硬件岗位基础知识

1. 为什么 I2C 要上拉电阻?

因为 I2C 芯片的物理输出是"开漏输出",它自身无法输出高电平,需要上拉电阻来提供高电平。

a) 电气结构:开漏输出

I2C 总线上的每一个设备(主设备和从设备),其 SDA(数据线)和 SCL(时钟线)的物理输出级都是一个 开漏输出开集输出 的电路。

b) 上拉电阻的作用

提供高电平、限流保护

2. 解释 交流电直流电

直流电 (DC - Direct Current)

  • 含义 :电流的方向和大小不随时间变化

交流电 (AC - Alternating Current)

  • 含义 :电流的方向和大小随时间作周期性变化
  • 交流电最大的优势是可以通过变压器 轻松地升高电压

  • 在远距离输电时,极高的电压 可以极大地减少电流,从而降低线路上的热损耗(损耗公式:P = I²R)。

  1. AC(交流) 是电力传输的"高速公路",因为它高效、灵活。

  2. DC(直流) 是电子设备工作的"原生语言",因为它稳定、可控。

3.二极管的导通电压一般是 ,列出二极管的关键参数:

二极管的导通电压通常对于硅二极管是 0.7V ,对于锗二极管是 0.3V

4.一般1206贴片电阻的额定电压是 ______ V,额定功率 ______ W

  • 1206贴片电阻的额定电压通常是 200V(。

  • 额定功率通常是 0.25W

5.列出电解电容的关键参数:______

  • 电解电容的关键参数包括:

    • 电容值 (容量):以微法(μF)为单位,表示存储电荷的能力。

    • 额定电压:电容能承受的最大直流电压。

    • 容差:电容值的允许偏差,如±20%。

    • 漏电流:在额定电压下的微小泄漏电流。

    • 等效串联电阻 (ESR):内部电阻,影响高频性能。

    • 温度范围:电容正常工作的温度范围,如-40°C to +105°C。

    • 寿命:在额定条件下的使用寿命,通常以小时表示。

6.RS485总线的典型匹配电阻 ______ ohm

  • RS485总线通常使用 120Ω 的终端匹配电阻。这个电阻用于减少信号反射,确保通信稳定。

7.电路设计抗干扰的3个措施

  • 使用屏蔽线:用金属屏蔽层包裹导线,防止电磁干扰。

  • 添加滤波器:如RC滤波器或LC滤波器,滤除高频噪声。

  • 使用去耦电容:在电源引脚附近放置小电容(如0.1μF),提供局部电流,抑制电源噪声。

  • 其他措施:合理布局布线(如缩短信号路径)、接地设计(如单点接地)、使用光耦隔离等

8.多层陶瓷电容(MLCC)的种类及应用

MLCC常见种类有NPO(COG)、X7R、Y5V等,它们分别用于不同电路:

  • NPO(COG):电容值稳定,温度系数小,适用于对稳定性要求高的电路,如高频电路、振荡电路、滤波电路和定时电路。

  • X7R:电容值中等稳定,温度系数较大,适用于一般用途,如耦合、旁路、滤波和直流阻断电路。

  • Y5V:电容值变化大,温度稳定性差,但成本低,适用于对容量变化不敏感的电路,如低频旁路、直流阻断和电源缓冲电路。

9.如何读取电阻色环:通用步骤

  1. 确定色环顺序:找到电阻的起始端。通常,色环的一端更靠近电阻边缘,且误差环(金色或银色)在最后。如果色环中有金色或银色,它们通常作为乘数或误差环。

  2. 识别色环数量

    • 4环电阻:前两环是有效数字,第三环是乘数,第四环是误差。

    • 5环电阻:前三环是有效数字,第四环是乘数,第五环是误差。

    • 6环电阻:前五环同上,第六环是温度系数(较少用)。

  3. 颜色编码表

    • 黑:0 | 棕:1 | 红:2 | 橙:3 | 黄:4 | 绿:5 | 蓝:6 | 紫:7 | 灰:8 | 白:9

    • 金:乘数0.1或误差±5% | 银:乘数0.01或误差±10%

  4. 计算阻值

    • 对于4环:阻值 = (第一数字 × 10 + 第二数字) × 乘数

    • 对于5环:阻值 = (第一数字 × 100 + 第二数字 × 10 + 第三数字) × 乘数

  5. 读取误差:最后一环表示误差百分比。

10.什么是结电容?

简单来说,结电容是PN结本身所具有的一种电容效应

结电容的两种主要成分及其成因:

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