十大常用電子元件指南
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電子元件是電子技術的基本要素,也是電子電路不可或缺的構建模組。隨著電子技術及其應用領域的快速發展,設計過程中使用的元件數量日益增加。對於電子工程師或愛好者而言,掌握常用電子元件的特性與應用至關重要。本文介紹工程師最常用的十大電子元件,並提供選擇合適元件的指導。
電阻器
它是電路中最常用的元件,是一種限流元件。電阻器對電流具有阻礙作用。透過改變電阻器的電阻值,可以控制所連接支路的電流,從而確保電子設備中的各種元件在其額定電流下穩定工作。常見的電阻器包括熱敏電阻、壓敏電阻、分壓電阻、色環電阻、功率電阻和光敏電阻。這些電阻器可以用符號 Ω 或字母 R 表示。
電容器
在電路科學中,電容器具有在特定電壓下儲存電荷的能力。這種能力稱為電容,以 C 表示。電容的單位是法拉,標記為 F。電容器的電容值決定了其儲存電荷的能力。在電路圖中,電容器通常以字母 C 開頭標識,例如 C01、C02、C03、C100 等。
二極體
二極體,也稱為晶體二極體或簡稱二極體,由兩個電極(端子)組成。它具有單向導電特性,只允許電流朝一個方向流動。它可用於整流、保護、開關和檢波等應用。
齊納二極體
齊納二極體是一種具有單向導電特性的元件。其主要功能是將電流從一個方向引導至另一個方向。二極體種類繁多,包括正向導通二極體和反向阻斷二極體。它可用於各種應用,包括穩壓器、電源調節、過壓保護等。透過選擇合適的崩潰電壓和功率額定值,齊納二極體可提供多種穩壓選項。它是電子電路中常用的重要元件,能確保電路中電壓的穩定性和可靠性。
電感器
電感器是一種用於儲存和釋放電能的電子元件。它由一個或多個線圈組成,通常由導電材料繞製成螺旋形或環形。電感器透過電磁感應原理將電流轉換為磁場,並在變化的電流中產生反向電動勢。其主要功能是抵抗電流的變化並調節電流上升和下降的速度。電感器在電路中的濾波、調節電流和電壓以及儲能方面起著至關重要的作用。常見的電感器類型包括線圈電感器、電感式感測器和變壓器。電感器的特性由其電感值、電流容量和頻率響應等參數決定。它廣泛應用於電子設備、通訊系統、電源、自動化控制及其他領域。
變容二極體
它是一種特殊的二極體,可透過改變反向電壓來調整其電容值。常用於調諧電路和頻率合成器等應用。它具有響應快速、可靠性強和體積小巧的品質,適用於無線通訊、廣播等相關領域。它提供了靈活性和可調性,允許在電路內實現頻率調整功能。
電晶體
電晶體是一種能控制並放大電流的半導體裝置。其功能是將微弱訊號放大成具有較大幅度的電訊號。它廣泛應用於電子設備、通訊系統、電腦、電力控制等領域。電晶體體積小、可靠性高,使其成為現代電子技術中不可或缺的元件之一。
場效電晶體
也稱為 FET(場效電晶體),常用於電子電路中的放大和開關應用。場效電晶體具有高輸入阻抗、低輸出阻抗和低功耗的特性。它們還能提供高增益和快速開關速度。根據其結構的不同,常見的場效電晶體包括 MOSFET(金屬氧化物半導體場效電晶體)和 JFET(接面場效電晶體)。場效電晶體廣泛應用於類比電路、數位電路、功率放大器等領域。它們是現代電子設備的重要組成部分。
感測器
感測器(也稱為換能器)是一種偵測裝置,能將物理量轉換為電訊號或其他可識別的形式。這些訊號隨後用於分析、處理和控制目的。感測器廣泛應用於各種行業,例如工業自動化、醫療設備、汽車、航太、環境監測和消費性電子產品。根據所量測的物理量,常見的感測器類型包括溫度感測器、壓力感測器、光感測器、加速度感測器、濕度感測器等。感測器的高精度、高靈敏度和高可靠性使其成為實現智慧化、自動化和無人化作業的關鍵技術。
變壓器
它是一種用於改變交流電電壓的電氣設備。它由兩個或多個線圈組成,稱為初級線圈和次級線圈,共享一個磁鐵芯。透過電磁感應原理,變壓器可以將輸入電壓轉換為所需的輸出電壓,同時維持電能的功率平衡。變壓器廣泛應用於電力系統、電子設備、通訊網路和工業領域。它具有高效率、高可靠性和節能的品質,使其成為電力輸配電中必不可少的設備。它們也可用於隔離目的,因為其輸入和輸出線圈彼此完全隔離。
如何購買電子元件?
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在 PCB 中整合間隔柱:機械可靠性與效能的關鍵考量
Standoff 間隔柱本質上是小型支柱,用於支撐電路板。它們遠不止是 PCB 組裝中的小零件。這些元件透過將 PCB 稍微抬高,讓空氣得以流通,從而提供更好的絕緣與機械支撐。Standoff 能固定電路板,防止其與其他零件接觸。選擇合適的 standoff 確實能帶來改變;它確保設備正常運作,而非故障或鬆脫。如此一來,它們能在零件下方創造空氣循環空間,這是合理的設計選擇。在密集排列中保持適當間距對於散熱與安全都極為重要。 確保穩固安裝與抗振能力 金屬 standoff 能在工業控制器與伺服器機殼之間穩定並支撐電路板,防止因移動而彎曲或斷裂。金屬 standoff 透過為電路板提供金屬支撐,防止大型電路板因過度移動而彎曲。緊固件(主要是螺絲)通常會搭配墊圈,為緊固接頭提供額外保護,防止過度鎖緊。為了妥善固定電路板,必須以能讓電路板承受多次負載與跌落等衝擊而不受損的方式放置緊固件與 standoff。Standoff 可視為避震器,為電路板提供安全的固定點。若電路板未使用 standoff,PCB 將因裂縫與短路而受損。 在密集布局中支援散熱與 EMI 屏蔽 透過將 PCB 抬離安裝表面,stand......
PCB 層數解析:透過智慧疊構、標準與設計實踐打造更優質的電路板
PCB 是由銅箔與絕緣層層疊而成的「三明治」,用來形成電路板。每一層都有特定功能:有些負責承載訊號(連接元件的走線),有些則作為完整的電源或接地平面。可以把 PCB 層想像成大樓的樓層,每層扮演不同角色,例如一層是辦公室(訊號),另一層是倉庫(接地/電源)。層數依設計複雜度而定,從單層到十幾層的高階電子產品都有。本文將說明如何有效安排這些層,降低 EMI 並提升訊號完整性,關鍵就在於佈線與配置的規劃。 單層與多層 PCB 的定義 最基礎的是單層 PCB,只有一面銅箔,製造成本低,適合 LED 驅動等低成本電路。 業界主流是雙層 PCB,上下兩面都有銅箔,走線選擇翻倍,兩層間透過稱為「過孔」的小孔互連訊號。 多層 PCB則使用三層以上銅箔,內部通常夾有電源與接地平面,並位於訊號層之間。手機、筆電、醫療設備等高密度產品都採用多層板,以滿足嚴格的雜訊管理需求。 從簡單到複雜的層配置演進 早期電子產品單雙層板即可應付,但隨著功能複雜與速度提升,設計者必須增加層數。每多一層就多出佈線空間,避免交叉。實際應用上,低階產品為成本考量維持 2–4 層;中階設計常見 6 層;高速高階系統則普遍 8 層以上。8 層板......
PCB 的生產與製造流程是什麼?
PCB 的創造者是一位名叫 Paul Eisler 的奧地利人。1936 年,他首次在收音機中使用印刷電路板。1948 年,美國正式認可這項發明並投入商業應用。自 1950 年代中期起,印刷電路板被廣泛採用。幾乎每台電子設備都包含 PCB。如果設備中有電子元件,它們都安裝在各種尺寸的 PCB 上。PCB 的主要功能是將各種電子元件連接起來,形成預定的電路,充當電信號傳輸的中繼站,常被稱為「電子產品之母」。 談到 PCB 的生產與製造,需要經過一系列步驟,以確保最終產品的品質與可靠性。以下是更多步驟與細節,幫助你更深入理解 PCB 的生產製造流程: 準備工作: 在開始生產前,需要準備 PCB 圖紙與相關資料。這些圖紙包含 PCB 尺寸、電路走線、元件佈局等資訊。主要設計與選擇的方面包括 PCB 基材 的類型、焊盤、導電走線等。 確定 板厚:根據圖紙要求,選擇合適的板厚(以毫米為單位)。 確定表面處理:決定板材的表面處理方式,如鍍金、鍍銀或熱風整平(HASL)。 指定元件類型與規格:確定所需的元件類型與規格,包括電阻、電容、二極體等。 準備工具與設備:收集製造過程中所需的工具與設備,如鑽孔機、成型機與......
PCB 基礎:6:新興趨勢與技術
談到學習 PCB 及相關電子的實用知識,不得不提新興趨勢與技術,才能掌握最新進展。PCB 無所不在! 今天,我們將深入探討從軟性 PCB、軟硬結合板到高密度互連(HDI)等技術的變革潛力,並討論物聯網(IoT)與穿戴式裝置對 PCB 設計的影響。 與我們一起踏上創新之旅,突破 PCB 技術的疆界! PCB 技術的突破: 讓我們探索幾項顛覆 PCB 設計的重大進展: A) 軟性 PCB: 軟性 PCB(flex PCBs)是卓越的進步,相較於傳統硬板更具彈性與耐用性。其採用聚醯亞胺或聚酯等柔性材料,可彎曲並貼合複雜形狀,特別適用於空間受限或需動態運動的場景,如醫療設備、汽車電子與消費性電子。 B) 軟硬結合板: 軟硬結合板整合硬板區與軟板區,兼具兩者優勢,可設計出複雜的三維電路。其高可靠度、小型化與優異訊號完整性,廣泛應用於航太、工業電子與穿戴裝置。 C) 高密度互連(HDI): HDI 是 PCB 技術的關鍵進展,能在更小尺寸內實現更高功能。透過微盲埋孔與先進製程,達到更高電路密度並縮短訊號傳遞延遲,支援多層板與更細線寬,實現小型化與高效能,常見於智慧型手機、平板等高效能電子產品。 IoT 與穿戴......
電路板設計的演進
歡迎來到 JLCPCB 的部落格,在這裡我們將深入探討 PCB 設計、製造與組裝的精彩世界。電路板經歷了非凡的演進,從簡單的單層設計轉變為複雜且多功能的 multi-layer 板。今天,我們將深入回顧電路板設計的演進歷程,追溯其從簡單單層板到複雜多層板的轉變。與我們一起探索推動電路板設計演進的歷史、優勢與進步。 從卑微的起點: 自誕生以來,電路板已經走過了漫長的道路。早期,單層板是常態。這些板子由單層導電材料(通常是銅)層壓在絕緣基板上。元件焊接在板子的一側,而另一側的走線提供必要的互連。雖然對基本電子設備有效,但單層板有其局限性。 單層板適用於元件較少、要求不高的簡單電子設備。然而,隨著技術的進步和對更複雜電子系統需求的增長,對更高連接性和功能性的需求導致了多層板的發展。 多層板的出現: 多層板徹底改變了 PCB 設計領域。它們由多層導電材料組成,這些導電層由絕緣層隔開,並透過 vias 互連。這些 vias 允許訊號在層間傳遞,實現更高的元件密度和更複雜的設計。 優勢與進步: 從單層板轉向多層板帶來了許多優勢。首先,多層板提供了更多的佈線選項,實現更高效的訊號路徑並減少電磁干擾。這提高了電子......
前 10 大常用電子元件指南
電子元件是電子科技的基礎單元,是電子電路不可或缺的建構基石。隨著技術與應用快速演進,設計流程中使用的元件數量與日俱增。電子工程師或愛好者務必掌握常用電子元件的特性與應用。本文介紹工程師最常用的十大電子元件,並提供選型指引。 電阻器 它是電路中最常用的元件,屬於限流元件。電阻對電流具有阻礙作用,透過改變電阻值,即可控制流經該分支的電流,使電子設備中的各種元件在額定電流下穩定運作。常見電阻包括熱敏電阻、壓敏電阻、分壓電阻、色環電阻、功率電阻與光敏電阻。電阻在電路圖中通常以符號(鋸齒線)表示,或以字母 R 標註,阻值單位為歐姆(Ω)。 電容器 在電子學中,電容器能在特定電壓下儲存電荷,此儲存能力稱為電容,以 C 表示,單位為法拉(F)。電容值決定其可儲存的電荷量。在電路圖中,電容器通常以字母 C 開頭編號,如 C01、C02、C03、C100 等。 二極體 二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體,具有兩個電極(接腳)。它具有單向導電特性,電流只能沿單一方向流動,可用於整流、保護、開關與檢波等應用。 齊納二極體 齊納二極體是專為反向崩潰區操作而設計的特殊二極體。與一般二極體不同,當反向電壓超過其崩潰電壓時,它會......