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有源元件和無源元件的區(qū)別

鉅大LARGE  |  點擊量:1261次  |  2020年04月01日  

簡單地講就是需能(電)源的器件叫有源器件,無需能(電)源的器件就是無源器件。有源器件一般用來信號放大、變換等,無源器件用來進行信號傳輸,或者通過方向性進行信號放大。容、阻、感都是無源器件,IC、模塊等都是有源器件。(通俗的說就是需要電源才能顯示其特性的就是有源元件,如三極管。而不用電源就能顯示其特性的就叫無源元件)


無源器件的簡單定義


如果電子元器件工作時,其內(nèi)部沒有任何形式的電源,則這種器件叫做無源器件。從電路性質(zhì)上看,無源器件有兩個基本特點:


(1)自身或消耗電能,或把電能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌问降钠渌芰俊?/p>

(2)只需輸入信號,不需要外加電源就能正常工作。


有源器件的基本定義


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。


從電路性質(zhì)上看,有源器件有兩個基本特點:


(1)自身也消耗電能。


(2)除了輸入信號外,還必須要有外加電源才可以正常工作。


由此可知,有源器件和無源器件對電路的工作條件要求、工作方式完全不同,這在電子技術(shù)的學習過程中必須十分注意。


常見的無源電子器件


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


1、電路類器件


(1)二極管(diode)


(2)電阻器(resistor)


(3)電阻排(resistornetwork)


(4)電容器(capacitor)


(5)電感(inductor)


(6)變壓器(transformer)


(7)繼電器(relay)


(8)按鍵(key)


(9)蜂鳴器、喇叭(speaker)


(10)開關(guān)(switch)


2、連接類器件


(1)連接器(connector)


(2)插座(shoket)


(3)連接電纜(line)


(4)印刷電路板(pcb)


常見的有源電子器件


有源器件是電子電路的主要器件,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。


1、分立器件


(1)雙極型晶體三極管(bipolartransistor),一般簡稱三極管,bjt


(2)場效應晶體管(fieldeffectivetransistor)


(3)晶閘管(thyristor),也叫可控硅


(4)半導體電阻與電容用集成技術(shù)制造的電阻和電容,用于集成電路中。


2、模擬集成電路器件


模擬集成電路器件是用來處理隨時間連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號的集成電路器件。


基本模擬集成電路器件一般包括:


(1)集成運算放大器(operationamplifier),簡稱集成運放


(2)比較器(comparator)


(3)對數(shù)和指數(shù)放大器


(4)模擬乘/除法器(multiplier/pider)


(5)模擬開關(guān)電路(analogswitch)


(6)pll電路(phaselockloop),即鎖相環(huán)電路


(7)集成穩(wěn)壓器(voltageregulator)


(8)參考電源(referencesource)


(9)波形發(fā)生器(wave-formgenerator)


(10)功率放大器(poweramplifier)


3、數(shù)字集成電路器件


(1)基本邏輯門(logicgatecircuit)


(2)觸發(fā)器(flip-flop)


(3)寄存器(register)


(4)譯碼器(decoder)


(5)數(shù)據(jù)比較器(comparator)


(6)驅(qū)動器(driver)


(7)計數(shù)器(counter)


(8)整形電路


(9)可編程邏輯器件(pld)


(10)微處理器(microprocessor,mpu)


(11)單片機(microcontroller,mcu)


(12)dsp器件(digitalsignalprocessor,dsp)


無源元件主要是電阻類、電感類和電容類元件,它的共同特點是在電路中無需加電源即可在有信號時工作。


1、電阻


電流通過導體時,導體內(nèi)阻阻礙電流的性質(zhì)稱為電阻。在電路中起阻流作用的元器件稱為電阻器,簡稱電阻。電阻器的主要用途是降壓、分壓或分流,在一些特殊電路中用作負載、反饋、耦合、隔離等。


電阻在電路圖中的符號為字母R。電阻的標準單位為歐姆,記作R。常用的還有千歐K,兆歐M。


IK=10001M=1000K


2、電容


電容器也是電子線路中最常見的元器件之一,它是一種存儲電能的元器件。電容器由兩塊同大同質(zhì)的導體中間夾一層絕緣介質(zhì)構(gòu)成。當在其兩端加上電壓時,電容器上就會存儲電荷。一旦沒有電壓,只要有閉合回路,它又會放出電能。電容器在電路中阻止直流通過,而允許交流通過,交流的頻率越高,通過的能力越強。因此,電容在電路中常用耦合,旁路濾波、反饋、定時及振蕩等作用。


電容器的字母代號為C。電容量的單位為法拉(記作F),常用有F(微法)、PF(即F、微微法)。


1F=1000000F1F=1000000PF


電容在電路中表現(xiàn)的特性是非線性的。對電流的阻抗稱為容抗。容抗與電容量和信號的頻率反比。


3、電感


電感與電容一樣,也是一種儲能元器件。電感器一般由線圈做成,當線圈兩端加上交流電壓時,在線圈中產(chǎn)生感應電動勢,阻礙通過線圈的電流發(fā)生變化。這種阻礙稱作感抗。感抗與電感量和信號的頻率成正比。它對直流電不起阻礙作用(不計線圈的直流電阻)。所以電感在電子線路中的作用是:阻流、變壓、耦合及與電容配合用作調(diào)諧、濾波、選頻、分頻等。


電感在電路中的代號為L。電感量的單位是亨利(記作H),常用的有毫亨(mH),微亨(H)。


1H=1000mH1mH=1000H


電感是典型的電磁感應和電磁轉(zhuǎn)換的元器件,最常見的應用是變壓器。


有源器件


有源元器件是電子線路的核心,一切振蕩、放大、調(diào)制、解調(diào),以及電流變換都離不開有源元器件。


電子管


電子管又名真空管,所以又稱為電真空器件。


電子管不論二極還是多極,它都有陽極和陰極,陰極在外加電源的作用下,發(fā)射電子向陽極流動。外加電源可以直接加在陰極上,也可以加在另外的加熱燈絲上。就是因為這個外加電源的存在,而統(tǒng)稱為有源器件。


電子管是最早的有源電子元件,分二極管、三極管與多極管。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子管因其體積大、重量重、耗電大等等缺點,而先后讓位給晶體管和集成電路。但是,在許多場合電子管繼續(xù)發(fā)揮作用不依靠外加電源(直流或交流)的存在就能獨立表現(xiàn)出其外特性的器件就是無源器件。之外就是有源器件。


所謂外特性就是描述器件的某種關(guān)系量,盡管是使用了電壓或電流,電場或磁場壓力或速度等等量來描述其關(guān)系。


無源器件的外特性卻與他們是否作為策動源而存在沒有關(guān)系。


無源與有源的概念不僅僅在電學元件中有,在機械,流體,熱力,聲學等領(lǐng)域均有這種概念。


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