2.4 常用元件图鉴

干什么：限制电流、分压、上拉 / 下拉。是用得最多的元件。没有正负极，怎么焊都行。

关键参数：

• 阻值：如 330 Ω、1 kΩ、47 kΩ。厂家只生产一系列“标准阻值”（E24 系列：10、11、12、13、15、16、18、20、22、24、27、30、33、36、39、43、47、51、56、62、68、75、82、91，再乘以 10 的倍数），所以你在商城里找不到 340 Ω 这种值。
• 精度：±1%（精密）或 ±5%（普通）。一般电路两种都行，现在 1% 的也很便宜。
• 额定功率：0603 常见约 1/10 W，1206 约 1/4 W（以规格书为准），见 2.1 功率。
• 封装：0402 / 0603 / 0805 / 1206 或直插，见 2.5 封装与尺寸。

案例里：A 的 R1/R2 5.1 kΩ（告诉 USB 充电器“我要用电”）、R3/R4 定时电阻、R5～R8 330 Ω 限流；B 的 R4/R5 10 kΩ 上拉电阻。

干什么：可以想成一个小水缸：能存一点电，再放出来。常见用途：

• 去耦 / 旁路：芯片电源脚旁边放一个 100 nF，芯片突然要用电时就近“取水”，同时吸收电源上的毛刺。案例 A 的 C3、案例 B 的 C5、C7～C9 都是这个作用。布局时要贴近芯片的电源脚（A-5 布局原则）。
• 滤波 / 储能：稳压芯片输入输出的 10 µF、22 µF（案例 B 的 C1、C2）。
• 定时：和电阻配合决定充放电快慢，案例 A 的 C1 决定闪烁速度。

关键参数：

• 容量：单位法拉 F，实际常用 µF、nF、pF（1 µF = 1000 nF = 1 000 000 pF）。贴片电容上一般不印字；直插瓷片电容常印 3 位码，单位是 pF，如 104 = 10 × 10⁴ pF = 100 nF。
• 耐压：能长期承受的最高电压，选的时候要明显高于实际电压。案例 A 的 C1 是 10 µF 25 V，用在 5 V 电路里很宽裕。
• 极性：贴片陶瓷电容（MLCC）没有极性；电解电容、钽电容有正负极，接反会损坏甚至鼓包、冒烟。电解电容外壳上有一条色带标出负极。

干什么：一个线圈，特点是“阻碍电流变化”，像一个很重的水车：转起来不容易停，停着也不容易转。主要用在开关电源（DC-DC 降压 / 升压）和滤波里。

关键参数：电感量（µH）、额定电流 / 饱和电流（电流超过它就“失灵”）。本教程两个案例都没有用电感（案例 B 用的是不需要电感的线性稳压芯片 AMS1117）。

二极管是电流的单向阀：只能从正极（A，阳极）流向负极（K，阴极），符号里三角形指的方向就是电流方向，竖线那头是负极。导通时两端会有一个基本固定的正向压降 Vf（普通硅二极管约 0.6～1 V）。

用途：防反接、整流、降一点电压。案例 B 的 D1（M7，常见的 1 A 整流二极管）串在 5 V 上，利用约 0.8 V 的压降给 RGB 灯一个低一点的电压。

LED（发光二极管）就是会发光的二极管，同样分正负极，正向压降更大：红 / 黄色约 2 V，白 / 蓝 / 绿色约 3 V（以具体型号规格书为准）。小贴片 LED 的工作电流一般几 mA 到 20 mA。

怎么分正负极：直插 LED 长脚是正极；贴片 LED 背面或侧面有极性标记（不同厂家标法不一样，以规格书为准）；PCB 封装的丝印上也会标出负极一侧。焊之前一定要对照。

单片机的引脚只能输出很小的电流（几 mA 到二三十 mA），直接带电机、大功率 LED、继电器是带不动的。这时就需要一个“电子开关”：用小信号去控制大电流，像用一根手指拧开水龙头的总阀。

• 三极管（BJT）：有三只脚——基极 B、集电极 C、发射极 E。给基极一点小电流，C、E 之间就能流过大得多的电流。常用 NPN 型。
• MOS 管（MOSFET）：三只脚——栅极 G、漏极 D、源极 S。用电压控制：栅极加上足够的电压，D、S 之间导通，几乎不消耗控制电流。控制大电流时更常用 N 沟道 MOS 管。

它们大多是 SOT-23 这种三脚小封装（见 2.5）。本教程的两个案例都没有用到；以后做“单片机控制电机 / 灯带”时会用。

给芯片提供精准、稳定的节拍（时钟），像乐队的节拍器。单片机、USB、无线通信都需要准确的时钟。参数主要看频率（如 40 MHz）和负载电容。

案例 B 用的 ESP32-C3-MINI-1 是模组，晶振已经做在模组里了，所以原理图里看不到晶振。如果直接用 ESP32-C3 芯片，就得自己在旁边放晶振。

• 轻触按键：按下导通、松开断开，手一松就弹回来。案例 B 的 SW1（RESET 复位）、SW2（BOOT 下载模式）就是。常见的四脚轻触按键，四只脚是两两内部相连的，画封装或替换型号时要注意哪两只脚是一组（看规格书）。
• 拨动开关 / 自锁开关：拨一下保持住，适合做电源总开关（案例 A 的 🎨 自由发挥里提到可以在 VBUS 上串一个）。

按键几乎总是和上拉电阻一起出现，原因见 2.7 上拉电阻。

板子和外界连接用的插座、排针、端子。

• USB Type-C 母座：案例 A 用的是 6P 版本（只有电源和 CC 脚，只能供电）；案例 B 用 16P 版本，多了 USB 的数据线 D+ / D−，才能通过 USB 给单片机下载程序。
• 排针：一排金属针，间距最常见 2.54 mm（0.1 英寸），可以插杜邦线、面包板。案例 B 的 J1 是 1×8 排针，引出了 5V、3V3、GND 和几个 IO 口。

连接器要放在板子边缘，插拔才方便（A-5 布局原则）。

把成千上万个晶体管做在一小块硅片上，封装成黑色小方块。它的功能由型号决定，想知道怎么用就看它的规格书（2.14 读规格书）。

• 案例 A：NE555 定时芯片（SOIC-8 封装）。
• 案例 B：AMS1117-3.3 稳压芯片（把 5 V 降到 3.3 V）、ESP32-C3-MINI-1 单片机模组。

1 号脚标记：芯片上有一个小圆点或缺口标出 1 号脚，PCB 丝印上也有对应标记。焊接和 SMT 贴片时方向绝对不能错——反了芯片可能直接烧掉。