嵌入式硬件：电子元器件(1)电阻电容电感

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一.电阻器

1. 电阻器的含义：在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻。

2. 电阻器的英文缩写：R（Resistor）及排阻RN

3. 电阻器在电路符号：

4. 电阻器的常见单位：千欧姆（KΩ），兆欧姆（MΩ）

5. 电阻器的单位换算：1兆欧 = 10³千欧 = 10⁶欧

6. 电阻器的特性：电阻为线性原件，即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比，通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。即欧姆定律：I=U/R。

7. 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。

8. 电阻器在电路中用“R”加数字表示，如：R15表示编号为15的电阻器。

9. 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。

a) 直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上，其允许偏差则用百分数表示，未标偏差值的即为±20%；
b) 数码标示法主要用于贴片等小体积的电路，在三位数码中，从左至右第一，二位数表示有效数字，第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.)；

如：472 表示 47×10²Ω（即4.7KΩ)；

104则10x10⁴表示100KΩ;

R22表示0.22Ω;

122=1200Ω=1.2KΩ;

1402=14000Ω=14KΩ;

50C=324*100=32.4KΩ(查表：50表示数字324、C表示10的2次方)；

17R8=17.8Ω；

000=0Ω；0=0Ω.
c) 色环标注法使用最多，普通的色环电阻器用4环表示，精密电阻器用5环表示，紧靠电阻体一端头的色环为第一环，露着电阻体本色较多的另一端头为末环。现举例如下：

如果色环电阻器用四环表示，前面两位数字是有效数字，第三位是10的倍幂，第四环是色环电阻器的误差范围(见下图)

如果色环电阻器用五环表示，前面三位数字是有效数字，第四位是10的倍幂。第五环是色环电阻器的误差范围。

d) SMT精密电阻的表示法：通常也是用3位标示。一般是2位数字和1位字母表示，两个数字是有效数字，字母表示10的倍幂,但是要根据实际情况到精密电阻查询表里出查找.下面是精密电阻的查询表：

如查表：50表示数字324、C表示10的2次方，50C=324x100=32.4KΩ

10. SMT电阻的尺寸表示：用长和宽表示（如0201，0603，0805，1206等，具体如02表示长为0.02英寸，01表示宽为0.01英寸）。

11. 一般情况下电阻在电路中有两种接法：串联接法和并联接法

电阻的计算：

串联：R=R1+R2 并联：R=1/R1+1/R2

12. 多个电阻的串并联的计算方法：

串联：R总串=R1+R2+R3+……Rn

并联：1/R总并=1/R+2/R+3/R……1/Rn

13. 电阻器好坏的检测：

a）用指针万用表判定电阻的好坏：首先选择测量档位，再将倍率档旋钮置于适当的档位，一般100欧姆以下电阻器可选RX1档，100欧姆-1K欧姆的电阻器可选RX10档，1K欧姆-10K欧姆电阻器可选RX100档，10K-100K欧姆的电阻器可选RX1K档，100K欧姆以上的电阻器可选RX10K档；
b）测量档位选择确定后，对万用表电阻档为进行校0，校0的方法是：将万用表两表笔金属棒短接，观察指针有无到0的位置，如果不在0位置，调整调零旋钮表针指向电阻刻度的0位置；
c）接着将万用表的两表笔分别和电阻器的两端相接，表针应指在相应的阻值刻度上，如果表针不动和指示不稳定或指示值与电阻器上的标示值相差很大，则说明该电阻器已损坏。
d）用数字万用表判定电阻的好坏：首先将万用表的档位旋钮调到欧姆档的适当档位，一般200欧姆以下电阻器可选200档，200-2K欧姆电阻器可选2K档，2K-20K欧姆可选20K档，20K-200K欧姆的电阻器可选200K档，200K-200M欧姆的电阻器选择2M欧姆档，2M-20M欧姆的电阻器选择20M档，20M欧姆以上的电阻器选择200M档。

二.电容器

1. 电容器的含义：衡量导体储存电荷能力的物理量。

2. 电容器的英文缩写：C (capacitor) 或 CN（排容）

3. 电容器在电路中的表示符号：

4. 电容器常见的单位：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）

5. 电容器的单位换算：

1法拉=10³毫法=10⁶微法=10⁹纳法=10¹²皮法 ; 1pf=10^-3nf=10^-6uf=10^-9mf=10^-12f

6. 电容的作用：隔直流,旁路,耦合,滤波,补偿,充放电,储能等

7. 电容器的特性:：电容器容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。电容的特性主要是隔直流通交流，通低频阻高频。

8. 电容器在电路中一般用“C”加数字表示，如C25表示编号为25的电容。

9. 电容器的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。

a)直标法是将电容的标称值用数字和单位在电容的本体上表示出来：如：220MF表示220UF；.01UF表示0.01UF；R56UF表示0.56UF；6n8表示6800PF；
b)不标单位的数码表示法：其中用一位到四位数表示有效数字，一般为PF，而电解电容其容量则为UF。如:3表示3PF；2200表示2200PF；0.056表示0.056UF；
c)数字表示法：一般用三为数字表示容量的大小，前两位表示有效数字，第三位表示10的倍幂。如102表示10x10²=1000PF；224表示22x10⁴=0.2UF
d)用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。
电容器偏差标志符号：+100%-0–H、+100%-10%–R、+50%-10%–T、+30%-10%–Q、+50%-20%–S、+80%-20%–Z。

10. 电容的分类：根据极性可分为有极性电容和无极性电容，我们常见到的电解电容就是有极性的，是有正负极之分.

11. 电容器的主要性能指标是：电容器的容量(即储存电荷的容量)，耐压值(指在额定温度范围内电容能长时间可靠工作的最大直流电压或最大交流电压的有效值)，耐温值(表示电容所能承受的最高工作温度)。

12. 电容器的品牌有：主板电容主要分为台系和日系两种，日系品牌有：NICHICON，RUBICON，RUBYCON（红宝石）、KZG、SANYO（三洋）、PANASONIC（松下）、NIPPON、FUJITSU（富士通）等；台系品牌有：TAICON、G-LUXCON、TEAPO、CAPXON、OST、GSC、RLS等。

13. 电容器的计算：

1/C=1/C1+1/C2 C=C1+C2

多个电容的串联和并联计算公式：

C串： 1/C=1/C1+1/C2+1/C3+…+1/CN

C并： C=C1+C2+C3+……+CN

14. 电容器的好坏测量

a)脱离线路时检测

采用万用表Ｒ×１ｋ挡，在检测前，先将电解电容的两根引脚相碰，以便放掉电容内残余的电荷。当表笔刚接通时，表针向右偏转一个角度，然后表针缓慢地向左回转，最后表针停下。表针停下来所指示的阻值为该电容的漏电电阻，此阻值愈大愈好，最好应接近无穷大处。如果漏电电阻只有几十千欧，说明这一电解电容漏电严重。表针向右摆动的角度越大（表针还应该向左回摆），说明这一电解电容的电容量也越大，反之说明容量越小。
b)线路上直接检测

主要是检测电容器是否已开路或已击穿这两种明显故障，而对漏电故障由于受外电路的影响一般是测不准的。用万用表Ｒ×１挡，电路断开后，先放掉残存在电容器内的电荷。测量时若表针向右偏转，说明电解电容内部断路。如果表针向右偏转后所指示的阻值很小（接近短路），说明电容器严重漏电或已击穿。如果表针向右偏后无回转，但所指示的阻值不很小，说明电容器开路的可能很大，应脱开电路后进一步检测。
c)线路上通电状态时检测

若怀疑电解电容只在通电状态下才存在击穿故障，可以给电路通电，然后用万用表直流挡测量该电容器两端的直流电压，如果电压很低或为０Ｖ，则是该电容器已击穿。对于电解电容的正、负极标志不清楚的，必须先判别出它的正、负极。对换万用表笔测两次，以漏电大（电阻值小）的一次为准，黑表笔所接一脚为负极，另一脚为正极。

三.电感器

1. 电感器的英文缩写：L (Inductance) 电路符号：

2. 电感器的国际标准单位是：H(亨利) mH(毫亨) uH（微亨）nH（纳亨）

3. 电感器的单位换算是: 1 H=10³ mH＝10⁶ uH＝10⁹ nH；1 nH＝10^-3 uH=10^-6 mH=10^-9 H

4. 电感器的特性：通直流隔交流；通低频阻高频。

5. 电感器的作用：滤波，陷波，振荡，储存磁能等。

6. 电感器的分类：空芯电感和磁芯电感，磁芯电感又可称为铁芯电感和铜芯电感等。主机板中常见的是铜芯绕线电感。

7. 电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1uH（误差5%）的电感。

8. 电感的好坏测量：电感的质量检测包括外观和阻值测量，首先检测电感的外表有无完好，磁性有无缺损、裂缝、金属部分有无腐蚀氧化，标志有无完整清晰，接线有无断裂和拆伤等。用万用表对电感作初步检测，测线圈的直流电阻，并与原已知的正常电阻值进行比较。如果检测值比正常值显著增大，或指针不动，可能是电感器本体断路。若比正常值小许多，可判断电感器本体严重短路，线圈的局部短路需用专用仪器进行检测。