零起点学电工：直流电路元件应用基础教程

零起点学电工：直流电路元件应用基础教程

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来源

1.

https://blog.csdn.net/Xuexi_touteng/article/details/136260608

2.

https://blog.csdn.net/TTTTTKKK/article/details/139324316

3.

https://blog.csdn.net/dyx1993/article/details/136923835

4.

https://blog.csdn.net/weixin_45817947/article/details/139275920

5.

https://blog.csdn.net/qq_58662017/article/details/140863823

6.

https://blog.csdn.net/dyx1993/article/details/136988282

7.

https://finance.sina.com.cn/tech/roll/2024-11-21/doc-incwuxcq4672785.shtml

8.

https://blog.csdn.net/weixin_42229404/article/details/81091800

9.

https://blog.csdn.net/ZQ07506149/article/details/83958690

10.

https://www.lutefuse.com/1270.html

11.

https://www.stratasys-china.com/3d-printers-news/3d-printer-thermistor-342223

12.

http://eshcw.com/chenggonganli/79.html

13.

https://www.oneyac.com/news/detail/7336.html

14.

http://www.360doc.com/content/24/1111/06/80358139_1139027799.shtml

15.

https://twcn.rs-online.com/web/content/discovery/ideas-and-advice/fuse-holders-guide

16.

https://www.semitec-global.com.cn/technology/thinfilm/

17.

https://www.sekorm.com/news/32604308.html

18.

https://www.fuhua-cn.com/classification-and-selection-of-x-and-y-capacitors/

在开始学习直流电路元件之前，我们先来了解一下直流电路的基础知识。直流电路是电子技术中最基本的电路形式，它使用恒定的直流电源供电，电流方向始终不变。

电压、电流和电阻

• 电压：电路中两点之间的电势差，单位是伏特（V）。
• 电流：电荷的定向移动，单位是安培（A）。
• 电阻：对电流的阻碍作用，单位是欧姆（Ω）。

DC-DC电路原理

DC-DC电路是直流转直流电路，可以将一种直流电压转换为另一种直流电压。常见的DC-DC电路有升压电路和降压电路。

• 升压电路：通过电感和电容的充放电过程，将输入电压提升到更高的输出电压。
• 降压电路：通过控制开关的通断，将输入电压降低到所需的输出电压。

DC-DC升压电路原理图

DC-DC降压电路原理图

保险丝是一种最基本的过流保护器件。当电路中的电流超过其额定值时，保险丝内部的熔丝会熔断，从而切断电路，防止过流损坏其他电路元件。

应用场景

• 汽车：保护电路免受过载损坏，避免火灾风险。
• 家用电器：如电视、冰箱等，通过熔断保护设备并延长其寿命。
• 航空航天：确保高可靠性，防止电路故障传播。

保险丝实物图

热敏电阻是一种对温度敏感的电阻元件，分为NTC（负温度系数）和PTC（正温度系数）两种类型。

• NTC热敏电阻：随温度升高阻值降低，常用于温度测量与控制。
• PTC热敏电阻：随温度升高阻值增大，主要用于抑制浪涌电流及过流保护。

应用案例

在3D打印机中，热敏电阻被广泛应用于温度监测和控制。它可以被安装在打印喷头和打印床上，用于监测温度并实时调整打印参数，以确保材料能够正确熔化并精确沉积。

3D打印机中的热敏电阻应用

此外，在家用电器中，功率型NTC热敏电阻被用于抑制电源系统中的开机瞬间浪涌电流，从而保护电路免受损坏。

压敏电阻是一种对电压敏感的电阻元件。当电路中的电压超过其额定值时，压敏电阻的阻值会迅速降低，吸收多余的电压能量，从而保护敏感器件。

外观特征

压敏电阻一般是圆形的，标的是起控电压。例如，7D471表示起控电压470V，直径7mm。

压敏电阻实物图

应用场景

• 电源系统：保护电源免受电压波动的影响。
• 电动机保护：防止电动机因过压而损坏。
• 汽车电子：保护车载电子设备免受电压冲击。
• 家用电器：在各种家电中提供过压防护。

安规电容是一种符合安全标准的电容器，主要用于滤除电源线上的噪声和EMI（电磁干扰）。根据IEC 60384-14要求，安规电容分为X电容和Y电容。

• X电容：跨于电力线两线（L-N）之间，用于抑制差模干扰。
• Y电容：跨接在电力线两线和地之间（L-E，N-E），用于抑制共模干扰。

安全标准

安规电容必须符合严格的安全标准，以确保在故障情况下不会导致电击危险。例如，Y1电容可以达到4000VAC的一分钟工频耐压，而Y2电容可以达到2600VAC。

安规电容实物图

应用场景

• 电源滤波：在电源输入端滤除EMI干扰。
• 工业设备：在各种工业设备中提供EMI防护。
• 通讯设备：在通讯设备中滤除高频干扰。

共模电感是一种用于滤除共模电磁干扰的磁性元件。它通过在磁芯上绕制两个相互耦合的线圈绕组，达到比使用两个单独电感更好的滤波效果。

工作原理

当两条或更多条电流通路存在时，共模电感利用同向电流产生的磁通“共享”给另外一条电流通路，使其等效获得额外的阻抗，从而实现高频滤波效果。

共模电感原理图

应用场景

• 电脑电源：滤除电源线上的共模干扰。
• 自动化设备：在工业自动化设备中提供EMI防护。
• 音响设备：改善音频质量，减少电磁干扰。
• 通讯设备：在各种通讯设备中提供信号完整性。

通过以上介绍，我们可以看到保险丝、热敏电阻、压敏电阻、安规电容以及共模电感在直流电路中都发挥着重要作用。它们各自提供关键的保护或功能性支持，确保电路稳定运行并提升整体性能。希望这篇教程能帮助你更好地理解这些元件的作用和应用场景。