無源器件和有源器件

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(diǎn)：

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

（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(xué)習(xí)過程中必須十分注意。

一、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(dān)當(dāng)?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（resistor network）

（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）

二、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（bipolar transistor），一般簡稱三極管，bjt

（2） 場效應(yīng)晶體管（field effecTIve transistor）

（3） 晶閘管（thyristor），也叫可控硅

（4） 半導(dǎo)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(yùn)算放大器（operaTIon amplifier），簡稱集成運(yùn)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/divider）

（5） 模擬開關(guān)電路（analog switch）

（6） pll電路（phase lock loop），即鎖相環(huán)電路

（7） 集成穩(wěn)壓器（voltage regulator）

（8） 參考電源（reference source）

（9） 波形發(fā)生器（wave-form generator）

（10） 功率放大器（power amplifier）

3. 數(shù)字集成電路器件

（1） 基本邏輯門（logic gate circuit）

（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(jī)（microcontroller，mcu）

（12） dsp器件（digital signal processor，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(diǎn)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(dǎo)體時，導(dǎo)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)單位為歐姆，記作R。常用的還有千歐KΩ，兆歐MΩ。

IKΩ=1000Ω 1MΩ=1000KΩ

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(dǎo)體中間夾一層絕緣介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)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(qiáng)。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μF（微法）、PF（即μμF、微微法）。

1F=1000000μF 1μF=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(dāng)線圈兩端加上交流電壓時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)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（μH）。

1H=1000mH 1mH=1000μH

電感是典型的電磁感應(yīng)和電磁轉(zhuǎn)換的元器件，最常見的應(yīng)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?yàn)檫@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(diǎn)，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(dú)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(xué)元件中有，在機(jī)械，流體，熱力，聲學(xué)等領(lǐng)域均有這種概念。




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