电子元器件的分类和主要参数

    电子元器件是组成电子产品的基础。所有的电子产品都是由各种各样的电子元器件组成的，正确选择、使用电子元器件是保证产品的质量和可靠性的关键。了解电子元器件的分类和主要参数，以及规格型号、性能参数，对所有从事电子技术工作的人员都是十分重要的。

    电子元器件的种类繁多，传统的元器件引脚较长，必须穿过印制电路板上的通孔安装(THT)。随着电子产品的微型化和集成化发展，元器件的引脚很短或者没有引脚，这就是表面安装元件(SMC)和表面安装器件(SMD)。无论是有引脚还是无引脚，元件的性质并没有发生改变，通常分成以下几类。

    (1)阻抗元件    阻抗元件属于线性元件和电感器等。

    (2)I／o接口硬件在电子产品中应用非常广泛，它们是电阻器、电位器、电容器    在电子产品中，输入和输出接口部分所用的元器件*为复杂，名目繁多，常见的有天线、开关、接插件、继电器、扬声器、传声器和显示器件(含触摸屏)等。

    (3)半导体分立器件    半导体分立器件包括二极管、三极管、单结晶体管、晶闸管以及场效应晶体管等。随着集成电路的发展，分立器件的使用量较过去有所减少，但仍然是电子产品中不可或缺的主要器件。

    (4)集成电路    集成电路是当今电子产品中的核心元器件，根据其电路性质的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和专用集成电路。

    电子元器件的分类和主要参数之元器件的特性参数

    特性参数是描述电子器件在电路中的电气功能，通常用该元件的名称来表示，例如电阻特性、电容特性、二极管的伏安特性、三极管的输入及输出特性等。这些元件又可分为线性元件和非线性元件。在一般情况下，线性元件的阻值是一个常量，不随外加电压的大小而变化，符合殴姆定律，大多数常用的电阻属于这一类(热敏电阻、光敏电阻及压敏电阻属于非线性电阻)；非线性元件的阻值不是常量，如半导体元件的伏安特性曲线随外加电压或某些非电量的变化而变化，不符合欧姆定律。

    需要说明的是，人们常说的线性元件，它们的伏安特性不一定是直线(电容充放电)，而非线性元件的伏安特性也不一定是曲线。例如，某些放大器叫做线性放大器，是指输出信号y与输入信号义之比，其放大倍数女在一定工作条件下为可根据电路的实际需要选用之。

    电子元器件的分类和主要参数之元器件的质量参数

    元器件的质量参数有温度系数、噪声电动势、高频特性以及可靠性等。从电子设备制造工艺方面考虑，主要有机械强度和可焊性。

    1．温度系数    温度每变化1℃，电子元器件的电参数数值产生的相对变化叫做温度系数，单位为1／℃。温度系数描述了元器件在环境温度变化条件下的特性参数的稳定性。温度系数越小，说明电子元器件的参数越稳定。温度系数有正、负之分，分别表示当环境温度升高时，元器件参数数值变化的趋势是增加还是减小。温度系数撒于电子元器件的制造材料、结构和生产条件等因素。

    在设计那些要求长期稳定工作或工作环境温度变化较大的电子产品时，应旧能选用温度系数较小的元器件，也可以根据工作条件考虑产品的通风、降温，以便采取相应的恒温措施。

    2．噪声电动势和噪声系数    噪声分外部噪声和内部噪声。从设备外部来的，如雷电干扰、宇宙干扰和工业干扰等有害信号为外部噪声；从机内产生的，如收音机发出的“沙沙”声、无信号输入时电视机屏幕上出现雨雾状的斑点等，这类噪声叫做内部噪声。内部噪声主要由各种电子元器件产生。在一般情况下，有用信号比内部噪声大得多，噪声产生的有害影响很小，可以不予考虑：但当有用信号非常微弱时，噪声就可能把有用信号“淹没”掉，其有害作用不可忽视。

    导体内的自由电子在一定温度下总是处于“无规则”的热运动状态之中，从而在导体内部形成了方向及大小都随时间不断变化的“无规则”电流，并在导体的等效电阻两端产生噪声电动势。噪声电动势是随机变化的，在很宽的频率范围内起作用。

    通常用信噪比来描述电阻、电容、电感这类无源器件的噪声指标。信噪比定义为元件两端的外加信号功率与其内部产生的噪声功率之比，即：    信噪比＝外加信号功率／噪声功率    对于晶体管或集成电路这一类有源器件的噪声，则用噪声系数来衡量：噪声指标是一项重要的质量参数。在设计高增益放大器时，应尽量采用低噪声的电子元器件。

    3．高频特性    当工作频率不同时，电子元器件会表现出不同的电路响应，这是由制造元器件时所使用的材料及工艺结构决定的。元器件工作在高频状态下，将表现出电抗特性，即使一段很短的导线，其电感、电容也会对电路的频率响应产生不可忽略的影响。电子元器件的这种性质，称为高频特性。在设计制作高频电路时，必须考虑元器件的频率响应，应选择那些高频特性较好，分布电容、分布电感较小的元器件。

    4．机械强度和可焊性  人们希望电子设备工作在无振动、无机械冲击的理想环境中，然而事实上设备遭受振动和冲击是无法避免的。如选用的元器件的机械强度不高，就会在振动时发生断裂，造成损坏，使电子设备失效。常见的机械性故障表现为：电阻器的陶瓷骨架断裂、电阻体两端的金属帽脱落、电容体开裂以及各种元器件的引线折断、开焊等。

    电子元器件的分类和主要参数之电子元器件的机械强度是重要的质量参数之一。在设计制作电子产品时，应该选用机械强度高的元器件，并从整体结构方面考虑抗振动、耐冲击的措施。

    电子元器件的分类和主要参数之元器件引线的可焊性也是主要工艺质量参数之一。可焊性差，会产生“虚焊”，这是引起整机失效的常见故障。为减少虚焊，操作者要不断练习，提高焊接技术水平，积累发现虚焊点的经验，同时，在应用时应选用那些可焊性良好的元器件。

    5．可靠性和失效率    可靠性是指元器件的有效工作寿命，即它能够正常完成某一特定电气功能的时间。

    电子元器件的工作寿命结束，叫做失效，失效是随时间的推移、工作环境的变化、元器件的规格参数从“量变到质变”而产生的。

    度量电子产品可靠性的基本参数是时间，即用有效工作寿命的长短来评价它的可靠性。电子元器件的可靠性用失效率来表示。即：    失效率丸(f)＝失效数／运用总数×运用时间    失效率的常用单位是“菲特”(flt)，1flt＝10—9／h。即100万元器件运用1000h，每发生1次失效，就叫做1flt。失效率越低，说明元器件的可靠性越高。

     电子元器件的分类和主要参数之测试方法