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数模电路基础知识 —— 3. 常见电路符号说明(电容、电阻、电感)

文章目录

  • 1. 电容
    • 1.1. 无极性电容
    • 1.2. 有极性电容
  • 2. 电阻
    • 2.1. 特殊电阻器
      • 2.1.1. 电热丝或发热器
      • 2.1.2. 保险电阻器
      • 2.1.3. 敏感电阻器
  • 3. 电感

1. 电容

电容器是电路中的三个基本部件,其符号通常被标记为 ,单位是 。根据电容器的材料和设计,一般都有「无极性电容」、「有极性电容」、「可调电容」、「可变电容器」这些不同类型。

符号 名称 说明
在这里插入图片描述 有极性电容(Polarised Capacitor) 更常见、更便宜的电容器,电荷容量大,电容器有极性,当电极相反时可以承受一定的反向电压,但在设计电路时应尽量避免这种情况,或更换无极性电容器。
无极性电容 (Unpolarised Capacitor) 比较常见但是相对较贵,电荷容量通常较小,电容引脚无极性限制。
可调电容 (Variable Capacitor) 不太常见的电容器主要用于模拟电路,通常用作可调频滤波器,典型的应用是收音机。
可变电容器 (Trimmer Variable Capacitor) 不太常见的电容主要用于数电,通常有三个引脚,其中一个是用电压调节电容的引脚。

接下来我们来看看常见的。「无极性电容」和「有极性电容」都有哪些。

1.1. 无极性电容

无极电容器,在电路中不必担心电容器的正反是否错误,只需考虑电路的电压和电容器的耐压值是否在合理范围内。THT陶瓷、水泥等是封装类型的无极电容器。

上图右侧有极性电容器。在集成电路中,使用的贴片电容器可以有无极性的陶瓷电容器,如下图所示

如果不考虑其电容,无极性实际上是一个非常理想的组件。但对于需要大电容的电路,相同电容的无极电容通常更贵,而且没有必要。

由于无极电容器的充放电速度非常快,其功能可以满足高速数字电路的需要,因此在数字电路的设计中,它更多地出现在芯片附近,作为芯片信号的去耦或旁路。

1.2. 有极性电容

极性电容容相比,极性电容的应用更为常见,主要有两个原因,一是极性电容相对较大,二是成本相对较低。在我们的电路设计中,最常见的是这种铝电解电容器。

当电压反接时,由于极性电容器不是 就是 ,特别是,与大容量电容器相对应的反接是相当危险的,所以使用极性电容器的首要任务是了解其引脚定义。通常,包装在塑料外壳中的电解电容器会在相应的地方标记

但是钽电容反过来,它会被标记 ,知乎1有人给出了一张标有各种常见钽电容的电极的图片

另外,如果是THT封装电容器也可以通过引脚的长度来判断,通常遵循

2. 电阻

电阻是基本电路中唯一的功耗元件,起到保护和分压电路的作用。电路符号是 ,单位是 。另外,根据其材料和使用方法的不同,它也有「普通电阻」,「可变电阻器」,「电位计」,「预设变量电阻器」

符号 名称 说明
电阻(Resistor) 最常用的基本电阻形式
可变电阻器(Rheostat Variable Resistor) 变阻器通常有两个触点,通常用于控制电流。用途包括控制灯的亮度或电机速度,并在定时电路中改变进入电容器的电荷流速。
电位计(Potentiometer Variable Resistor) 一个电位计有三个触点,通常用于控制电压。它可以用作将位置(控制主轴的角度)转换为电信号的传感器。
预设变量电阻器(Preset Variable Resistor) 预设用小螺丝刀或类似工具操作。它被设计为设置为电路,然后离开有进一步调整的情况下离开。预设比标准阻力更便宜,因此有时用于项目以降低成本。

对于上述2、3、4,在实践中经常混合,因为它们可以通过旋钮或螺丝刀调整电阻值,并可以用于反馈电路,所以没有特别大的区别。

2.1. 特殊电阻器

2.1.1. 电热丝或发热器

稍微提一下,电阻作为一种功率装置,会消耗电路中的电能并加热,因此也有直接使用这一特性的特殊电阻电热丝。通常,它的电路符号是

符号 名称 说明
加热器(Heater) 单纯利用特殊电阻的发热特性。

不过在一些EDA,它也有使用下面这样符号进行表示的。

它与电感器有些相似,但电感符号是圆形的波浪线,而不是尖刺的折叠线。除此之外,还有保险电阻器与其他元素混合的特殊半导体电阻器。

2.1.2. 保险电阻器

保险电阻:又称熔断电阻,在正常情况下起着电阻和保险丝的双重作用。当电路故障导致其功率超过额定功率时,它会像保险丝一样熔断连接电路。保险丝电阻一般电阻值小(0.33~10KΩ),功率也较小。保险丝电阻器常用型号有:RF10型、RF111-5保险丝电阻器的符号型、RRD0910型、RRD0911型等。

以及在集成电路中比较常见的热熔断保险丝

至于它的电路符号,通常有下面几种样式

2.1.3. 敏感电阻器

敏感电阻器:是指其电阻值对于某种物理量(如温度、湿度、光照、电压、机械力、以及气体浓度等)具有敏感特性,当这些物理量发生变化时,敏感电阻的阻值就会随物理量变化而发生改变,呈现不同的电阻值。根据对不同物理量敏感,敏感电阻器可分为热敏、湿敏、光敏、压敏、力敏、磁敏和气敏等类型敏感电阻。敏感电阻器所用的材料几乎都是半导体材料,这类电阻器也称为半导体电阻器。

热敏电阻的阻值随温度变化而变化,温度升高阻为负温度系数(NTC)热敏电阻。应用较多的是负温度系数热敏电阻,又可分为普通型负温度系数热敏电阻;稳压型负温度系数热敏电阻;测温型负温度系数热敏电阻等。光敏电阻是电阻的阻值随入射光的强弱变化而改变,当入射光增强时,光敏电阻的减小,入射光减弱时电阻值增大2

由于掺杂稀土材料,使得这一类电阻器有很多种,难以全部罗列出来,通常我们在电路中会用到下面几种常用的:

3. 电感

电感是另外一大储能元件,电路符号是 ,单位是 。电感是金属线圈缠绕所制作的元件,所以天然的会因电磁感应而产生与突变电势相反的电势,所以具备“”,以及与电容正好相反的“”的特性。

符号 名称 说明
电感 (Inductor) 电势能储能元件、滤波元件。

电感不存在极性,所以相对来说较为简单。在交流电路中,两股绕线不一的电感彼此靠近可以组成一个变压器。常见的电感有以下这些

由于电感会产生较强的电磁场,对于一些精密元件的信号会造成干扰,所以在设计时应该把电感布置离这一类元件稍微远一点的地方,或者在比如精密芯片外面贴上一层金属外衣做电磁屏蔽处理。


  1. https://www.zhihu.com/question/352398570 ↩︎

  2. http://m.elecfans.com/article/1554618.html ↩︎

标签: 金属丝绕制成的两只电阻电路中电阻过高同等容量的电容器会出现电阻同阻值电阻的功率不同可以混用吗683m电容

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