我們周圍的電子設(shè)備通過(guò)將各種元件與布線結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單到復(fù)雜的操作，英銳恩單片機(jī)工程師介紹，為了理解電子電路，我們按順序講解各元件的功能。

一、電子電路不可缺少的無(wú)源元件

在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，常用到電阻器、電容器、線圈等，它們的作用是消耗、儲(chǔ)存和釋放所提供電力的元件，因?yàn)樗鼈儾贿M(jìn)行功率放大和整流等有源操作，所以被稱為無(wú)源元件。

二、電阻的作用

電阻，也稱為電阻器，用于限制電流，將電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓。電阻的單位是Ω（歐姆），電阻值越大，阻礙電流流動(dòng)的力越大，流過(guò)的電流越少。當(dāng)在電阻器兩端施加電壓時(shí)，電流會(huì)流動(dòng)，該電流與電壓成正比，與電阻器的阻值成反比。這被稱為“歐姆定律”。通過(guò)使用歐姆定律，可以得到電路中電流、電壓和電阻的值。

三、電容器的工作原理

電容器具有儲(chǔ)存電能和釋放儲(chǔ)存電能的功能，電容器的電容量稱為電容量，單位為F（法拉）。此外，電容器不通過(guò)直流電，因?yàn)樗哂袑㈦娊橘|(zhì)（絕緣體）夾在電極之間的結(jié)構(gòu)，但是當(dāng)施加交流電時(shí)，電流會(huì)流動(dòng)，因?yàn)樗鼤?huì)重復(fù)存儲(chǔ)和放電現(xiàn)象。英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師介紹，“只有交流電流過(guò)”這也是電容器的特點(diǎn)。

當(dāng)直流電通過(guò)電容器時(shí)，電流立即流動(dòng)，電源正極充電（充電），負(fù)極充電（充電）（圖1，瞬態(tài)）。當(dāng)電荷被充電（充電）到電容器的全部電容時(shí)，沒(méi)有電流流動(dòng)（圖2，穩(wěn)態(tài)）。

另一方面，當(dāng)交流電壓通過(guò)電容器時(shí)，電流方向不斷變化，因此電容器處于反復(fù)充電和放電過(guò)程中（圖3）。這被認(rèn)為與流過(guò)電介質(zhì)的交流電相同，被認(rèn)為是“通過(guò)交流電”。該電流稱為位移電流。對(duì)交流電的電阻稱為容抗，單位為Ω（歐姆）。

四、線圈的工作原理

線圈也稱為電感器。線圈是纏繞導(dǎo)線的部分。能量可以存儲(chǔ)在由流過(guò)導(dǎo)體的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中。其電容稱為電感，單位為H（亨利）。

沿電流流動(dòng)方向順時(shí)針?lè)较蛟趯?dǎo)線中產(chǎn)生磁場(chǎng)（右手螺旋法則）。磁通量的方向在導(dǎo)體纏繞的線圈中對(duì)齊。當(dāng)該線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，電力（介電電流）會(huì)沿阻礙磁場(chǎng)變化的方向流動(dòng)。這稱為楞次定律。因此，線圈用于僅通過(guò)直流而不通過(guò)交流的目的。英銳恩單片機(jī)工程師介紹，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，會(huì)在右手螺旋相對(duì)于電流方向的旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生磁場(chǎng)。

五、濾波電路：HPF和LPF

去除不需要的信號(hào)，只提取特定頻率成分的電路稱為濾波電路。例如，如果將施加在電阻（R）和電容（C）串聯(lián)的RC串聯(lián)電路的電阻上的電壓（Vr）取出作為電路的輸出，則只有高頻分量輸入電壓信號(hào)的一部分被取出，低頻成分被取出，被衰減而不輸出。此屬性稱為高通濾波器 (HPF)（下左，圖 6）。

另一方面，如果把加在RC串聯(lián)電路電容上的電壓（Vc）取出作為電路的輸出，就可以取出輸入電壓信號(hào)的低頻成分，高頻成分為衰減并且不會(huì)出現(xiàn)在輸出中，該濾波器電路稱為低通濾波器 (LPF)（下右，圖7）。