様々な電子部品。縮尺を示すために15cmの定規が添えられている。電子部品とは、電子またはそれに関連する場に影響を与えるために使用される電子システムの一部である、基本的な個別電子デバイスまたは物理的実体のことです。電子部品は主に工業製品であり、単一の形で入手可能で、理想化された電子部品や要素を表す概念的な抽象概念である電気素子と混同してはなりません。電子部品のデータシートは、部品の仕様、特性、および性能に関する詳細情報を提供する技術文書です。個別回路は、パッケージ化された状態でそれぞれ1つの機能のみを実行する個々の電子部品で構成されており、これらは個別部品として知られていますが、厳密には、個別部品という用語は、個々のトランジスタなどの半導体材料を使用した部品を指します。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
電子部品には、多数の電気端子またはリード線があります。これらのリード線は、多くの場合ワイヤを介して他の電子部品に接続され、特定の機能(例えば、増幅器、ラジオ受信機、発振器など)を持つ電子回路を形成します。基本的な電子部品は、個別にパッケージ化されている場合もあれば、同種の部品のアレイやネットワークとしてパッケージ化されている場合、あるいは半導体集積回路、ハイブリッド集積回路、厚膜デバイスなどのパッケージ内に統合されている場合もあります。以下の電子部品リストは、これらの部品の個別バージョンに焦点を当てており、パッケージはそれ自体を独立した部品として扱っています。
分類
部品は、受動部品、能動部品、電気機械部品に分類できます。厳密な物理学の定義では、受動部品とはそれ自体でエネルギーを供給できない部品を指し、一方、電池は実際にエネルギー源として機能するため、能動部品とみなされます。
しかし、回路解析を行う電子技術者は、受動性についてより限定的な定義を用います。信号のエネルギーのみに関心がある場合、いわゆる直流回路を無視し、トランジスタや集積回路などの電源供給部品が存在しないと仮定するのが便利です(あたかも各部品に独自のバッテリーが内蔵されているかのように)。実際には、これらの部品は直流回路から電源供給を受けている可能性があります。この場合、解析は交流回路のみを対象とし、実際の回路に存在する直流電圧と電流(およびそれらに伴う電力)を無視した抽象化となります。例えば、この仮想化により、発振器は実際には直流電源からさらに多くのエネルギーを消費しているにもかかわらず、発振器が「エネルギーを生成している」と見なすことができます。この制約の下で、回路解析で使用される用語を次のように定義します。
- 能動部品はエネルギー源(通常は直流回路からのものですが、ここでは無視することにしました)に依存し、通常は回路に電力を注入できますが、これは定義の一部ではありません。[ 4 ]能動部品には、トランジスタ、三極真空管(バルブ)、トンネルダイオードなどの増幅部品が含まれます。
- 受動部品は回路に正味のエネルギーを供給することはできません。また、接続されている(交流)回路から供給される電力以外に、外部電源に依存することもできません。そのため、電圧や電流を増加させることはできますが(変圧器や共振回路のように)、信号の増幅(電力の増加)はできません。受動部品には、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、変圧器などの2端子部品が含まれます。
- 電気機械部品は、可動部品を使用したり、電気接続を使用したりすることによって、電気的な動作を実行できる。
2 つ以上の端子を持つほとんどの受動部品は、まれな例外はあるものの、相反性の原理を満たす2 ポート パラメータで記述できます。 [ 5 ]対照的に、能動部品 (2 つ以上の端子を持つ) は一般的にその特性を持ちません。
活性成分
マイクロプロセッサとは、高度な電子部品である。半導体
トランジスタ
トランジスタは、電子回路を永遠に変えた20世紀の発明と考えられています。トランジスタは、電子信号や電力を増幅・スイッチングするために使用される半導体デバイスです。
ダイオード
より具体的な挙動としては、電気を一方向に容易に伝導する、などが挙げられる。
発光ダイオードの様々な例集積回路
集積回路は、タイマーとして機能したり、デジタル・アナログ変換を行ったり、増幅を行ったり、論理演算に使用したりするなど、さまざまな用途に利用できる。
真空管(バルブ)
真空管は、真空を通して電流が伝導する原理に基づいています(真空管を参照)。
光検出器または発光体
受動部品
他の電気信号によって電流を制御できない部品は受動素子と呼ばれます。抵抗器、コンデンサ、インダクタ、変圧器はすべて受動素子とみなされます。[ 8 ]
抵抗器
プリント基板の裏面に実装された表面実装抵抗器
ポテンショメータ、可変抵抗器電圧に比例した電流を流し(オームの法則)、電流に抵抗する。
- 抵抗器– 固定値
- 電力抵抗器– 発生した熱を安全に放散するために、より大きなサイズを使用する
- SIPまたはDIP抵抗ネットワーク – 1つのパッケージに抵抗器が配列されている
- 可変抵抗器
- 抵抗線、ニクロム線 – 高抵抗材料の線で、発熱体としてよく用いられる。
- ヒーター–発熱体
コンデンサ
電子機器用のさまざまなコンデンサコンデンサは電荷を蓄積・放出する素子です。電源ラインのフィルタリング、共振回路の調整、交流信号を通過させながら直流電圧を遮断するなど、その他にも数多くの用途があります。
- コンデンサ
- 集積コンデンサ
- 固定コンデンサ
- 可変コンデンサー– 容量調整可能
- 特殊用途向けコンデンサ
- コンデンサネットワーク(アレイ)
- バリキャップダイオード – 印加される直流電圧に応じて交流容量が変化する
集積型受動デバイス
集積型受動素子とは、受動素子を一つのパッケージに集積したものです。個別の部品を組み合わせた場合と比べて、占有スペースが少なくて済みます。
磁気(誘導)デバイス
電流を通して電荷を蓄積および放出する際に磁気を利用する電気部品:
メムリスタ
磁気または磁束に比例して電荷を流し、以前の抵抗状態を保持する能力を持つ電気部品。そのため、「メモリ+抵抗器」という名称が付けられている。
ネットワーク
複数の種類の受動部品を使用するコンポーネント:
トランスデューサー、センサー、検出器
- トランスデューサーは、電気信号によって駆動されると物理的な効果を生み出し、またその逆も同様である。
- センサー(検出器)は、環境条件に反応して電気的特性を変化させたり、電気信号を発生させたりする変換器である。
- ここに掲載されているトランスデューサは、単体の電子部品(完成品のアセンブリとは異なります)であり、受動部品です(能動部品については「半導体と真空管」の項を参照してください)。ここでは最も一般的なもののみを掲載しています。
- オーディオ
- 位置、動作
- 力、トルク
- ひずみゲージ(圧電式または抵抗式)は、圧縮、伸張、ねじれを検出します。
- 加速度計– 圧電式 – 加速度、重力を検出します
- 熱
- 磁場(半導体におけるホール効果も参照)
- 湿度
- 電磁波、光
アセンブリ、モジュール
複数の電子部品が組み込まれたデバイスで、そのデバイス自体が部品として使用される。
電気機械装置
水晶(左)と水晶発振器圧電素子、結晶、共振器
圧電効果を利用した受動部品:
- 高周波を生成またはフィルタリングするためにこの効果を利用するコンポーネント
- 水晶– 精密な周波数を生成するために使用されるセラミック結晶(完全な発振器については、下記のモジュールクラスを参照してください)
- セラミック共振器– 半精密な周波数を生成するために使用されるセラミック結晶です。
- セラミックフィルター –ラジオ受信機などで特定の周波数帯域をフィルタリングするために使用されるセラミック結晶。
- 表面弾性波(SAW)フィルター
- その効果を機械的変換器として利用する部品。
- 超音波モーター–圧電効果を利用した電気モーター
- ピエゾブザーとマイクについては、下記のトランスデューサークラスを参照してください。
ケーブルアセンブリ
両端にコネクタまたは端子が付いた電気ケーブル
2種類の小型プッシュボタンスイッチスイッチ
7カム7コンタクトカムタイマー電流を流すことができる(「閉状態」)または電流を遮断できる(「開状態」)部品:
保護装置
過電流や過電圧から回路を保護する受動部品:
参考文献
- ↑ 「離散成分の定義」。
- ↑ VLSIおよびCMOS集積回路の原理。S. Chand著。2016年。ISBN 978-81-219-4000-9。
- ↑受動回路とディスクリート回路:ニューネス電子回路ポケットブック、第2巻。エルゼビア。2016年6月23日。ISBN 978-1-4832-9198-7。
- ↑例えば、コンピュータは2つの外部端子を備えた黒い箱の中に収められているかもしれない。コンピュータは様々な計算を行い、抵抗値を変化させることでその結果を信号として伝えるが、抵抗と同様に常に電力を消費する。しかしながら、動作に電源を必要とするため、能動部品である。
- ↑非相反受動素子には、ジャイレータ(ただし、真の受動部品としては理論的な存在であり、通常は能動回路を用いて実装される)や、マイクロ波および光周波数で使用されるサーキュレータなどがある。
- ↑ 「13垓以上:歴史上最も頻繁に製造された人間の人工物への長く曲がりくねった道」。コンピュータ歴史博物館。2018年4月2日。 2019年7月28日取得。
- ↑ベイカー、R. ジェイコブ (2011). CMOS: 回路設計、レイアウト、シミュレーション.ジョン・ワイリー・アンド・サンズ. p. 7. ISBN 978-1118038239。
- ↑ 「電子機器における受動部品とは何か?」 OnlineComponents.com 。2025年8月18日取得。
- ↑ Abernathy, Johanna. 「電圧分圧回路の理解」 . QuarkTwin . Connelly Roth . 2021年4月22日取得.
- ↑サーミスタとは何か。US Sensor Corp.