作者： Digi-Key 工程师 Kaleb Kohlhase
我们经常会被问到某些零件是否有极性，而这并不总是显而易见的。本文将涵盖一些经常被问及是否有极性的常见元件。在电气背景下，极性的定义是电流在电路中流动的方向。在直流电系统中，很可能存在一个正极端和一个称为接地的电中性点，即0V点。有一种同时包含正负电压侧的双极性直流电系统。按照惯例，直流电流会从正端流向负端（或接地）。而电子向相反的方向移动。交流电的极性并不是始终如一的，因为极性通常以50或60Hz频率在正负之间波动。
然而由于一些原因，当涉及到电气系统的元件时，就会有些不太明确。让我们从经常被问及的无源器件着手，例如电阻。
无源元件
电阻
在电气分析中，人们通常会假设电阻具有极性，以便在设计时更容易直观地了解电流的流动情况。我认为，这种做法常常使人认为电阻必须有极性。在现实中，电阻可以被视为一种作用极大的电线，具有非常具体的额定功率和电阻。电阻的物理特性完全取决于内部所使用的材料，以阻碍或减少两个方向上的电流。因此，根据设计、结构和物理特性而言，任何类型的基本电阻都是无极性的。
电感
第二个最常被问及的器件是电感。电感有些类似于电阻，只不过它们专用于以磁能的形式存储电能。电感可以简化为围绕铁磁性材料（或其他磁性材料）的花式线圈导线。出于物理特性、设计和结构的原因，电感与电阻一样，并不关心其放置方式。因此，我认为这种混乱来自于分析实践和某些应用，在这些情况下，当涉及到电流的方向时，就必须考虑极性的问题。即使电感没有极性，电流流动的特定方向也会改变电感内部和周围的磁极。举例而言，继电器上的线圈在电路图上具有特定的极性标记，但这只是为了表明正确触发继电器的电流方向，并不意味着线圈本身是有极性的。磁极可能会受到电极的影响，但却是完全不同的概念。
电容
电容在极性方面要复杂一点。电容中的介质材料以及电容的总体设计决定了其是否有极性。比如说：
- 铝电解电容：这种电容几乎总是有极性的，除非规格书或参数特别指出它们是否为双极性。铝聚合物电容也是如此。
- 陶瓷电容：无极性；尚未见过有极性的情况。
- 薄膜电容：似乎是无极性的，但若不确定，请查看规格书。原厂们通常会标示出某个零件是否有极性，因为这对于需要有极性的应用来说至关重要。如果规格书中未明确说明（根据我所看到的规格书），那么它很可能是无极性的。
- 钽电容：固有有极性零件，反向电压会产生破坏。
- 云母电容：一般为无极性。
- PTFE电容：这些电容在技术上具有薄膜设计，因此也倾向于无极性。
金属触点/开关/其他一般无源器件
对于任何其他类型的无源器件而言，如果没有明确表明极性，则很可能没有极性。开关和金属触点根本无关极性，因为一切都是机械操作，而金属无论如何都能导电。极性是决定或破坏元件和/或设计的一种属性类型，因此必须包含在规格书中。元件的一个例子是簧片开关。这些基本上只是简单的机电开关，带有由磁场移动的简单金属触点，因此没有极性。
有源元件
有源元件几乎总是有极性的，因为它们需要电源才能工作。然而，根据有源元件的类型，某些方面（如输入和输出）可能并不关心电流的方向。有源元件比无源元件复杂得多，因此如果你对此类元件存有疑问，建议阅读相应的规格书。
下面是有源元件的一些示例：
- 二极管：典型的有极性零件，具体取决于类型（齐纳二极管是特殊情况，它们可以具有双极性，具体取决于电压）。
- 晶体管：对于电源而言，其具有极性，因为需要具体的正源或负源；对于传导电流，则取决于所使用的晶体管的类型和模式。
- 交直流转换器：输入为双极性；输出可以是单极性（全正或全负电压和接地基准，或者双极性，即双向正负电压输出并带接地基准）。电源为固有极性。
发表于 2020-7-10 09:43:51
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