科技制作小达人不可不知的电子元器件二

电子元器件是构成各种电子装置最基本的单元。作为科技制作小达人，在“动手做”之前，必须先要会认各种电子元器件，熟悉它们的名称、特点、种类、参数、用途，以及型号、引脚、电路符号等，为顺利完成一个个实用创意电子小作品打下扎实的“基本功”。

1、一只直流、通交流的电容器

电容器简称电容，是最常见的电子元器件之一。在各种电子制作中，除了电阻器用量最大以外，电容器用量一般居第二位。

两块相距很近并且中间夹着绝缘介质（固体、气体或液体）的导电极板就构成了一个简单的电容器。电容器具有阻止直流电通过，而允许交流电通过（同时有阻碍作用）的特性，因此常用于振荡电路、调谐电路、滤波电路、旁路电路和耦合电路等。

电容器按其结构可分为固定电容器和可变电容器两大类。按介质分类则有纸介电容器、瓷介电容器、有机薄膜介质电容器、电解电容器、空气电容器等几种。电容器的电性能和应用场合在很大程度上取决于介质的种类。

固定电容器：固定电容器是指容量不能人为改变的电容器，它可分为无极性固定电容器与有极性固定电容器两大类。电子爱好者常说的“电容器”，一般指的就是各种固定电容器。种类及特点：固定电容器的产品种类繁多，结构形态各异

主要参数：电容器的主要技术参数有电容量、额定直流工作电压和电容量允许偏差等。

电容器的电容量是指它储存电荷能力的大小，这是由电容本身构造所决定的。电容器的极板面积越大、介质越薄、介电常数（由介质种类决定）越大，电容量就越大；反之，电容量就越小。

电容量的基本单位是法拉，用字母“F”表示。这个单位很大，通常用它的百万分之一做单位，称为微法（μF），更小的单位是皮法（pF），也叫微微法。电容器的额定直流工作电压简称为“耐压”。电容器工作电压超过耐压值，就会击穿里面的绝缘介质，造成不可修复的损坏。电容器的耐压一般都标在它的外壳上。

电容器的允许偏差（常称“误差”）是指它容量的实际值和标称值之差与标称值的百分比数，通常分3个等级：Ⅰ级为±5%、Ⅱ级为±10%、Ⅲ级为±20%。普通铝电解电容器的允许偏差较大，甚至达-30%～%。

标识方法：目前，大多数国产电容器都按照图2-3所示，把产品的标称容量、耐压、误差等级等直接标印在外壳上，称为“直接标志法”。有时还可将单位符号省略，其规定是：容量若用小数点表示，则省略的单位应该是微法（μF）；若是整数，则单位是皮法（pF）。而对于几到几千微法的大容量电容器，标印单位不允许省略。另外，若容量是零点零几，常把整数位的“0”省去，例如，某电容器标称容量为“0.01μF”，常标注为“.01μF”。

对于体积较小的电容器来讲，采用“直接标志法”显然有一定难度。实际上，国内外生产的电容器规格数值标志法还有许多种，其中使用最为普遍的是国际电工委员会推荐的“数字符号法”，其具体规则是：用2～4位数字和1个字母表示电容量。其中数字表示有效数值，字母表示数值的量级，即p表示皮法（10^{-12}F），n表示毫微法（10^{-9}F），μ表示微法（10^{-6}F），m表示毫法（10^{-3}F）。同时，字母还表示小数点的位置，例如，1p5表示l.5pF，4μ7表示4.7μF。电容量误差也用字母表示，它们的含义是：F=±1%，G=±2%，J=±5%，K=±10%，L=±15%，M=±20%，N=±30%等。

在一般电子制作中，由于电源电压远低于常用无极性电容器的耐压值，所以电路图中通常不标注所用电容器的耐压值。电解电容器符号旁则经常注明所需耐压值，如33μF/16V字样等。

电容器种类繁多，各有特点。在电路中到底要选哪种电容器，从符号上是看不出来的，还需看有关的文字说明。如无说明，在简单电子制作中，只要容量和耐压满足要求，可以用任何型号的电容器。

2、阻交流、通直流的电感器

电感器俗称为电感线圈或简称线圈，也是一种常用的电子元器件。但它在电路中的应用相对于电阻器和电容器来说要少得多。如收音机的磁性天线线圈、简单半导体收音机中的高频扼流圈、超外差式收音机中的振荡线圈等，都是电感器。

电感器是根据电磁感应原理制成的器件。实际上，凡是能够产生自感、互感作用的器件，均可称为电感器。电感器的用途极为广泛，在交流电路中电感器有阻碍交流通过的能力，在电路中常被用作阻流、变压、交流耦合及负载等；当电感器和电容器配合时，可用作调谐、滤波、选频、分频等。

结构和种类：电感器通常由骨架、线圈、屏蔽罩、磁芯等组成。骨架材料的好坏，对于电感器的质量以及工作稳定性等都有一定的影响。而线圈匝数的多少决定着电感量的大小。一般电感量越大，线圈的匝数就越多。屏蔽罩则是为了减小外界电磁场对线圈工作的干扰、并防止线圈产生的电磁场对电路的影响而采取的一项措施。

通常是将线圈放入一个闭合的具有良好接地的金属罩内来实现。线圈装有磁芯后会使它的电感量显著增大，或者说，与同样电感量的空芯线圈相比，带磁芯的线圈圈数可以减少，体积相应减小。有些电感器（如超外差式收音机中的振荡线圈和中周变压器）为了能在一定范围内调节电感量，常常采用调整磁芯在线圈中的位置的方法来实现。但实际应用中，根据使用场合的不同，有的电感器没有磁芯和屏蔽罩，自制的脱胎线圈则连骨架也不用。

电感器的种类很多，根据不同的结构特点，可分为单层线圈、多层线圈、蜂房线圈、带磁芯线圈及可变电感线圈等。多层线圈在要求电感量较大时（例如大于μH）时采用。由于多层线圈层与层之间电压相差较大，当线圈两端具有较高电压时，容易发生跳火、绝缘击穿等问题，因此大多采用分段绕制。

磁芯线圈体积小、损耗小、品质因数高，多数产品还通过调节磁芯在线圈中的位置来实现电感量在一定范围内的连续可调，主要用于收音机的天线线圈、振荡线圈等。

标准电感器是一种通用性强的系列产品，它按不同电感量的要求，将不同直径的铜线绕在磁芯上，再用塑料壳封装或环氧树脂包封而成。标准电感器的优点是体积小、重量轻、电压稳定、结构牢固和使用方便。

特性及参数：电感器和电容器一样，都是储能元件。所不同的是电容器储存的是电荷，而电感器储存的是磁能。当电流通过电感器时，电感线圈的周围就产生了磁场，把电能转换成磁场能量储存在磁场中。电感器有一个重要特性，就是“通过电感的电流不能突变”，也就是说，它具有延缓电流变化的特性，对变化的电流呈现一种特殊的阻力，因而在电路中起着“阻交流、传直流”的作用。电感器的这一特性与电容器的“通交流、阻直流”特性正好相反。

电感器的储能特性用电感量来衡量。电感量的基本单位是亨利，用符号H表示。较小的单位是毫亨（mH）和微亨（μH）。电感量的大小主要取决于线圈的尺寸、线圈匝数及有无磁芯等。线圈的横截面积越大，其电感量也越大；线圈的圈数越多，绕制越集中，电感量越大；线圈内有磁芯的，电感量大；磁芯导磁率越大，电感量越大。电感线圈的用途不同，所需的电感量也不同。例如，在高频电路中，线圈的电感量一般为0.1～μH；而在电源整流滤波中，线圈的电感量可达1～30H。

电感器在制造过程中实际电感量会偏离标称电感量，其限制的偏离范围叫允许偏差（也叫误差），常用最大允许差值与标称值的百分比来表示。很显然，允许偏差值越小，表示电感器的电感精度越高。

由于电感线圈是由导线绕成的，总会具有一定的电阻。一般而言，直流电阻越小，电感线圈的性能越好。电感器的一个重要参数是品质因数，用字母Q表示，简称Q值。Q值越大，电感器自身的损耗越小，在用电感器和电容器组成谐振电路时，选择性越好。举例来说，收音机的磁性天线线圈大多采用多股漆包线绕制，就是为提高它的Q值，改善收音机的选择性。

另外，线圈的匝与匝间、层与层间以及使用中的线圈与电路金属底板、连接导线、其他元器件之间都存在着等效电容，称之为分布电容。一般情况下，线圈分布电容的数值是很小的，但它的存在会使Q值降低，稳定性变差。线圈的分布电容应该越小越好。

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