凹凸絨

[拼音]：dianzi yuanjian

[英文]：electronic component

電子電路中具有某種獨立功能的單元。這種單元不能從總體上進一步分割，否則就會失去其使用特性。電子元件是構成電子裝置的基本單元，通常可以分為有源元件和無源元件兩類。前者包括真空電子器件，半導體器件和積體電路等；後者包括電阻器、電位器、電容器、電感器、敏感元件、接插元件、電信電纜、壓電器件和鐵氧體器件等。元件和器件二詞常常混用，並無明確的界限。但習慣上稱有源元件為器件，如真空電子器件、固態電子器件等；稱無源元件為元件，如阻容元件、敏感元件、機電元件等。然而，無源元件中也有稱器件的，如壓電器件、鐵氧體器件等。

簡史

電子學的誕生遲於電工學，所以許多電子元件的歷史可以追溯到電子學出現以前。例如，最早的電容器是1745年荷蘭萊頓大學創制的儲能容器──萊頓瓶。實芯合成電阻器1885年首創於英國。M.法拉第在1831年利用電感線圈確定了電磁感應定律，並進行了變壓器實驗。1879年出現了第一個微特電機（即自整角機）並獲得專利。1906年三極電子管誕生後，電子學的發展加快，遂出現了第一代電子元件。第一代電子元件的特徵是工作電壓高、功耗大、體積大。

後來，電子管和電子元件逐步趨向小型化，出現了微型電子管和小型元件，約在1943年產生了使用微型電子管的原型混合電路。

1948年出現半導體電晶體以後，電子電路的工作電壓大大降低，耗散功率顯著減小，從而產生了第二代電子元件。其特徵是體積明顯縮小，稱超小型元件；另外，工作電壓低、功率耗散小，並提出了可靠性的要求。

到50年代初期，電子裝置日趨複雜，所用的電子元件、器件數量猛烈增加。例如，一臺電子計算機所用的阻容元件和半導體器件等的數量可達到十萬只以上。因此，對電子元件、器件進一步小型化的要求更加強烈，這樣就研製出多種微型電路。其中最有代表性的是微模元件和多種膜式電路，如厚膜和薄膜混合積體電路。與此同時，又出現了固體電路的構思，1958年研製出半導體單片積體電路。從此，電子學跨入了微電子學的時期。與此相應產生了第三代電子元件──微小型元件，特徵是微小型化（包括平面化、整合化和膜層化）。

積體電路出現以後，各種電子元件都必須在尺寸上、重量上、功能上與積體電路相容。微小型化、多功能化遂成為電子元件發展的共同趨勢。

60年代出現鐳射技術後，光纖通訊技術獲得了很大的發展。隨著光纖光纜和光學元件的發展，電子元件的頻率適應範圍擴充套件到了光頻段。

類別

電子元件的品種繁多、用途廣泛，而且效能交錯，新產品不斷湧現。電子元件通常按基本特性、使用頻率範圍和在電路中的作用分類。

電子元件按基本特性可分為 8類。

（1）電阻特性的元件：如各種電阻器和電位器。

（2）電容特性的元件：即電容器，如固定電容器、微調電容器和可變電容器等。

（3）電磁感應和其他磁特性的元件：如各種電感器、變壓器、磁性材料和磁記錄器件、微特電機等。

（4）導電和觸點導電功能的元件：如各種電信電纜、繼電器和接插元件。

（5）敏感特性的元件：如各種敏感元件（熱敏、光敏、力敏、磁敏、壓敏、溼敏和氣敏等元件）和感測器，以及感測型微特電機。

（6）壓電特性的元件：如各種石英晶體及諧振器、陶瓷濾波器等壓電器件。

（7）有一定電路效能的複合元件(或電路)：如各種電阻網路、阻容網路、微模元件、厚膜混合積體電路和薄膜混合積體電路。

（8）能量轉換功能的元件：如各種化學電池、太陽電池、核電池、溫差發電器和能源型微特電機等。

電子元件因使用的頻率範圍不同，其結構和性質差異很大。因此，又常按使用頻段對電子元件進行分類。如用於微波頻段以下的一般元件，有各種電阻器、電容器、電感器等。用於微波頻段的微波元件，有各種波導元件、微帶、微波鐵氧體器件等。用於光頻段的元件，有光纖光纜和纖維光學元件等。

按電子元件在電路中的作用，可分為調諧元件、功率調配元件、換能元件、控制元件、連線元件等。

特點

電子元件除了品種多、產量大以外，還有以下特點：

（1）電子元件的型別很多，機理各異，是與多種基礎學科和新興學科密切相關的技術產品。

（2）製作電子元件所需的材料品種繁多，規格複雜，要求嚴格。

（3）電子元件的生產工藝要求高，裝備專用性很強。因此，必須採用先進的技術和嚴格的工藝，以及機械化、自動化生產的專用裝置，以保證產品質量和效能的一致性，提高生產效率，降低生產成本。

（4）一個電子元件的失效常導致整個裝置失效。因此，對電子元件可靠性的要求很高。而元件的可靠性與其內部的微觀物理化學過程密切相關，所以需要對元件進行系統、深入的微觀研究。電子元件用於各種環境條件下，有不同的使用要求，所以許多電子元件不僅能在正常條件下可靠地工作，而且也能在環境惡劣、應力大的條件下長期工作。一部分電子元件雖然工作時間很短，但卻要求有很長的儲存壽命。

（5）電子電路的發展促進元件的發展。但是，在很大程度上電路卻又取決於元件。在採用分立元件時期，電子元件製造、電路設計和裝置組裝常常是分開進行的；隨著整合技術的發展，三者的關係越來越密切，甚至可在一條生產線上同時完成。

應用

電子元件在電子電路中的作用是對電壓和電流進行控制、變換和傳輸，有時還藉以產生電壓和電流。電子元件的功用可歸納為四個方面。

（1）耦合：包括分流、分壓、衰減、旁路、耦合、濾波、隔直流。

（2）調諧：包括聯調、微調、調諧。

（3）傳輸：包括斷續、連線、分光、偏振、偏轉、反射、折射、透過、濾光。

（4）轉換：包括換能、儲能、儲存、記錄、變壓、變流、變頻。

嚴格說，各種元件都有分佈引數(電阻量、電容量和電感量)，只是在某一頻段才顯示出某個集總引數。例如，電阻器在低頻下顯示出純電阻的特性，當頻率增高時除表現一定電阻值外，還顯示出一定的電容量和電感量。頻率越高分佈引數的影響越大。當頻率增高到微波頻段以上時，元件不再以單個獨立的形式存在，而是以微帶、波導等複合形式出現。在實際使用中也往往會遇到某些元件在直流或低頻下具有良好的電效能，而頻率增高時效能降低或改變，甚至根本不能使用的情況，光電子元件還有嚴格的光頻響應範圍。因此，頻率範圍是選用電子元件的重要依據之一。各類元件的頻率特性在產品標準或技術條件中都有明確的規定。

在電子元件的應用上，除須注意在規定頻率下的電效能外，還須注意耐惡劣環境的效能。例如，耐高溫、低溫、潮熱、鹽霧、黴菌、風沙、雨淋、核輻射以及抗機械振動、衝擊等效能；有的元件還須注意安裝方式和位置，否則會因機械諧振而加速損壞。這些效能在各類元件的標準或技術條件中也有相應的規定。

某些電子元件如果降低負荷使用（即在低於額定功率或電壓條件下工作），則可提高其可靠性和延長使用壽命。