無(wú)源器件和有源器件

無(wú)源器件的簡(jiǎn)單定義

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

（1） 自身也消耗電能。

（2） 除了輸入信號(hào)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(wú)源器件對(duì)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(guò)程中必須十分注意。

一、常見(jiàn)的無(wú)源電子器件

電子系統(tǒng)中的無(wú)源器件可以按照所擔(dān)當(dāng)?shù)碾娐饭δ芊譃殡娐奉?lèi)器件、連接類(lèi)器件。

1. 電路類(lèi)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(kāi)關(guān)（switch）

2. 連接類(lèi)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(jiàn)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(lèi)。

1. 分立器件

（1） 雙極型晶體三極管（bipolar transistor），一般簡(jiǎn)稱(chēng)三極管，bjt

（2） 場(chǎng)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(lái)處理隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號(hào)的集成電路器件?；灸M集成電路器件一般包括：

（1） 集成運(yùn)算放大器（operaTIon amplifier），簡(jiǎn)稱(chēng)集成運(yùn)放

（2） 比較器（comparator）

（3） 對(duì)數(shù)和指數(shù)放大器

（4） 模擬乘/除法器（mulTIplier/divider）

（5） 模擬開(kāi)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(mén)（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(dòng)器（driver）

（7） 計(jì)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(wú)源元件主要是電阻類(lèi)、電感類(lèi)和電容類(lèi)元件，它的共同特點(diǎn)是在電路中無(wú)需加電源即可在有信號(hào)時(shí)工作。

1.電阻

電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)阻阻礙電流的性質(zhì)稱(chēng)為電阻。在電路中起阻流作用的元器件稱(chēng)為電阻器，簡(jiǎn)稱(chēng)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(hào)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(jiàn)的元器件之一，它是一種存儲(chǔ)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(shí)，電容器上就會(huì)存儲(chǔ)電荷。一旦沒(méi)有電壓，只要有閉合回路，它又會(huì)放出電能。電容器在電路中阻止直流通過(guò)，而允許交流通過(guò)，交流的頻率越高，通過(guò)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(shí)及振蕩等作用。

電容器的字母代號(hào)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(duì)電流的阻抗稱(chēng)為容抗。容抗與電容量和信號(hào)的頻率反比。

3.電感

電感與電容一樣，也是一種儲(chǔ)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(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，阻礙通過(guò)線圈的電流發(fā)生變化。這種阻礙稱(chēng)作感抗。感抗與電感量和信號(hào)的頻率成正比。它對(duì)直流電不起阻礙作用（不計(jì)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(hào)為L(zhǎng)。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(jiàn)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(kāi)有源元器件。

電子管 電子管又名真空管，所以又稱(chēng)為電真空器件。

電子管不論二極還是多極，它都有陽(yáng)極和陰極，陰極在外加電源的作用下，發(fā)射電子向陽(yáng)極流動(dòng)。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(gè)外加電源的存在，而統(tǒng)稱(chēng)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(chǎng)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(wú)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(chǎng)或磁場(chǎng)壓力或速度等等量來(lái)描述其關(guān)系。

無(wú)源器件的外特性卻與他們是否作為策動(dòng)源而存在沒(méi)有關(guān)系。

無(wú)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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