PCB 的 15 个基本组件

PCB 的 15 个基本元件

如果你不了解电子电路板,你应该知道 PCB。但你可能会问,你为什么需要知道这一点?

我们所知道的所有电子产品都会用到这些电路板,其重要性不言而喻。然而,对于电子初学者来说,它们往往显得相当神秘,因为电路板上有许多不同的零件,它们的外观和功能各不相同。

本文旨在向初学者介绍电路板的15个常见部件及其功能。

这些部分包括:

• 电阻器

• 电容器

• 发光二极管

• 晶体管

• 电感器

• 二极管

• 集成电路

• 变形金刚

• 传感器

• 电位器

• 晶体振荡器

• 开关和继电器

• 可控硅整流器 (SCR)

• 被动设备指南

• 电线

1. 电阻器

首先我们来谈谈电阻。电阻是 PCB 不可或缺的元件,也是最容易理解的元件之一。它们的主要功能是通过将电流转化为热量来主动消散或分散电流,从而减少流过 PCB 的电流。电阻由多种材料制成,种类繁多。对于初学者或业余爱好者来说,典型的电阻通常有两端和引线,其主体上会标有彩色环。这些环是电阻值的代码。

2。 电容器

除了电阻器外,电容器也是印刷电路板上常见的元件之一。 通常电阻比电容多,电容的作用是暂时储存电荷,当电路中任何部分需要电源时,就释放这些电荷。

电容器通过在由电介质或绝缘材料隔开的两个导电层之间收集相反电荷来实现其功能。电容器的主要特性取决于其电介质或导电材料。虽然传统电容器呈放射状,但它们由两个轴向引线组成,有些电容器可能看起来类似于轴向电阻器。

3。 LED

在电子学中,特别是对于初学者来说,发光二极管(LED)是经常遇到的元件。LED的符号基于二极管的标准图形,并附有两个箭头以指示光的发射,因此得名LED或发光二极管。LED技术广泛应用于许多场合,包括艺术照明、户外照明和夜间照明。

LED作为半导体器件,电流通过时,会转化为光能,当电子和空穴在材料中移动、结合时,形成完整的原子结构,并释放出光子,也就是光的能量。

4。 三极管

晶体管被视为现代电子器件中必不可少的组成部分,在集成电路芯片上以数十亿个单元的形式存在。晶体管主要用作电子开关和放大器。虽然晶体管有两种类型,即 PNP 和 NPN,但双极晶体管由于其普遍性而最为常见。双极晶体管有三个引脚:集电极、基极和发射极。还有一种称为场效应晶体管 (FET) 的晶体管,它使用电场来控制另一个电路的激活状态。

5.电感器

在电子工程中,电感、电容和电阻是组成线性无源电路的基本元件。电感与电容类似,都可以储存能量,但以磁场的形式储存。当电流通过电感时,这种能量会立刻产生。电感的基本结构可以简单看作是一圈线圈,电感的电感量与其绕线数成正比。绕线数越多,产生的磁场越强,因此电感值越高。

电感器的主要应用是对特定信号进行屏蔽或滤波,例如在电视设备中,电感器可用来抑制干扰信号;而在交流电源中,电感器也常常与电容器配合使用,对信号进行调整和控制信号,特别是在开关电源技术中,电感器起着关键作用。

6.二极管

二极管作为电子元件,其作用类似于单行道,电流只能朝一个方向流动。具体来说,电流只能从阳极流向阴极。二极管的这一特性是通过在正向导通时呈现低电阻而在反向阻断时呈现高电阻来实现的。这一特性有效地防止了电流流向错误的路径,从而可能造成损坏。

发光二极管 (LED) 因使用简单,常被初学者用来达到照明功能。然而,在使用 LED 之前,了解其方向性至关重要,以免其无法正常发光。

7.集成电路

集成电路又称微电路,是将一系列电子元件和电路微型化并集成到半导体材料晶片中。这种高度集成的特性使大量元件能够有效地集成到单个集成电路芯片中,从而催生了性能卓越的计算机、最早的计算器和功能强大的超级计算机。集成电路在印刷电路板 (PCB) 中起着核心作用。

通常情况下,集成电路封装在由塑料材料制成的黑色外壳中,外壳的形状和尺寸各有不同。集成电路的外部触点(如引线和接触垫)是可见的,并从封装中伸出以连接到外部设备。

8.变压器

变压器的主要目的是确保电能从一个电路高效地传输到另一个电路。无论电压是升高还是降低,都应该实现这一过程。简而言之,变压器具有电压转换的功能。与电感器类似,变压器具有柔性铁芯,至少有两个绕组。

能量的传输发生在初级线圈和次级线圈之间。您可能见过许多安装在电线杆上的工业变压器。它们的作用是将架空输电线的高压降低为适合家庭使用的低压。

9。 传感器

这些电路元件可以检测环境中的任何变化,并通过生成相应的电信号做出快速响应。传感器的工作原理是将物理现象的能量转换为电能,或者简而言之,转换能量的形式。大多数传感器可以响应各种环境刺激,包括光、湿度、空气质量、运动和声音。

10. 电位器

电位器是可变电阻的一种。电位器主要分为线性和旋转两种。旋转电位器的旋钮转动时,由于半圆形电阻体上的滑块触点移动,电阻值随之变化。旋转电位器的典型应用例子是收音机音量控制旋钮。电位器的工作原理相同,只是电阻值的变化是通过滑块触点在电阻体上的线性移动来实现的。

11. 晶体振荡器

电子电路板上的晶体振荡器确实为许多需要稳定时序和精密元件的电路提供时钟信号。晶体振荡器通过产生周期性电子信号来物理激发压电材料的振动。

与其他计时方式相比,晶体振荡器能够稳定地以特定的频率振动,并且具有经济、体积小的优势。基于这些特点,晶体振荡器主要用于精确计时,并且几乎在所有的石英表中都得到了广泛的应用。

12. 开关和继电器

开关和继电器在电子电路中起着至关重要的作用,尽管它们经常被忽视。开关是控制电路电流流动的关键元件,通过切换闭合和断开状态来实现其功能。开关有多种形式,包括旋转式、操纵杆式、按钮式和钥匙式。继电器是使用电磁线圈进行操作的开关设备。它们不仅执行开关的功能,还可以将弱电流信号转换为更大的电流输出,从而放大电流。

13.可控硅整流器(SCR)

晶闸管又称闸流管,其功能与二极管和晶体管类似。设计和制造晶闸管 (SCR) 需要两个晶体管协同工作。该器件有三根引线和四层硅材料。与只有三层硅材料的器件不同,其主要功能是充当开关而不是放大器。另一个显著的区别是,只需一个脉冲即可激活开关。晶闸管整流器特别适合需要大量电能的应用。

14. 无源元件指南

在讨论电子电路板时,我们经常会遇到“无源元件”一词。无源元件是电子电路板制造过程中不可或缺的一部分。它们是那些在电子电路中不产生能量的元件,尽管它们可以在不需要外部电源的情况下消耗或储存能量。

无源元件主要分为无耗散元件和耗散元件两大类,耗散元件无法从外部电路吸收能量,无耗散元件则没有任何能量的输入或输出,典型的代表有电感、二极管等。

15. 电线

电线主要用于连接各种电子设备,将电能从一个电源传输到另一个电源。虽然有些电子电缆由铝或其他材料制成,但绝大多数电缆仍以铜为主要材料。然而,电缆的选择取决于其应用要求。市场上有许多类型的电子电缆,包括扁平电缆、屏蔽电缆、连接电缆和射频同轴馈线,每种都适用于特定用途。

结语

Assypcb SMT 加工:到目前为止,您一定已经了解了电子电路板上常见的电子元件。