电路中最基本的无源元件就是电阻,它的作用是阻碍电流通过。通常用符号 R 表示,单位为欧姆(Ω)。电路中的电阻可分为固定电阻和可变电阻两类。固定电阻的电阻值是不可调的,如金属膜电阻、碳膜电阻等;可变电阻的电阻值可以手动或自动调节,如电位器、电位器可变电阻等。
电阻做为电路中的基本元件,常常用于限制电流、降低电压等场合。例如,电子设备中的稳压电路,它会通过对电路中的电阻进行调整,来保持输出端的电压稳定,不受输入电压变化的影响。
电容是又一种电路中常用的无源元件,它的作用是存储电荷。电容通常用符号 C 表示,单位为法拉(F)。电容有正极和负极两个极性,它的电容量与电压成正比,与电容的面积和两个极板间的距离成反比,因此改变电容板间距或面积可以改变电容的大小。
电容常用于电路中的滤波、开关、振荡等电路中。例如,电源滤波电路中会通过连接一个电容来对电源输出的纹波进行抑制。同时,还可以作为计算机主板上的时钟电路中的振荡器元件之一,用来生成时钟信号。
电感是电路中另一个重要的无源元件,它具有抵抗电流改变的特性,并且可以将电能储存到磁场中。电感通常用符号 L 表示,单位为亨(H)。电感的电感值与线圈的匝数、线圈的长度、线径、材料等有关。
电感可以被用在滤波、振荡、调节电压、变换信号等电路中。例如,在直流-直流变换器中,一个电感和一个电容串联可组成滤波器,起到将换流器输出脉动电压过滤的作用;在电子元器件中,它可以作为射频接收机的信号放大器,用来放大接收电路中微弱的高频信号。
二极管是电路中最常见的半导体元件之一,它是由硅、锗等半导体材料制成的。二极管有正负极两个端口,正极被称为阳极(Anode),负极被称为阴极(Cathode),是一种带有单向导电功能的电子元件。在正向偏置电压下,二极管会变成可导通的状态,也就是只有正向电压才可以通过它;在反向偏置电压下,由于在节流层形成的电场增强,使其变成高抗阻的状态,几乎不通电。
二极管有着诸多应用,常用于整流、电压稳定、开关电路等方面。例如在手机充电器电路中,它被用来进行充电流的控制,稳定输出电压,起到过流保护作用;而在LED灯中,则是将电能转化为光能的关键元件。