什么是极性元件

极性是什么?

在电子领域中,极性表明电路元件是否是对称。非极性的元件 —— 没有极性的元件—— 可以连接在任何方向而且依然按照起作用的正常方式工作。对称元件很少有两个以上的终端,并且每个元件上的终端等效。你可以连接非极化组件在任何方向,它依然会正常运转。

极性元件——有极性的元件——只可以由一个方向连接到电路。极性元件可能有两个、二十,甚至两百个引脚,而且每个引脚都有一个独特的功能和/或位置。如果一个极性元件连接到电路不正确,那么它不会如期进行工作。在最坏的情况下,错误地连通极性元件将会出现冒烟、火花和毁坏情况。

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极性元件分类︰ 电池、 集成电路、 晶体管、 稳压器、 铝电解电容器,二极管,和其他。

极性是一个非常重要的概念,尤其是在物理上构建电路的时候。不管你是插零件到面包板、还是焊锡他们到pcb 板、或缝纫他们到电子纺织项目,能够识别极性元件并将它们连接在正确的方向是非常重要的。所以这是我们在这里 !在本教程中我们将讨论哪些元件有极性哪些没有极性,如何识别极性元件,以及如何测试某些元件的极性

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如果你还没感到头昏脑胀,那你读完本教程的其余部分可能是安全轻松的。极性是一个概念,它建立在一些较低级别电子概念的基础上然后加强了其中的几个概念。如果你还没有准备好,你可以考虑在你学习本教程前查看下面的一些教程。

二极管和发光二极管的极性

二极管只允许电流在一个方向流过,所以他们总是极性的。一个二极管有两个终端,正的一面被称为阳极,负的一面被称为阴极。

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二极管带有阴阳级表示的电路符号

通过二极管的电流只可以从流向阳极阴极,这就解释了为什么一个二极管连接在正确的方向很重要。物理上,每个二极管的阳极或阴极的引脚应该有某种说明。通常二极管在阴极引脚的附近有一个线,与二极管电路符号中的垂直线相匹配。

下面是二极管的几个例子。最上面的二极管,是1N40001 整流管,在阴极附近有一个灰色的环。下面那个,是 1N4148 信号二极管使用黑色的圆环来标记阴极。底部有一对表贴装二极管,每一种用一根线来标记哪个引脚是阴极。

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请注意,在每个设备上的行,表示阴极侧,符合上面的符号中的行。

发光二极管

LED 是发光二极管,这意味着它很像它们的二极管兄弟一样,他们是极性的。在 LED 上很少能找到正面和负面针脚的标识符。你能尝试找到长腿,这应表明阳性、 阳极管脚。

或者,如果有人剪了LED的引脚,尝试查找LED 外壳上的平刃。最靠近的平刃引脚是负的、阴极引脚。

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还有其他的方法。贴片式二极管有一系列的阳极/阴极标识符。最容易的是有时只需要使用万用表测试极性。转到二极管档(通常由二极管的符号表示),万用表的每个探头分别与 LED的一个终端相接触。如果指示灯亮起,那么表示正的探头接触的是阳极,而负的探头接触的是阴极。如果它不亮,请尝试交换两个探头。

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用万用表测试一个小小的黄的表贴封装的 LED 的极性。如果正的探头接触的是阳极,而负的探头接触的是阴极,那么指示灯应该亮起。


二极管肯定不是唯一的极性元件。有成千上万的零件如果连接不正确就不能工作。接下来我们将讨论一些其他常见的极性元件,最开始讨论数字集成电路。

数字集成电路

集成电路 (Ic) 可能有八个针脚或八十个针脚,IC的每个引脚上都具有独特的作用和地位。它对直接保持 ICs的极性有非常重要。如果连接不正确,他们很容易就会冒烟,熔化,和毁坏。

通孔 ICs 通常是双直插式封装 (DIP) —— 两排针脚,每间隔 0.1 毫米宽,足以跨越线路板的中心。DIP 芯片通常有缺口,表明这是第一个针脚。如果不是一个档次,IC 可能针脚1的附近有蚀刻的点

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 IC 带有点和凹口来表示极性。有时你会得到两种表示,有时你只得到一个或其他类型。

 所有 IC 封装,当您移动时针脚都从针 1逆时针按数字顺序增加

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表面贴装 Ic 可能有 QFN、 SOIC、 SSOP 或许多其他形式的因素。这些芯片通常会有一个点在针脚 1附近。

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一个TQFP 封装,在数据表表明的ATmega 32U4 

电解电容

并不是所有的电容器都是极性的,但他们是极性时,不要把他们的极性混合起来是很重要的。

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通孔和 0.1µF 贴片陶瓷电容器。这些都不是极性电容。

电解帽 (他们有电解质),看起来像小锡罐,被极化了。帽的负面引脚通常由指示”-“标志,和/或沿罐有一个彩色的带。它们也可能有腿更长点的正极。

下面是 10µF (左) 和 1mF 的铝电解电容器,每一个都有一个破折号符号来标记负极的腿,以及更长的腿是正极。

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将一个负电压长时间应用于电解电容器在短时间内是令人兴奋的,但会有灾难性的失败结果。它们会发出砰的一声,盖顶端将膨胀或爆开,从那时起电解帽就像死了一样,像短路。

其他极性元件

电池和电源

电源提供正确是一个电路极性保证正确的开端和结束。无论你是从墙上的疣还是锂电池使得你做的项目能通电,重要的是确保你不要无意中反接电源,并无意中提供了-9V 或-4.2 v 到您的项目。

任何电池,即使是曾经被调换极性,我们都知道如何去查找其极性。大多数电池用”+”或”-“符号来表明正极和负极端子。其他时候,它可能是用红线表明阳性和黑色线材表明阴性。

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各种各样的电池。锂聚合物电池、 纽扣电池、 9V 碱性电池, AA碱性电池 和 AA 镍氢电池。每个电池都有某种方式来表示正极端或负极端。

Power supplies usually have a standardized connector, which should usually have polarity itself. A barrel jack, for example, has two conductors: outer and inner; the inner/center conductor is usually the positive terminal. Other connectors, like a JST, are keyed so you just can’t connect them backwards.

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电源通常有一个标准化的连接器,连接器通常本身就有极性。例如barrel jack电池,有两个导体︰ 外部和内部;内部或中心导体通常是正极端子。其他连接器,像JST,已经构成复合所以没有办法反接。

对于防反接极性电源的额外保护,您可以使用二极管或一个 MOSFET 的添加反向极性保护。

晶体管、MOSFET管、稳压器

这些 (传统) 三端稳压、 极性元件被集合在一起,因为它们共享相同的封装类型。通孔晶体管、 MOSFET管和稳压器经常用TO- 92 或TO-220 的封装,在下面可以看到。若要查找哪个引脚是哪个,寻找TO- 92 包装上的平面边缘或TO- 220上的金属散热器,并匹配到数据表中的引出。

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以上,2N3904 晶体管在TO- 92 封装包中,请注意曲线和直线边缘。3.3 v 调节器在TO-220 封装包中,注意背面的金属散热器。

其他

这只是极性元件的冰山一角。即使是非极化元件,像电阻,可以用极性的封装包。电阻包 ——预排阻 ——就是这样一个例子。

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极化的电阻包。五种 330欧姆的电阻数组,所有的一端都绑在一起。圆点代表的第一个、 共同的引脚。

幸运的是,每个极性元件都应该有某种方式告知您哪个引脚是哪个。一定要读数据表,并查看点或其他标记的理由。

(注:文章来源于Sparkfun社区)