在电子电路中,元件可以分为线性元件和非线性元件两大类。线性元件是指其电气特性与输入电压(电流)成比例关系的元件,即在其工作范围内的任何电压、电流或功率变化都可用一条直线来描述。而非线性元件则是反之。可见,线性元件是电路中十分重要的一类元件。
根据其电气特性,线性元件可分为两大类:电阻和电容(电感)。
电阻是目前最常用的线性元件。它的电气特性直接反映在线性电路中的功率转换情况,即输入功率与输出功率之比等于负载电阻与总电阻之比。电阻的电气符号为R,单位为欧姆。电阻一般由导体材料和尺寸决定,用金属丝制成,或用碳等材料刻蚀或印制而成。电阻的材料种类、尺寸和结构决定了其电性能,电阻按照其电阻值可以分为以下几个类别:超导体、微欧电阻、精密电阻、大功率电阻、可变电阻。
电容和电感是另外两个典型的线性元件。它们都能够通过其对电压和电流的响应来转换电能。电容存储电荷,电感存储磁能,它们的电气特性可以用电介质及其结构、密度、磁导率等参数来描述。电容的电气符号为C,单位是法拉;电感的电气符号为L,单位是亨利。它们的尺寸和结构决定了它们的电性能,如电容按照其存储能量大小,可分为通用电容、高电压电容、高温电容、超级电容等类型。电感按照其线圈匝数和材料种类等因素,可分为电感线圈和铁心电感等类型。
线性元件在电子电路中扮演着重要的角色,电阻、电容和电感是最常见的线性元件,其电气特性的线性关系对于电路的稳定工作具有至关重要的作用。因此,电路设计人员需要根据电路的输入输出特性来选取合适的线性元件,并具备对线性元件的选择、使用和维护的专业知识。