形象圖示電阻電容電感的原理與特點

電阻電容電感是電子電路的基礎。它們形狀各異,各具特色,除了學電子的,一般人很難了解它們。本文以形象圖示,讓非電子專業的人也能瞭解這些基本元件的原理和特點。


一、電阻

電阻是限制電流通過的器件,它的符號及工作示意圖如下:

形象圖示電阻電容電感的原理與特點

圖1. 電阻的符號及工作示意圖

圖中,綠色的電流在導線管道中流動,遇到灰色的小山包,相當於電阻,電流就會被限制,電阻越大,相當於小山包越高,能通過的電流越小。圖中的數字只是舉例說明大小,並非實際意義。

電阻最大的特點就是限流:通交流,通直流,過後都衰減

電阻的用處很多,比如:分流、限流、分壓、偏置、濾波(與電容器組合使用)、阻抗匹配、將電能轉化為內能等。我們常見的白熾燈泡就是利用電阻發熱發光的。


二、電容

電容是電荷的容器,它由兩個很薄的極板組成。電流流到一個極板,就相當於水流進一個容器一樣。如圖2所示。

形象圖示電阻電容電感的原理與特點

圖2. 電容的符號及工作示意圖

由於兩個極板是不通的,中間是絕緣介質。就好像圖中的兩個容器不能互通。所以電容可以隔斷直流電,直流電流到這裡就流不過去了。但是,由於電容把電荷收集在其中一個極板上,隔著很薄的介質,很容易在另外一邊感應出相反電性的電荷來,如圖中黃色的部分,於是在另外一個極板會有感應電流出現。所以,電容可以隔斷直流電,但是並不隔斷交流電。因為交流電流極性是不斷互換的,剛好兩個極板都輪流扮演充電電流和感應電流。

電容的最大特點是:通交流,阻直流,電壓不突變

電容的用途也很廣:作去耦、濾波、傍路,在前後級之間用來作耦合元件等。


三、電感

電感好像是一堆複雜的迷宮,是很多圈金屬絲繞成的,電流要進去不容易,想找到出口也不容易,如圖3所示。

形象圖示電阻電容電感的原理與特點

圖3. 電感的符號及工作示意圖

圖中,小電感還好辦一點,大的電感電流不容易一下子進去,就會在門口形成擁擠。也就是說,要通過電感得慢慢來。所以電感是通直流容易,通交流困難。交流頻率越高,越不容易通過電感。

電感的特點是:通直流,阻交流,電流不突變

電感的用途也很多:主要起到濾波、振盪、延遲、陷波等作用,還有篩選信號、過濾噪聲、穩定電流及抑制電磁波干擾等作用。

下面是電阻電容電感實物圖。


形象圖示電阻電容電感的原理與特點

圖4. 電阻電容電感實物圖

形象圖示電阻電容電感的原理與特點

電路板示意圖

到這裡,您就基本掌握了電子電路最基本的元件了。用電阻電容和電感,配合其他元器件,就可以搭出很多電路來。(大象講堂13)


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