2.5 常用电子元器件

2.5.1 电阻器

物体对电流通过的阻碍作用称为“电阻”，利用这种阻碍作用做成的电器元件称为电阻器，简称为电阻，图2-25为几种常见电阻器的实物外形。在电子设备中，电阻是使用最多也是最普遍的元器件之一。

电阻器按其特性可分为固定电阻器、可变电阻器和特殊电阻器。

1 固定电阻器

固定电阻器的种类很多，其外形和电路图形符号如图2-26所示。图中的符号，代号为R的是电阻，只有两根引脚沿中心轴伸出，一般情况下不分正、负极性。

固定电阻器按照其结构和外形可分为线绕电阻器和非线绕电阻器两大类。

图2-27为典型的线绕电阻器。通常，功率比较大的电阻常常采用线绕电阻器。线绕电阻器是用镍铬合金、锰铜合金等电阻丝绕在绝缘支架上制成的，其外面涂有耐热的釉绝缘层。

图2-28为典型的非线绕电阻器。一般来说，非线绕电阻又可以分为薄膜电阻和实心电阻两大类。其中，薄膜电阻器是利用蒸镀的方法将具有一定电阻率的材料蒸镀在绝缘材料表面制成的，功率比较大。常用的蒸镀材料不同，因而薄膜电阻有碳膜电阻、金属膜电阻和金属氧化物膜电阻之分。

实心电阻器则是由有机导电材料（炭黑、石墨等）或无机导电材料及一些不良导电材料混合并加入黏合剂后压制而成的。实心电阻的成本低，但阻值误差大，稳定性较差。

2 可变电阻器

可变电阻器一般有三个引脚，其中有两个定片引脚和一个动片引脚，设有一个调整口，通过它可以改变动片，从而改变该电阻的阻值。

图2-29为典型可变电阻器的实物外形。

可变电阻的最大阻值就是与可变电阻的标称阻值十分相近的阻值；最小阻值就是该可变电阻的最小阻值，一般为0Ω。这类电阻器的阻值在最小阻值与最大阻值之间随调整旋钮的变化而变化。

3 特殊电阻器

根据电路实际工作的需要，一些特殊电阻器在电路板上发挥着特殊的作用，如熔断电阻器、水泥电阻器、压敏电阻器、热敏电阻器和光敏电阻器等。

如图2-30所示，熔断电阻器又叫保险丝电阻器。它是一种具有电阻器和过电流保护熔断丝双重作用的元件。在正常情况下具有普通电阻器的电气功能，在电子设备中常常采用熔断电阻器，从而起到保护其他元器件的功能。在电流过大的情况下，其自身熔化断裂，从而保护整个设备不再过载。

如图2-31所示，水泥电阻器采用陶瓷、矿质材料包封，具有优良的绝缘性能，散热好，功率大，具有优良的阻燃、防爆特性。内部电阻丝选用康铜、锰铜、镍铬等合金材料，有较好的稳定性和过负载能力。电阻丝与焊脚引线之间采用压接方式，在负载短路的情况下，可迅速在压接处熔断，在电路中起限流保护的作用。

敏感电阻器是指器件特性对温度、电压、湿度、光照、气体、磁场、压力等作用敏感的电阻器。其功能主要是用来作传感器。常见的敏感电阻有热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器和气敏电阻器等（也就是前面说到的传感器件）。图2-32为敏感电阻器的实物外形。

2.5.2 电容器

电容器也是电子设备中大量使用的电子元器件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。

电容器的构成非常简单，两个互相靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，就构成了电容器。电容器是一种可存储电荷的元器件。电容器可以通过电路元件进行充电和放电，而且电容器的充、放电都需要有一个过程和时间。任何一种电子产品都少不了电容器。图2-33为几种常见电容器的实物外形。

电容器按其电容量是否可改变分为固定电容器和可变电容器两种。

1 固定电容器

固定电容器是指电容器制成后，其电容量不能再改变的电容器。它分为无极性电容器和有极性电容器两种。

其中，无极性电容器是指电容器的两个金属电极没有正、负极性之分，使用时电容器两极可以交换连接。无极性固定电容器的种类很多，按绝缘介质分为纸介电容器、瓷介电容器、云母电容器、涤纶电容器、聚苯乙烯电容器等。图2-34为常见的几种不同介质电容器的实物外形。

有极性电容器是指电容器的两极有正、负极性之分，使用时一定要正极性端连接电路的高电位，负极性端接电路的低电位，否则会引起电容器的损坏。

使用较多的电解电容器均为有极性电容器。按电极材料的不同可以分为铝电解电容器和钽电解电容器等，其实物外形和电路符号如图2-35所示。

2 可变电容器

电容量可以调整的电容器被称为可变电容器。可变电容器按介质不同可分为空气介质和有机薄膜介质两种。按结构又可分为单联、双联，甚至三联、四联等。图2-36为可变电容器的实物外形及电路符号。

2.5.3 电感器

电感器件是应用电磁感应原理制成的元器件。通常分为两类：一类是应用自感作用的电感线圈；另一类是应用互感作用的变压器。

电感线圈是用导线在绝缘骨架上单层绕制而成的一种电子元器件，电感线圈有固定电感、色环/色码电感、微调电感等。

1 固定电感线圈

固定电感线圈有收音机中的高频扼流圈、低频扼流圈等，也有较粗铜线或镀银铜线采用平绕或间绕方式制成的。图2-37为常见的固定电感线圈。

2 小型电感器（固定色环、色码电感器）

固定色环、色码电感器是一种小型的固定电感器，这种电感器是将线圈绕制在软磁铁氧体的基体（磁心）上，再用环氧树脂或塑料封装，并在其外壳上标以色环或直接用数字表明电感量的数值，常用的色环、色码电感器的实物外形如图2-38所示。

3 微调电感器

微调电感器就是可以调整电感量大小的电感器，常见微调电感器的实物外形如图2-39所示。微调电感器一般设有屏蔽外壳，可插入的磁心和外露的调节旋钮，通过改变磁心在线圈中的位置来调节电感量的大小。

4 其他电感器

由于工作频率、工作电流、屏蔽要求各不相同，电感线圈的绕组匝数、骨架材料、外形尺寸区别很大，因此，可以在电子产品的电路板上看到各种各样的电感线圈，其外形结构如图2-40所示。

2.5.4 二极管

二极管在实际应用中，从其用途和功能上分为普通二极管和特殊二极管。

1 普通二极管

如图2-41所示，根据功能的不同，普通二极管主要有整流二极管、检波二极管和开关二极管等。观察普通二极管的电路符号，其中符号的竖线侧为二极管的负极。一般情况下，二极管的负极常用环带、凸出的片状物或其他方式表示。从封装外形观察，如果看到某个引脚和外壳直接相连，则该引脚就是负极。

2 特殊二极管

如图2-42所示，常见的特殊二极管主要有稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、变容二极管、双向触发二极管、快恢复二极管等。

2.5.5 晶体管

晶体管突出特点是在一定条件下具有电流放大作用。此外，它还可用作电子开关、阻抗变换、驱动控制和振荡器件。如图2-43所示，常见的晶体管有NPN型和PNP型两类。

如图2-44所示，晶体管的种类也很多，按其型号可分为小功率、中功率、大功率晶体管；按其封装形式可分为塑料封装晶体管和金属封装晶体管；按其安装方式可分为直插式和贴片式。不同种类和型号的晶体管都有其特殊的功能和作用。

2.5.6 场效应晶体管

场效应晶体管是电压控制器件，具有输入阻抗高、噪声小、热稳定性好、便于集成等特点，但容易被静电击穿。

如图2-45所示，场效应晶体管有三只引脚，分别为漏极（D）、源极（S）、栅极（G）。根据结构的不同，场效应晶体管可分为结型场效应晶体管（JFET）和绝缘栅型场效应晶体管（MOSFET）。

1 结型场效应晶体管

结型场效应晶体管（JFET）可分为N沟道和P沟道两种，如图2-46所示。一般被用于音频放大器的差分输入电路及调制、放大、阻抗变换、稳流、限流、自动保护等电路中。

2 绝缘栅型场效应晶体管

绝缘栅型场效应晶体管（MOSFET）简称MOS场效应晶体管，由金属、氧化物、半导体材料制成，因其栅极与其他电极完全绝缘而得名。绝缘栅型场效应晶体管除有N沟道和P沟道之分外，还可根据工作方式的不同分为增强型与耗尽型。

图2-47为绝缘栅型场效应晶体管的外形特点。

2.5.7 晶闸管

晶闸管是一种可控整流器件，旧称可控硅。如图2-48所示，这种器件常作为电动机驱动控制、电动机调速控制、电量通/断、调压、控温等的控制器件，广泛应用于电子电器产品、工业控制及自动化电路中。

1 单向晶闸管

如图2-49所示，单向晶闸管（SCR）是指触发后只允许一个方向的电流流过的半导体器件，被广泛应用于可控整流、交流调压、逆变器和开关电源电路中。

2 双向晶闸管

双向晶闸管又称双向可控硅，属于N-P-N-P-N共5层半导体器件，有第一电极（T1）、第二电极（T2）、门极（G）3个电极，在结构上相当于两个单向晶闸管反极性并联，常用在交流电路中调节电压、电流，或用作交流无触点开关。双向晶闸管的外形特点如图2-50所示。