biāo)位置的準(zhǔn)確程度。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，精度通常由步距角決定(如1.8°/步)；對(duì)于伺服電機(jī)，精度與編碼器分辨率相關(guān)；對(duì)于線性執(zhí)行器，精度通常以毫米或微米表示。精度受機(jī)械傳動(dòng)、溫度變化和負(fù)載影響，實(shí)際應(yīng)用中的精度往往低于理論精度。響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間表示執(zhí)行器從接收指令到開始動(dòng)作的時(shí)間間隔。電磁類執(zhí)行器(如繼電器、電磁閥)的響應(yīng)時(shí)間通常在毫秒級(jí)；電機(jī)類執(zhí)行器則因慣性較大，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，可能在幾十毫秒至幾百毫秒。響應(yīng)時(shí)間對(duì)于需要快速反應(yīng)的應(yīng)用尤為重要，如機(jī)器人抓取、安全系統(tǒng)等。執(zhí)行器的應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)執(zhí)行器是自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸出部分，負(fù)責(zé)將控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為物理行動(dòng)。在溫度控制系統(tǒng)中，電磁閥或電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度，控制加熱或冷卻介質(zhì)的流量；在位置控制系統(tǒng)中，伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)精確定位工作平臺(tái)；在壓力控制系統(tǒng)中，泵或氣動(dòng)執(zhí)行器調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。機(jī)器人執(zhí)行器是機(jī)器人的"肌肉"，負(fù)責(zé)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)和力量。工業(yè)機(jī)器人通常使用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，實(shí)現(xiàn)高精度、高速度的運(yùn)動(dòng)控制；協(xié)作機(jī)器人使用電機(jī)配合彈性元件或力傳感器，實(shí)現(xiàn)柔順控制；移動(dòng)機(jī)器人則使用直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪子，電機(jī)或氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)械抓手。智能家居執(zhí)行器使智能家居系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制。智能窗簾使用小型電機(jī)調(diào)節(jié)開合程度；智能燈具使用調(diào)光電路控制亮度；智能門鎖使用電磁鐵或小型電機(jī)操作鎖芯；智能恒溫器使用電磁閥或電機(jī)控制暖氣閥門；智能灌溉系統(tǒng)使用電磁閥控制水流。這些執(zhí)行器通常與傳感器和控制器配合，形成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)。執(zhí)行器選型注意事項(xiàng)力矩需求選擇電機(jī)類執(zhí)行器時(shí)，首先要確保其力矩能夠滿足負(fù)載要求。需要考慮的不僅是穩(wěn)態(tài)負(fù)載，還有啟動(dòng)、加速和緊急情況下的峰值負(fù)載。一般建議電機(jī)額定力矩至少為最大負(fù)載力矩的1.5倍，以確?？煽啃院洼^長(zhǎng)的使用壽命。高力矩通常意味著更大的體積、更高的成本和更大的功耗，因此需要在設(shè)計(jì)中權(quán)衡。轉(zhuǎn)速需求應(yīng)用所需的速度范圍是執(zhí)行器選型的關(guān)鍵因素。需要考慮最大速度、最小速度和調(diào)速范圍。某些應(yīng)用可能需要高啟動(dòng)力矩和寬廣的速度范圍，這時(shí)伺服電機(jī)可能是更好的選擇；而對(duì)于需要精確定位但速度要求不高的應(yīng)用，步進(jìn)電機(jī)可能更為經(jīng)濟(jì)。直流電機(jī)在簡(jiǎn)單應(yīng)用中速度易于控制，但精度較低。精度要求不同應(yīng)用對(duì)精度的要求各不相同。CNC機(jī)床和精密儀器可能需要微米級(jí)的定位精度，此時(shí)需要高分辨率編碼器配合高質(zhì)量伺服電機(jī)；簡(jiǎn)單的開關(guān)控制可能只需要電磁鐵或普通繼電器；對(duì)于介于兩者之間的應(yīng)用，步進(jìn)電機(jī)通常能提供足夠的精度，且成本相對(duì)較低。在選擇執(zhí)行器時(shí)，應(yīng)考慮全系統(tǒng)精度，包括機(jī)械傳動(dòng)的影響。第四部分：應(yīng)用案例-簡(jiǎn)易電源設(shè)計(jì)電源設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)易電源設(shè)計(jì)是理解基礎(chǔ)裝置應(yīng)用的絕佳案例。設(shè)計(jì)流程通常包括需求分析、電路設(shè)計(jì)、元件選擇、仿真驗(yàn)證和實(shí)際測(cè)試幾個(gè)步驟。在需求分析階段，明確輸出電壓、電流、紋波要求和穩(wěn)定性指標(biāo)；電路設(shè)計(jì)階段，選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如線性穩(wěn)壓或開關(guān)穩(wěn)壓；元件選擇階段，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇合適的組件。元件選擇簡(jiǎn)易線性電源的主要元件包括變壓器、整流二極管、濾波電容和穩(wěn)壓二極管。變壓器將市電降壓至合適電壓；整流二極管將交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電；濾波電容平滑脈動(dòng)，減少紋波；穩(wěn)壓二極管提供穩(wěn)定的參考電壓。每個(gè)元件的選擇都需考慮電壓、電流等參數(shù)。例如，整流二極管的反向耐壓應(yīng)高于變壓器次級(jí)電壓峰值的2倍。仿真與測(cè)試設(shè)計(jì)完成后，使用SPICE等仿真軟件驗(yàn)證電路性能，檢查輸出電壓、紋波、負(fù)載調(diào)整率等指標(biāo)。仿真通過后，進(jìn)行實(shí)際搭建和測(cè)試。測(cè)試應(yīng)包括空載測(cè)試、額定負(fù)載測(cè)試和過載測(cè)試，使用示波器觀察輸出紋波，用萬用表測(cè)量輸出電壓。通過測(cè)試可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否滿足要求，并發(fā)現(xiàn)潛在問題。應(yīng)用案例-光控開關(guān)光控開關(guān)設(shè)計(jì)流程光控開關(guān)是一個(gè)結(jié)合傳感器和控制電路的典型應(yīng)用，當(dāng)環(huán)境光線變化時(shí)自動(dòng)控制燈具或其他設(shè)備的開關(guān)。設(shè)計(jì)流程包括確定光控閾值和遲滯范圍、選擇合適的光敏元件、設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路、設(shè)計(jì)輸出驅(qū)動(dòng)電路以及整體功能驗(yàn)證。良好的光控開關(guān)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)撵`敏度調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定的觸發(fā)特性。元件選擇光控開關(guān)的核心元件包括光敏電阻、晶體管和繼電器。光敏電阻作為傳感器，其電阻值隨光照強(qiáng)度變化；晶體管作為放大和開關(guān)元件，將光敏電阻的微小信號(hào)變化放大，控制繼電器通斷；繼電器作為執(zhí)行器，控制負(fù)載電路。元件選擇需考慮光敏電阻的光譜特性、晶體管的放大倍數(shù)和繼電器的觸點(diǎn)容量。仿真與測(cè)試電路設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行仿真驗(yàn)證，特別關(guān)注不同光照條件下的觸發(fā)特性和遲滯特性。實(shí)際搭建時(shí)，應(yīng)注意元件的布局和電源的穩(wěn)定性。測(cè)試階段應(yīng)模擬不同光照條件，確認(rèn)開關(guān)點(diǎn)的穩(wěn)定性和重復(fù)性，并測(cè)試長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可靠性。實(shí)際應(yīng)用中，可能需要增加防抖動(dòng)和濾波電路，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。應(yīng)用案例-溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程溫度控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制的典型案例，涉及傳感器信號(hào)采集、比較器、執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)流程包括確定控制精度和溫度范圍、選擇合適的溫度傳感器、設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路、設(shè)計(jì)控制算法（如簡(jiǎn)單的開關(guān)控制或PID控制）以及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。一個(gè)好的溫度控制系統(tǒng)應(yīng)該具有穩(wěn)定的控制精度和適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)速度。元件選擇溫度控制系統(tǒng)的關(guān)鍵元件包括溫度傳感器、運(yùn)算放大器和繼電器。溫度傳感器將溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，常用的有熱敏電阻、熱電偶和集成溫度傳感器；運(yùn)算放大器用于信號(hào)放大和比較，產(chǎn)生控制信號(hào)；繼電器作為執(zhí)行器，控制加熱或制冷設(shè)備。元件選擇需考慮溫度范圍、測(cè)量精度、響應(yīng)時(shí)間等因素。仿真與測(cè)試電路設(shè)計(jì)完成后，通過仿真驗(yàn)證系統(tǒng)在不同溫度條件下的響應(yīng)和穩(wěn)定性。實(shí)際搭建時(shí)，應(yīng)注意傳感器的安裝位置和熱耦合效果。測(cè)試階段應(yīng)檢驗(yàn)系統(tǒng)在各種工作條件下的性能，包括穩(wěn)態(tài)精度、暫態(tài)響應(yīng)、抗干擾能力等。實(shí)際應(yīng)用中，可能需要進(jìn)行調(diào)試和參數(shù)優(yōu)化，以獲得最佳控制效果。常見問題解答為什么電阻并聯(lián)總值減??？并聯(lián)電阻提供了電流的多條路徑，總等效電阻必然小于單個(gè)電阻值。根據(jù)并聯(lián)電阻公式，總電阻等于各分支電阻倒數(shù)之和的倒數(shù)。電解電容為何有極性？電解電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，一個(gè)電極是氧化膜，另一個(gè)是電解液。反接會(huì)破壞氧化膜并產(chǎn)生熱量，可能導(dǎo)致電容爆炸。二極管和晶體管區(qū)別？二極管只有PN兩個(gè)區(qū)域，只能單向?qū)щ?；晶體管有三個(gè)區(qū)域(PNP或NPN)，可實(shí)現(xiàn)放大和開關(guān)功能，基極的小電流可控制集電極的