你知道常用在PCB线路板上的元器件有哪些吗?2021-08-13

本文介绍了PCB板上常见的六种电子元器件:电阻、电容、二极管、电感、三极管和场效应管,包括它们的功能、特性以及在电路中的作用。电阻用于分压、限流,电容用于存储电荷,二极管实现单向导电,电感用于滤波和储能,三极管作为电流放大器,场效应管则以电压控制电流。这些基础知识对于理解和设计电子电路至关重要。

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Pcb板上的电子元器件有着不同的封装类型,有些元器件虽看起来外形一样,但却不是同种类型的,其内部结构和用途也是存在着很大差异,复杂的电子电路也正是由这些电子元器件组成的。

我们知道元器件的种类很多,不同功能的电路板所用的元器件也是不同的,但总有一些固定的元器件是常用的,那么,pcb板上常用元器件有哪些?今天,小编就把整理得到的一些关于元器件简单的知识与大家一起分享!

一、电阻器(简称电阻)
电阻是pcb板上最常用的一种电子元器件,用字母R表示,单位为欧姆Ω,表征导体对电流的阻碍作用。在电路中起到分流、限流、分压、偏置等作用。

二、电容器(简称电容)
电容用字母C表示,在电路中用来存储电荷及电能,其主要特征就是通交流隔直流,电容对交流电的阻碍叫做容抗,属于电抗的一种(另外一种叫做感抗)。容抗的大小与交流电的频率及自身容量相关。在电路中电容器主要起耦合、滤波、谐振、旁路、补偿、分频等作用。

三、晶体二极管
晶体二极管用字母D表示,属于半导体器件的一种,具有非线性的伏安特性,主要作用是单向导电性。其核心部分是一块PN结,广泛使用于各种电子电路中。
晶体二极管种类繁多,按其材料区分有:硅管和锗管;按其照功能区分有:整流、发光、检波、稳压、开关、续流、旋转、肖特基二极管和硅功率二极管等;按其结构点区分有:接触型和平面型之分,前者可以通过小电流、后者通过大电流。


四、电感器
电感器用字母L表示,结构与变压器相似,是一种把电能转化为磁能存储起来的器件,在电路中主要作用:滤波、振荡、延迟、陷波、筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等。
电感器别称:扼流器、电抗器、动态电抗器等,按其感应方式分为:自感和互感。电感器具有通直阻交的特性,即阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性,这一点恰好是和电容器相反的。

五、晶体三极管
三极管全称为半导体三极管,是一种控制电流的半导体器件,在电子电路中属于核心元件,也被叫做双极型晶体管、晶体三极管,具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。其放大倍数用符号“β”表示。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

六、场效应晶体管
场效应晶体管,英文缩写FET,简称场效应管。主要有JFET(结型)和金属 - 氧化物半导体场效应管(MOS-FET)两种类型。场效应管也叫单极型晶体管,是一种电压控制型半导体器件。作用是应用于放大,,由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

场效应管具有很高的输入阻抗,是很适合作阻抗变换,常被用于多级放大器的输入级作阻抗变换、可以用作可变电阻、恒流源、电子开关等。

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### PCB布线穿越元器件设计规则与注意事项 在PCB设计过程中,关于布线是否可以穿过元器件以及相关的具体设计规范和注意事项,可以从以下几个方面进行分析: #### 1. 布线穿越元器件的一般原则 通常情况下,在PCB布局阶段会尽量避免让走线直接穿过元器件的正下方或上方区域。这是因为元器件本身可能具有一定的电气特性或者物理结构限制,可能会对信号质量造成影响[^1]。例如,大功率元件会产生热量,而热源附近的导体会受到温度变化的影响;另外,某些敏感元件(如电感、变压器)会对周围的磁场产生干扰。 #### 2. 数字、模拟分区管理的重要性 为了减少不同性质信号之间的相互干扰,建议预先规划好数字、模拟及特殊功能模块(比如DAA电路)所在的独立布线区,并严格遵循初步设定的比例分配空间(通常是2:1:1)。如果发现实际应用中有特殊情况,则可以根据需求灵活调整这些约束条件,包括但不限于增加元件间距离、加强屏蔽措施等[^2]。 #### 3. 特定场景下的例外情况处理 尽管常规做法提倡保持清晰的功能区块分离,但在特定条件下允许一定程度上的妥协。例如连接器(Connector) 和耳机插孔(Jack)附近由于接口密集度较高难以完全规避交叉现象时,可以通过优化路径安排来降低负面影响程度。此时需要注意的是要特别关注那些跨越多个逻辑域的重要控制/状态信号线路的安全性和稳定性问题。 #### 4. Mark点作为辅助工具的作用 无论是单独制作还是组合形式生产出来的印制电路都需要设置好标记(Mark Point),以便于后续装配过程中的精确定位操作。因此,在考虑整体设计方案的同时也要记得把它们当作普通组件一样纳入考量范围之内——即按照既定规格预留足够的安全边距以免发生意外接触而导致短路事故的发生风险提升[^3]。 #### 5. 尺寸精度的要求 最后值得注意的一个细节就是有关尺寸方面的精确把控。以某款小型化产品为例说明:假设它的总体积仅为15毫米乘以6毫米再乘以1毫米大小范围内的话,则内部各组成部分之间必然存在着极其紧凑的空间关系。这就意味着任何细微的变化都可能导致全局性的连锁反应。所以针对此类微型化的应用场景而言,除了上述提到的各项通用准则之外还需要额外重视每一个参数的具体数值定义准确性,像金属线条宽度(m=0.5mm),相邻两条平行轨迹间的最小间隔(k=1mm)等等均需严格按照图纸标注执行无误才能确保最终成品能够满足预期性能指标要求[^4]。 ```python # 示例代码展示如何计算两个金属条中心线的距离 def calculate_distance_between_centers(width_of_line, spacing_between_lines): return width_of_line / 2 + spacing_between_lines + width_of_line / 2 metal_width = 0.5 # 单位:mm spacing_k = 1 # 单位:mm distance = calculate_distance_between_centers(metal_width, spacing_k) print(f"The distance between the center lines of two metal strips is {distance} mm.") ```
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