北京pcb設(shè)計工程師看過來，常用元器件基礎(chǔ)知識詳解

在開始這篇文章前，我們先了解一下什么是電子元器件。

電子元器件是電子元件和電小型的機(jī)器、儀器的組成部分，其本身常由若干零件構(gòu)成，可以在同類產(chǎn)品中通用;常指電器、無線電、儀表等工業(yè)的某些零件，如電容、晶體管、游絲、發(fā)條等子器件的總稱，常見的有二極管等。

通俗點(diǎn)來說，用于制造或組裝電子整機(jī)用的基本零件可以被稱為元器件，元器件是電子電路中的獨(dú)立個體。

主動元件與被動元件

主動元件指當(dāng)獲得能量供給時能夠?qū)﹄娦盘柤ぐl(fā)放大、振蕩、控制電流或能量分配等主動功能甚至執(zhí)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理的元件。

主動元件包括各式各樣的晶體管、集成電路、影像管和顯示器等。

被動元件相對于主動元件來說的，是指不能對電信號激發(fā)放大、振蕩等，對電信號的響應(yīng)是被動順從的，而電信號按原來的基本特征通過電子元件。

最常見電阻、電容、電感等就是被動元件。

有源元器件與無源元器件

有源元器件對應(yīng)的是主動元件。如果電子元器件工作時，其內(nèi)部有電源存在，則這種器件叫做有源器件，需要能量的來源而實(shí)現(xiàn)它特定的功能。

有源器件自身也消耗電能，大功率的有源器件通常加有散熱器。

與無源元件相對應(yīng)的是被動元件。電阻、電容和電感類元件在電路中有信號通過就能完成規(guī)定功能，不需要外加激勵電源，所以稱為無源器件。

無源器件自身消耗電能很小，或把電能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌问降钠渌芰俊?/p>

分立元器件與集成電路

從物理結(jié)構(gòu)、電路功能和工程參數(shù)上，有源器件可以分為分立器件和集成電路兩大類。分立元器件是與集成電路相對而言的。

集成電路（ic integrated circuit）是一種把一類電路中所需的晶體管、阻容感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，封裝為一整體，具有電路功能的電子元器件。

分立元器件就是指普通的電阻、電容、晶體管等單個電子元件，統(tǒng)稱分立元件。分立元件就是功能單一、“最小”的元件，內(nèi)部不再有其它元件功能單元。

電路類元件與連接類元件區(qū)分

電子系統(tǒng)中的無源器件可以按照所擔(dān)當(dāng)?shù)碾娐饭δ艹７譃殡娐奉惼骷⑦B接類器件。

常用電子元器件的識別

一、電阻

電阻器我們習(xí)慣稱之為電阻，是電子設(shè)備中最常應(yīng)用的電子元件之一， 電阻在電路中用“r”加數(shù)字表示，如：r13表示編號為13的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波（與電容器組合使用）和阻抗匹配等。

參數(shù)識別：電阻的單位為歐姆（ω）（大寫Ω，小寫ω），倍率單位有：千歐（kω），兆歐（mω）等。換算方法是：1兆歐（mω）=1000千歐（kω）=1000000歐

電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有3種，即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。

1、數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路，如：472 表示 47×100ω=即4.7k；103 表示10000ω（10后面加三個0）也就是10kω

2、色環(huán)標(biāo)注法使用最多，第一道色環(huán)表示阻值的最大一位數(shù)字，第二道色環(huán)表示第二位數(shù)字，第三道色環(huán)表示阻值未應(yīng)該有幾個零，第四道色環(huán)表示阻值的誤差。

電阻的色標(biāo)位置和倍率關(guān)系如下表所示：

二、電容

電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容在電路中一般用“c”加數(shù)字表示，如c223表示編號為223的電容電容的特性主要是隔直流通交流。

電容器的主要參數(shù)也有兩個，標(biāo)稱電容量和允許誤差。

1、標(biāo)稱電容量，指電容器上標(biāo)注的電容量，電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。

容抗xc=1/2πf c

(f表示交流信號的頻率，c表示電容容量)

識別方法：電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同，也分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法三種。電容的基本單位用法拉（f）表示，其它單位還有：毫法（mf）、微法（uf）、納法（nf）、皮法（pf）。其中，1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法

直標(biāo)法：容量大的電容其容量值在電容上直接標(biāo)明，如2200 uf/10v

字母表示法：152m=1500pf

數(shù)字表示法：一般用三位數(shù)字表示容量大小，前兩位表示有效數(shù)字，第三位數(shù)字是倍率。如：102表示10×102pf=1000pf

2、允許誤差分三級，同于電阻器誤差的表示方法。微調(diào)電容器和可變電容器標(biāo)出了它的電容量的最小值和最大值，如7／270p

三、電感

電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。直流可通過線圈，直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻，壓降很小；當(dāng)交流信號通過線圈時，線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過，所以電感的特性是通直流阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。

電感在電路中常用“l”加數(shù)字表示，如：l3表示編號為3的電感。

電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法，色標(biāo)法與電阻類似。電感的基本單位為：亨（h） 換算單位有：1h=103mh=106uh。

四、晶體二極管

二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很??；而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。晶體二極管在收音機(jī)中對無線電波進(jìn)行檢波，在電源變換電路中把交流電變換成為脈動直流電，在數(shù)字電路中充當(dāng)無觸點(diǎn)開關(guān)等，都是利用了它的單向?qū)щ娞匦浴?/p>

晶體二極管按作用可分為：整流二極管（如1n4004）、隔離二極管（如1n4148）、肖特基二極管（如bat85）、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。

1、識別方法：

二極管的識別很簡單，小功率二極管的n極（負(fù)極），在二極管外表大多采用1種色圈標(biāo)出來，有些二極管也用二極管專用符號來表示p極（正極）或n極（負(fù)極），也有采用符號標(biāo)志為“p”、“n”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長短來識別，長腳為正，短腳為負(fù)。

2、主要參數(shù)

額定正向工作電流是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。因?yàn)殡娏魍ㄟ^管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。

最高反向工作電壓，加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。

反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。

五、晶體三極管

晶體三極管在電路中具有放大作用和開關(guān)作用。我們使用晶體三極管在電路中放大微弱的信號電流或制成自動開關(guān)，控制用電器的通斷。晶體三極管在電路中常用“q”加數(shù)字表示，如：q1表示編號為1的三極管。

常用晶體三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝2大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律。晶體三極管的三個極，分別稱為基極（b)、集電極（c）和發(fā)射極（e），發(fā)射極上的箭頭表示流過三極管的電流方向。

六、集成電路

集成電路是將二極管、三極管和電阻電容等元件按照電路結(jié)構(gòu)的要求，制作在一小塊半導(dǎo)體材料上，形成一個完整的具有一定功能的電路，然后封裝而成，它的文字符號是ic。

集成電路是60年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的。使用集成電路和使用分立元件組裝的電路相比，具有元件少、重量輕、體積小、性能好和省電等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，所以電子產(chǎn)品的集成化已成為電子技術(shù)發(fā)展的必然趨向。

區(qū)分原裝與散新IC芯片

市面上的ic芯片林林總總、各式各樣，不注意區(qū)分，有時很難看出各種料有何不同?，F(xiàn)在我們看看有哪些區(qū)分原裝與散新芯片的要點(diǎn)。

1、看芯片表面是否有打磨過的痕跡

凡打磨過的芯片表面會有細(xì)紋甚至以前印字的微痕，有的為掩蓋還在芯片表面涂有一層薄涂料，看起來有點(diǎn)發(fā)亮，無塑膠的質(zhì)感。

2、看印字

現(xiàn)在的芯片絕大多數(shù)采用激光打標(biāo)或用專用芯片印刷機(jī)印字，字跡清晰，既不顯眼，又不模糊且很難擦除。翻新的芯片要么字跡邊沿受清洗劑腐蝕而有"鋸齒"感，要么印字模糊、深淺不一、位置不正、容易擦除或過于顯眼。

絲印工藝現(xiàn)在的ic大廠早已淘汰，但很多芯片翻新因成本原因仍用絲印工藝，這也是判斷依據(jù)之一，絲印的字會略微高于芯片表面，用手摸可以感覺到細(xì)微的不平或有發(fā)澀的感覺。不過，近來用激光打標(biāo)機(jī)修改芯片標(biāo)記的現(xiàn)象越來越多，特別是在內(nèi)存及一些高端芯片方面，一旦發(fā)現(xiàn)激光印字的位置存在個別字母不齊、筆畫粗細(xì)不均的，可以認(rèn)定是翻新的。

主要的方法是看整體的協(xié)調(diào)性，字跡與背景、引腳的新舊程度不符如字標(biāo)過新、過清有問題的可能性也較大，但不少小廠特別是國內(nèi)的某些小ic公司的芯片卻生來如此，這為鑒定增添了不少麻煩，但對主流大廠芯片的判斷此法還是很有意義的。

3、看引腳

凡光亮如"新"的鍍錫引腳必為翻新貨，正貨ic的引腳絕大多數(shù)應(yīng)是所謂"銀粉腳"，色澤較暗但成色均勻，表面不應(yīng)有氧化痕跡或"助焊劑"，另外dip等插件的引腳不應(yīng)有擦花的痕跡，即使有（再次包裝才會有）擦痕也應(yīng)是整齊、同方向的且金屬暴露處光潔無氧化。

4、看器件生產(chǎn)日期和封裝廠標(biāo)號

正貨的標(biāo)號包括芯片底面的標(biāo)號應(yīng)一致且生產(chǎn)時間與器件品相相符，而未remark的翻新片標(biāo)號混亂，生產(chǎn)時間不一。remark的芯片雖然正面標(biāo)號等一致，但有時數(shù)值不合常理（如標(biāo)什么"吉利數(shù)"）或生產(chǎn)日期與器件品相不符，器件底面的標(biāo)號若很混亂也說明器件是remark的。

5、測器件厚度和看器件邊沿

不少原激光印字的打磨翻新片（功率器件居多）因要去除原標(biāo)記，必須打磨較深，如此器件的整體厚度會明顯小于正常尺寸，但不對比或用卡尺測量，一般經(jīng)驗(yàn)不足的人還是很難分辨的，但有一變通識破法，即看器件正面邊沿。

因塑封器件注塑成型后須"脫模"，故器件邊沿角呈圓形（r角），但尺寸不大，打磨加工時很容易將此圓角磨成直角，故器件正面邊沿一旦是直角的，可以判斷為打磨貨。

6、看包裝

除此之外，再有一法就是看商家是否有大量的原外包裝物，包括標(biāo)識內(nèi)外一致的紙盒、防靜電塑膠袋等，實(shí)際辨別中應(yīng)多法齊用，有一處存在問題則可認(rèn)定器件的貨質(zhì)。