Arduino Uno轻松入门48例
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1.4 常用电子元件

1.电阻器

电阻器简称电阻,是电子制作中常用的电子元件。

电阻的作用是可控制电流大小,电压相同时,电阻值越大,通过的电流越小。

电阻的特点是可以导电,对电流有阻碍作用,没有正负极。

电阻的实物图和图形符号如图1.7所示。

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图1.7 电阻的实物图和图形符号

图1.7(a)左图为1206型三位数字贴片电阻,图1.7(a)右图为五色环电阻,它们的额定功率为0.25W。

贴片电阻是表面贴装技术(Surface Mounted Technology,SMT)中常用的电子元件。这种元件无引脚,在电路板表面组装焊接。1206型元件尺寸为3.2mmX1.6mm,数字391表示390Ω,数字222表示2200Ω,即2.2kΩ。

五色环电阻是一种在电阻器外表面印刷有五圈颜色的电阻。色环用来表示电阻值大小。五色环电阻的色环颜色主要有棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑色共10种,对应数字1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,另外也有的使用金色和银白色。

五色环电阻的计算方法:

第1、2、3个色环表示有效数字,即第1、2、3位数字本身;

第4个色环表示倍率,即添加0的个数;

第5个色环表示误差,常见的五色环电阻的第5个色环为棕色,表示误差为1%,即标称值与实测值之间的差异小于1%。

比如,色环颜色为“橙白黑黑棕”的电阻,表示电阻值为390Ω,误差是±1%;色环颜色为“棕黑黑棕棕”的电阻,表示电阻值为1000Ω=1kΩ,误差是±1%。

2.电位器

电位器的实物图和图形符号如图1.8所示。

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图1.8 电位器的实物图和图形符号

电位器的作用:改变电阻的分配比例。图1.8中,电位器第1、3脚之间的电阻是10kΩ,第1、2脚之间的电阻是8kΩ,第2、3脚之间的电阻是2kΩ。

3.光敏电阻

光敏电阻的实物图和图形符号如图1.9所示。

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图1.9 光敏电阻的实物图和图形符号

光敏电阻的特点是光线越亮,电阻越小;光线越暗,电阻越大。

4.负温热敏电阻

负温热敏电阻的实物图和图形符号如图1.10所示。

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图1.10 负温热敏电阻的实物图和图形符号

负温热敏电阻的特点是温度升高,电阻降低。

图1.10所示的负温热敏电阻在常温25℃下电阻值为1kΩ。

5.电解电容器

电解电容器的实物图和图形符号如图1.11所示。

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图1.11 电解电容器的实物图和图形符号

电解电容器的作用是储存电荷,隔直流,通交流。

电解电容器的特点是容量大,漏电相对大,有正负极,长脚为正极,短脚为负极(有横线)。

图1.11(a)左图所示的电解电容器的耐压值为16V,电容量为10µF。注:耐压指在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电解电容器两端的最高直流电压,如果工作电压值超过耐压值,或正负极接反了,可导致电解电容器持续发热甚至爆炸。

图1.11(a)右图所示的电解电容器的耐压值为25V,电容量为2200µF。

6.发光二极管

发光二极管的实物图和图形符号如图1.12所示。

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图1.12 发光二极管的实物图和图形符号

发光二极管的作用是发光。

发光二极管的特点是单向导电。

发光二极管的长脚为正极,短脚为负极(对于草帽型发光二极管,帽沿边有缺口一侧为负极)。普通发光二极管的正常工作电压为1.6~2.1V,工作电流为5~20mA;超亮红色发光二极管的正常工作电压为2~2.2V,超亮黄色发光二极管的正常工作电压为1.8~2V,超亮绿色发光二极管的正常工作电压为3~3.2V,它们的额定工作电流均为20mA。

注:在电子制作中,发光二极管通常与一只390Ω的电阻串联,然后连接到3V或5V的电源上,如果直接连接到3V或5V的电源上,发光二极管将被烧毁。另外,如上所述,发光二极管有正负极之分,如果发光二极管的正负极接反了,发光二极管将不发光。

7.共阳极四脚三色LED灯

共阳极四脚三色LED灯的实物图和图形符号如图1.13所示。

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图1.13 共阳极四脚三色LED灯的实物图和图形符号

共阳极四脚三色LED灯的作用是发红、绿、蓝色光及其组合颜色光。

共阳极四脚三色LED灯有1~4脚,第2脚最长,为公共阳极,第1脚为发红光阴极,第3脚为发绿光阴极,第4脚为发蓝光阴极。

8.三极管

三极管的实物图和图形符号如图1.14所示。

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图1.14 三极管的实物图和图形符号

三极管的作用是放大电流,用作电子开关。三极管有3个极:发射极e、基极b、集电极c。9014是NPN型三极管,9012是PNP型三极管。

9.驻极体话筒

驻极体话筒的实物图、图形符号和引脚极性如图1.15所示。

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图1.15 驻极体话筒的实物图、图形符号和引脚极性

话筒的作用是将声音信号变成电信号。图1.15所示的话筒是驻极体话筒,其中一只引脚焊盘与外壳相连,为话筒的负极。

10.喇叭

喇叭的实物图和图形符号如图1.16所示。

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图1.16 喇叭的实物图和图形符号

喇叭的作用是将电信号变成声音信号。图1.16所示的喇叭是磁电式动圈扬声器。

11.开关

开关的实物图和图形符号如图1.17所示。

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图1.17 开关的实物图和图形符号

开关的作用是控制电路的接通与断开。开关引脚没有正负极之分。使用轻触开关时,按下按键,引脚接通;松开按键,引脚断开。

12.集成电路

MX1508集成电路的实物图和引脚图如图1.18所示。

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图1.18 MX1508集成电路的实物图和引脚图

MX1508集成电路是SOP-16封装四通道双路有刷直流电机驱动电路,工作电压为2~9.6V,最大持续输出电流为0.8A,内置过热保护电路。

集成电路一端有半圆形缺口,左下角一般有一个圆形标志点,这是集成电路的第1脚,其余引脚以逆时针方向排列。

13.共阴极数码管

共阴极数码管由7段发光管+小数点发光管构成,常用来显示数字0~9。SM42056共阴极数码管的实物图、引脚图和电路原理图如图1.19所示。

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图1.19 SM42056共阴极数码管的实物图、引脚图和电路原理图

第3脚和第8脚接负极,第1、2、4、6、7、9脚分别串联一只390Ω的电阻,接+3V电源,a、b、c、d、e、f段发光管点亮,数码管显示数字0。

第3脚和第8脚接负极,第1、9脚分别串联一只390Ω的电阻,接+3V电源,b、c段发光管点亮,数码管显示数字1。

第3脚和第8脚接负极,第1、2、5、6、7脚分别串联一只390Ω的电阻,接+3V电源,a、b、d、e、g段发光管点亮,数码管显示数字2。

第3脚和第8脚接负极,第1、2、4、5、7、9脚分别串联一只390Ω的电阻,接+3V电源,a、b、c、d、f、g段发光管点亮,数码管显示数字9。

14.红外接收头

CHQB红外接收头是一种可以接收红外线信号并能输出TTL电平信号的电子元件,内部集成了红外线接收二极管、放大器、限幅器、带通滤波器、比较器等的电路,用于接收红外线遥控信号,传输红外线数据。CHQB红外接收头的实物图和电路原理图如图1.20所示。

CHQB红外接收头外观为鼻梁形,带有3只引脚,第1脚为输出,第2脚为负极,第3脚为正极,外形尺寸为6.8mm×5.3mm×4.34mm,工作电压为2.7~5.5V,工作电流为1.7~2.7mA,接收频率为37.9kHz,接收峰值波长为940nm,接收距离为10~25m,接收角度为±45°,高电平输出电压为2.7~5.5V,低电平输出电压为0.25V。CHQB红外接收头广泛应用于音响、电视、机顶盒、电风扇、电能表、玩具等红外遥控设备上,具有遥控距离远、抗干扰能力强、能抵抗环境光线影响、工作电压低等特点,使用时,需要在第1脚与第3脚之间接一只47kΩ的电阻。

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图1.20 红外接收头的实物图和电路原理图