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数字ic设计教程-初识电子元件

发布时间:2023-01-04

来源:IC修真院

本文为入门级同学和零电子基础同学准备,有一定电子基础的请直接忽略,芯片本质是电路,因此有必要认识一下电路中的基本元器件。

1、电阻

电阻是一种限流元件,对电流起阻碍作用,阻值越大对电流的阻碍作用越大,通常用R表示。

① 电阻串联

串联的特点:流过每个电阻的电流都是同一的。

上图a、b两点电压为Uab=U1+U2+U3,ab两点电阻为R=R1+R2+R3

总结:电阻串联起分压作用,电路消耗的总功率等于各个电阻消耗的功率之和。

② 电阻并联

并联的特点:每个电阻两端的电压是同一的。

上图总电流I=i1+i2+i3,即1/R=1/R1+1/R2+1/R3

总结:电阻并联起分流作用,电路消耗的总功率等于并联各电阻消耗的功率之和。

2、电容

电容是一种储存电量和电能(电势能)的元件,它通交流阻直流,通常用C表示。

① 电容串联

串联的特点:流过每个电容的电流都是同一的。

上图总电压U=U1+U2+U3,即1/C=1/C1+1/C2+1/C3

总结:电容串联总容值变小。

② 电容并联

并联的特点:每个电容两端的电压是相同的。

上图总电容 C=C1+C2+C3

总结:电容并联总容值变大。

3、电感

电感是一种能把电能转化为磁能存储起来的元件,它通直流阻交流,通常用L表示。

① 电感串联

串联的特点:流过每个电感的电流都是相同的。

各个电感的电压等于各自电感值与电流的乘积。

总的电压等于各个电感的电压之和。

上图总电感值L=L1+L2+L3

总结:电感串联总感值变大。

② 电感并联

并联的特点:每个电感两端的电压是同一的。

上图满足公式1/L=1/L1+1/L2+1/L3

各个电感的电流等于各自电感电压与自电感值的商。

总的电流等于各个电感的电流之和。

总结:电感并联总感值变小。

4、二极管

二极管是一种具有单向导通性的半导体器件,其主要原理是利用PN结的单向导电性,通常用D表示。

5、三极管

三极管也称晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件,它具有电流放大作用。

6、MOS管

MOS管也称场效应管,分PMOS管和NMOS管,电压控制型,具有开关特性。

7、逻辑门

逻辑门是数字逻辑电路基本单元,是集成电路的基本组件,它可由三极管或MOS管组合成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算,常见的有与门、或门、非门等。

对以上器件的工作原理不清楚的同志,建议在学习IC设计之前,先学习电路基础课程。

本文是通过收集网上资源整理,版权属于原作者。

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