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常用器件介绍

2023-05-16

常用器件介绍

这篇文章主要介绍一些在做电子设计时最最常见的器件，针对的是完全的小白们。

面包板

首先是搭建设计电路用的面包板。
面包板

                      面包板正面图                         背面拆解图

面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的，上面有很多小插孔。各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出，免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件可以重复使用，所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
面包板正面、反面如上图，板子正面两侧有两排竖着的插孔，5个是一组。这两侧的插孔是用于给板子上的元件提供电源，从反面可以看出两边竖着分别由两条金属条将两侧的孔连在一起，构成两条电源轨。中间横着也是五个孔一组，反面看出也是由一条导线连接。这样我们就知道电路是怎样连接的了。使用前应确定哪些元件的引脚应连在一起，再将要连接在一起的引脚插入同一组的5个小孔中。

杜邦线

然后看一下面包板上常用的导线，杜邦线。可以非常牢靠地和插针连接,无需焊接,可以快速进行电路试验。这种导线在线的两端有小的插头，也刚好能应用在2.54mm间距的排针上，进行电路实验时，连接各种线段都是比较方便的，也比较节省空间。
杜邦线

                  杜邦线公头                               杜邦线母头

一共有三种形式的杜邦线：公对公，母对母，公对母（母对公）

电源

1.电池盒：由多个干电池组成的能输出和氏电压的装置。就是将7号或5号电池串并接形成的。下图的电池盒能输出12V电压，是由8个7号电池串联形成。
在这里插入图片描述
下图4.5v电池盒，是由3节电池串联形成。
在这里插入图片描述

2.充电宝：这个大家常用，给手机充电用的，一般输出电压为5V。我们可以利用它直接给5V的开发板供电。

3.充电器：有12V的，有5V的。12V的一般配合电源模块一起使用。

4.面包板专用电源模块：
电源模块
输入电压：6.5-12V（直流，用12V充电器即可）或USB供电（需要5V转9V/12V的双母头的USB线）
输出电压：3.3V、5V可切换
最大输出电流：<700ma
上下两路两路独立控制，可切换为0V、3.3V、5V，跳线帽连在3.3V输出3.3V，连在5V输出5V。
板载两组3.3V、5V直流输出插针跳线连在3.3V输出3.3V，连在5V输出5V。

电阻

1.碳膜电阻与金属膜电阻
在这里插入图片描述

                     碳膜电阻                                  金属膜电阻

碳膜电阻器是膜式电阻器(Film Resistors)中的一种。它是用有机粘合剂将碳墨、石墨和填充料配成悬浮液涂覆于绝缘基体上，经加热聚合而成，一般为棕色，四个色环。
金属膜电阻器是膜式电阻器(Film Resistors)中的一种。它是采用高温真空镀膜技术将镍铬或类似的合金紧密附在瓷棒表面形成皮膜，经过切割调试阻值，以达到最终要求的精密阻值，然后加适当接头切割，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成。精度高，成本高，一般为蓝色，五个色环。
电阻的主要职能就是阻碍电流流过 ,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等。
色环电阻色环值：
色环读数

平常使用的色环电阻可以分为四环和五环，通常用四环。其中四环电阻前二环为数字，第三环表示阻值倍乘的数，最后一环为误差；五环电阻前三环为数字，第四环表示阻值倍乘的数，最后一环为误差。误差通常也是金、银和棕三种颜色，金的误差为5%，银的误差为10%，棕色的误差为1%，无色的误差为20%，另外偶尔还有以绿色代表误差的，绿色的误差为0.5%。大家可以用下面的网址计算，或用万用表量也可。
四色环计算器：https://tool.520101.com/yuanqijian/4sehuandianzu/
五色环计算器：https://tool.520101.com/yuanqijian/5sehuandianzu/

2.电位器
在这里插入图片描述
电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
电位器在电路中的主要作用有以下几个方面
1）用作分压器
电位器是一个连续可调的电阻器，当调节电位器的转柄或滑柄时，动触点在电阻体上滑动。此时在电位器的输出端可获得与电位器外加电压和可动臂转角或行程成一定关系的输出电压。
2.）用作变阻器
电位器用作变阻器时，应把它接成两端器件，这样花电位器的行程范围内，便可获得一个平滑连续变化的电阻值。
3）用作电流控制器
当电位器作为电流控制器使用时，其中一个选定的电流输出端必须是滑动触点引出端。

发光二极管

发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。
发光二极管

                 单色LED                 双色LED               全彩LED

1.单色发光二极管
发光二极管的正负极判断：大短缺为负
不同颜色发光二极管压降稍有不同：红光1.8V左右，绿光2.5V左右，蓝光3.0V左右；红外1.1V左右。正常发光时的额定电流约为20mA，通常静态显示有10 mA就有足够亮度，极限值在50mA以下。
1）常用的普通贴片0603LED
红色的压降为1.82-1.88V，电流5-8mA
绿色的压降为1.75-1.82V，电流3-5mA
橙色的压降为1.7-1.8V，电流3-5mA
兰色的压降为3.1-3.3V，电流8-10mA
白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA
2）还有一种超亮发光二极管
红色发光二极管的压降为2.0–2.2V
黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V
绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V
正常发光时的额定电流约为20mA

2.变色发光二极管
变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色（有红、蓝、绿、白四种颜色）发光二极管。

3.红外发光二极管
红外发光二极管也称红外线发射二极管，它是可以将电能直接转换成红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光控及遥控发射电路中。

按钮开关

分为自锁和无锁
按键开关

实验演示：

以下是用介绍的器件组成的一个简单电路，利用12V充电器给电压模块供电，电压模块跳线帽放到3.3V这边，为面包板供电，电路中接入一个用100欧保护电阻，一个电位器（分别接成了限流和分压），一个红色发光二极管。合上开关，调节电位器可控制二极管亮度。

电位器限流电路图：
电位器限流电路图
电位器限流实物图：
电位器限流实物图
电位器分压电路图：
电位器分压电路图

电位器分压实物图：
电位器分压实物图

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