常见的电子元器件你知道多少

发布时间：2023-10-23 10:50
作者：AMEYA360
来源：网络
阅读量：1709

　　电子元器件在生活中广泛应用于各个领域和行业，包括但不限于以下方面：

常见的电子元器件你知道多少

　　通信和无线技术

　　电子元器件在手机、电视、无线路由器、卫星通信等设备中发挥着重要作用，如集成电路、天线、滤波器、放大器等。

　　家电和消费电子

　　电子元器件被广泛应用于家电和消费电子产品中，如电视、音响、洗衣机、冰箱、空调等，包括电容器、电阻器、传感器、开关等。

　　汽车和交通工具

　　现代汽车中的电子元器件数量庞大，包括引擎控制单元、电子稳定系统、导航系统、车载娱乐系统等，其中包括传感器、集成电路、电机驱动器等。

　　医疗设备

　　电子元器件在医疗设备中的应用非常广泛，如心电图仪、血压计、体温计、医用影像设备等，包括传感器、放大器、滤波器、微处理器等。

　　工业控制和自动化

　　电子元器件在工业控制和自动化系统中起着关键作用，如PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、伺服驱动器、触摸屏等。

　　能源和电力系统

　　电子元器件在能源和电力系统中用于电力传输、变换和控制，如变压器、开关电源、逆变器等。

　　电子游戏和娱乐设备

　　电子元器件在电子游戏机、音乐播放器、摄像机、电子乐器等娱乐设备中起到关键作用，如集成电路、显示屏、按键开关等。

　　家居智能化

　　随着物联网和智能家居的发展，电子元器件在智能家居系统中扮演重要角色，如智能灯泡、智能插座、智能门锁等。

　　这只是一些常见的应用领域，电子元器件在各个行业和领域都有广泛的应用。随着科技的不断发展，电子元器件的应用也在不断拓展和创新。


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　　电子元器件是现代电子产品的基础组成部分，其品质和性能直接影响着整个电子产品的质量和性能。因此，在采购电子元器件时，需要注意一些重要的参数，以确保所采购的元器件符合产品的设计要求，并能够稳定可靠地工作。　　以下是一些需要注意的参数：　　1. 封装类型　　电子元器件的封装类型是指元器件的外形和尺寸，不同的封装类型对应着不同的安装方式和适用场景。常见的封装类型有DIP、SMD、BGA等，不同的封装类型适用于不同的电路板设计和组装方式，需要根据具体的产品要求选择合适的封装类型。　　2. 工作温度范围　　电子元器件的工作温度范围是指元器件可以正常工作的温度范围，超出该范围可能会导致元器件性能下降或者损坏。因此，在采购电子元器件时，需要根据产品的工作环境和要求选择合适的工作温度范围。　　3. 额定电压和电流　　电子元器件的额定电压和电流是指元器件可以承受的最大电压和电流，超过该值可能会导致元器件损坏或者发生故障。因此，在采购电子元器件时，需要根据产品的电源和电路设计要求选择合适的额定电压和电流。　　4. 频率响应　　电子元器件的频率响应是指元器件对于不同频率的电信号的响应能力，不同的元器件对于不同频率的信号有着不同的响应能力。因此，在采购电子元器件时，需要根据产品的信号处理要求选择合适的频率响应范围。　　5. 稳定性　　电子元器件的稳定性是指元器件在长期使用过程中的性能稳定程度，不同的元器件对于温度、湿度、振动等因素的稳定性有着不同的要求。因此，在采购电子元器件时，需要选择具有良好稳定性的元器件，以确保产品的长期稳定运行。　　总结，采购电子元器件需要注意的参数包括封装类型、工作温度范围、额定电压和电流、频率响应和稳定性等。在选择元器件时，需要根据产品的具体要求和设计要求选择合适的元器件，以确保产品的质量和性能。
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　　我们都知道，人类进行运算的本质是查表，并且我们存储的表是有限的。计算机也是查表吗?答案是否定的。本文来说说CPU是如何计算1+1的，另外关于CPU加法的视频请移步此处，CPU如何进行数字加法。CPU是一块超大规模的集成电路，而集成电路是由大量晶体管等电子元件封装而成的。　　所以，探究计算机的计算能力，先要从晶体管的功能入手。　　晶体管如何表示0和1　　第一代计算机使用的是电子管和二极管等元件，利用这些元件的开关特性实现二进制的计算。　　然而电子管元件有许多明显的缺点。例如，在运行时产生的热量太多，可靠性较差，运算速度不快，价格昂贵，体积庞大，这些都使计算机发展受到限制。于是，晶体管开始被用来作计算机的元件。　　晶体管利用电讯号来控制自身的开合，而且开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。　　第二代电子计算机时代，使用了晶体管以后，电子线路的结构大大改观。　　1947年贝尔实验室的肖克利等人发明了晶体管，又叫做三极管。下图是晶体管的电路符号。需要说明的是，晶体管有很多种类型，每种类型又分为N型和P型，下图中的电路符号就是一个PNP三极管，要判断三极管类型请移步，PNP与NPN两种三极管使用方法。　　三极管电路有导通和截止两种状态，这两种状态就可以作为“二进制”的基础。从模电角度来说晶体管还有放大状态，有关内容请移步:告别三极管放大状态的泥潭。但是我们此处考虑的是晶体管应用于数字电路，只要求它作为开关电路，即能够导通和截止就可以了。　　如上图所示，当b处电压>e处电压时，晶体管中c极和e极截止;当b处电压　　这只是一个简化说明，实际上从模电角度分析，导通和截止的要求是两个PN节正向偏置和反向偏置，还要考虑c极电压。但在实际的数字电路中，e极电压和c极电压一般恒定，要么由电源提供、要么接地，所以我们可以简单记为“晶体管电路的通断就是由b极电压与恒定的e极电压比较高低决定”。　　就上面这个三极管管而言，高电平截止，低电平导通。假如此时，我们把高电平作为“1”，低电平作为“0”。那么b极输入1，就会导致电路截止，如果这个电路是控制计算机开关机的，那么就会把计算机关闭。这就是机器语言的原理。　　实际用于计算机和移动设备上的晶体管大多是MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)，它也分为N型和P型，NMOS就是指N型MOSFET，PMOS指的是P型MOSFET。MOS管基础内容请移步这里，MOS管基本认识。注意MOS中的栅极Gate可以类比为晶体管中的b极，由它的电压来控制整个MOS管的导通和截止状态。　　NMOS管与PMOS管电路符号如下图：　　NMOS在栅极高电平的情况下导通，低电平的情况下截止。所以NMOS的高电平表示“1”，低电平表示“0”;PMOS相反，即低电平为“1”，高电平为“0”。到了这个时候，你应该明白“1”和“0”只是两个电信号，具体来说是两个电压值，这两个电压可以控制电路的通断。　　门电路　　一个MOS只有一个栅极，即只有一个输入;而输出只是简单的电路导通、截止功能，不能输出高低电压信号，即无法表示“1”或“0”，自然无法完成计算任务。此时就要引入门电路了(提示：电压、电平、电信号在本文中是一回事)。　　门电路是数字电路中最基本的逻辑单元。它可以使输出信号与输入信号之间产生一定的逻辑关系。门电路是由若干二极管、晶体管和其它电子元件组成的，用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路。这里只介绍最基础的门电路：与门、或门、非门、异或门。　　1 与门　　与门电路是指只有在一件事情的所有条件都具备时，事情才会发生。　　下面是由MOS管组成的电路图。A和B作为输入，Q作为输出。　　例如A输入低电平、B输出高电平，那么Q就会输出低电平;转换为二进制就是A输入0、B输出1，那么Q就会输出0，对应的C语言运算表达式为0&&1=0。　　2 或门　　或门电路是指只要有一个或一个以上条件满足时，事情就会发生。　　下面是由MOS管组成的电路图。A和B作为输入，Q作为输出。　　例如A输入低电平、B输入高电平，那么Q就会输出高电平;转化为二进制就是A输入0、B输出1，那么Q就会输出1，对应的C语言运算表达式为0||1=1。　　3 非门　　非门电路又叫“否”运算，也称求“反”运算，因此非门电路又称为反相器。下　　面是由MOS管组成的电路图。非门只有一个输入A，Q作为输出。　　例如A输入低电平，那么Q就会输出高电平;转换为二进制就是A输入0，那么Q就会输出1;反之A输入1，Q就会得到0，对应的C语言运算表达式为!0=1。　　4 异或门 异或门电路是判断两个输入是否相同，“异或”代表不同则结果为真。即两个输入电平不同时得到高电平，如果输入电平相同，则得到低电平。　　下面是由MOS管组成的电路图。A和B作为输入，Q作为输出。　　例如A输入低电平、B输入高电平，那么Q输出高电平;转换为二进制就是A输入0，B输出1，那么Q就会输出1，对应的C语言运算表达式为0^1=1。　　通过这些门电路，我们可以进行布尔运算了。　　半加器和全加器　　通过门电路，我们可以进行逻辑运算，但还不能进行加法运算。要进行加法运算，还需要更复杂的电路单元：加法器(加法器有半加器和全加器)。加法器就是由各种门电路组成的复杂电路。　　假如我们要实现一个最简单的加法运算，计算二进制数1+1等于几。我们这时候可以使用半加器实现。半加器和全加器是算术运算电路中的基本单元，它们是完成1位二进制相加的一种组合逻辑电路;这里的1位就是我们经常说的“1byte=8bit”里的1bit，即如果我们想完成8位二进制的运算就需要8个全加器 。半加器这种加法没有考虑低位来的进位，所以称为半加。下图就是一个半加器电路图。　　半加器由与门和异或门电路组成，“=1”所在方框是异或门电路符号，“&”所在方框是与门电路符号。这里面A和B作为输入端，因为没有考虑低位来的进位，所以输入端A和B分别代表两个加数。输出端是S和C0，S是结果，C0是进位。　　比如，当A=1，B=0的时候，进位C0=0，S=1，即1+0=1。当A=1，B=1的时候，进位C0=1，S=0，即1+1=10。这个10就是二进制，换成十进制就是用2来表示了，即1+1=2。到了这里，你应该明白了晶体管怎么计算1+1=2了吧。　　然后我们利用这些，再组成全加器。下面是一个全加器电路图，同样只支持1bit计算。Ai和Bi是两个加数，Ci-1是低位进位数，Si是结果，Ci是高位进位数。　　如果我们将4个加法器连接到一起就可以计算4位二进制，比如计算2+3，那么4位二进制就是0010+0011，下表就是利用加法器计算的值。和普通加法一样，从低位开始计算。加数A代表0010，B代表0011。　　结果Si：0101，就是十进制5，加法器实现了十进制运算2+3=5。　　结语　　现在我们可以想到，CPU的运算单元是由晶体管等各种基础电子元件构成门电路，在由多个门电路组合成各种复杂运算的电路，在控制电路的控制信号的配合下完成运算，集成的电路单元越多，运算能力就越强。
2024-03-04 10:55 阅读量：2036
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