さまざまな電子部品と、スケールを示す 15 cm 定規。

電子部品とは、電子やその関連場に影響を及ぼすために使用される電子システムの基本的な個別電子デバイスまたは物理的実体部分である。電子部品は主に工業製品であり、単数形で提供されるため、理想的な電子部品や要素を表す概念的抽象である電気素子と混同しないようにする必要がある。電子部品のデータシートは、部品の仕様、特性、性能に関する詳細な情報を提供する技術文書である。個別回路は、パッケージ化された状態でそれぞれが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呼ばれているが、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、有線を介して他の電気部品に接続され、特定の機能（例えば、増幅器、無線受信機、発振器）を備えた電子回路を形成します。基本的な電子部品は、同種の部品のアレイまたはネットワークとして個別にパッケージ化されている場合もあれば、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。以下の電子部品のリストは、これらの部品の個別バージョンに焦点を当てており、そのようなパッケージ自体を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、受動部品は自らエネルギーを供給できない部品とみなされますが、バッテリーは真にエネルギー源として機能するため、能動部品と見なされます。

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る。信号のエネルギーのみに着目する場合、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部品が存在しない（あたかも各部品にバッテリーが内蔵されているかのように）と仮定するのが都合が良い。しかし、実際には直流回路によって電源が供給される場合もある。この場合、解析は交流回路のみに着目することになるが、これは現実の回路に存在する直流電圧と電流（およびそれらに関連する電力）を無視する抽象化である。例えば、この虚構によって、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するにもかかわらず、私たちは発振器を「エネルギーを生成する」と見なすことができる。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する。

  • 能動部品はエネルギー源（通常はDC回路から供給されますが、ここでは無視します）に依存しており、通常は回路に電力を注入できますが、これは定義には含まれていません。[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エネルギーを供給できません。また、接続されている（交流）回路から供給される電力以外、電源に依存することもできません。したがって、受動部品は電圧や電流を増幅（増加）することはできませんが、変圧器や共振回路のように電圧や電流を増加させることはできます。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、可動部品を使用するか、電気接続を使用して電気操作を実行できます。

2つ以上の端子を持つ受動部品のほとんどは、相互性の原理を満たす2ポートパラメータで記述できますが、まれに例外もあります。[5]対照的に、能動部品（2つ以上の端子を持つ）には、一般的にその特性がありません。

アクティブコンポーネント

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、電子信号と電力を増幅および切り替えるために使用される半導体デバイスです。

ダイオード

より具体的な動作としては、電気を一方向に容易に伝導します。

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、デジタルからアナログへの変換を実行したり、増幅を実行したり、論理演算に使用するなど、さまざまな目的に使用できます。

プログラム可能なデバイス

光電子デバイス

ディスプレイ技術

現在：

廃止：

真空管（バルブ）

真空管は真空を通じた電流伝導に基づいています (真空管を参照)。

光検出器または発光器

放電装置

廃止：

電源

電力源:

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、トランスなどはすべて受動素子とみなされます。[8]

抵抗器

PCBの裏側にあるSMD抵抗器

電流は電圧に比例して流れ（オームの法則）、電流は逆向きに流れます。

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え、放出します。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、様々な用途に使用されます。

統合受動デバイス

統合受動デバイスは、1つの独立したパッケージに統合された受動デバイスです。同等の個別部品の組み合わせよりも省スペースです。

磁気（誘導）デバイス

電流を通して電荷を蓄えたり放出したりするために磁気を使用する電気部品:

メモリスタ

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機能を持つ電気部品。そのため、メモリと抵抗器という名前が付けられています。

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:

変換器、センサー、検出器

  1. 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す。
  2. センサー（検出器）は、電気特性を変更したり電気信号を生成したりすることで環境条件に反応するトランスデューサーです。
  3. ここに掲載されているトランスデューサーは、完全なアセンブリではなく、単一の電子部品であり、受動型です（能動型のトランスデューサーについては「半導体と真空管」を参照してください）。ここでは最も一般的なトランスデューサーのみを掲載しています。

アンテナ

アンテナは電波を送信または受信します

アセンブリ、モジュール

複数の電子部品がデバイスに組み合わされ、それ自体がコンポーネントとして使用される

プロトタイピング支援

電気機械装置

水晶（左）と水晶発振器

圧電デバイス、水晶、​​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効果を使用するコンポーネント
    • 水晶– 正確な周波数を生成するために使用されるセラミック水晶（完全な発振器については、以下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– 半精密周波数を生成するために使用されるセラミック水晶です
    • セラミックフィルタ –ラジオ受信機などで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です。
    • 表面弾性波（SAW）フィルター
  • 効果を機械的トランスデューサーとして使用するコンポーネント。
    • 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、以下のトランスデューサークラスを参照してください。

マイクロエレクトロメカニカルシステム

端子とコネクタ

電気接続を行う装置

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種類のミニチュア押しボタンスイッチ

スイッチ

7カム7コンタクトカムタイマー

電流を通過させる（「クローズ」）か、電流を遮断する（「オープン」）ことができるコンポーネント：

保護装置

過剰な電流や電圧から回路を保護する 受動部品:

機械アクセサリー

他の

廃止

標準シンボル

回路図では、電子デバイスは一般的な記号で表されます。記号には、部品を識別するための 参照記号が付けられます。

参照

ウィキメディア コモンズには、電子部品に関連するメディアがあります。

参考文献

  1. ^ 「離散コンポーネントの定義」。
  2. ^ VLSIおよびCMOS集積回路の原理。S. Chand. 2016年。ISBN 978-81-219-4000-9。
  3. ^ パッシブ回路とディスクリート回路：ニューネスエレクトロニクス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。
  4. ^ 例えば、コンピューターは2つの外部端子を備えたブラックボックスの中に収納されているとします。コンピューターは様々な計算を行い、抵抗値を変化させることで結果を送信しますが、抵抗値の変化に応じて常に電力を消費します。しかし、動作には電源を必要とするため、コンピューターは能動部品です。
  5. ^ 非可逆受動素子には、ジャイレータ（真の受動素子としては理論的な意味で存在し、通常は能動回路を使用して実装される）と、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が含まれる。
  6. ^ 「13 Sextillion & Counting: The Long & Winding Road to the Most frequently Manufactured Human Artifact in History」コンピュータ歴史博物館2018年4月2日. 2019年7月28日閲覧。
  7. ^ Baker, R. Jacob (2011). CMOS: 回路設計、レイアウト、シミュレーション. John Wiley & Sons . p. 7. ISBN 978-1118038239。
  8. ^ 「電子機器における受動部品とは何か？」OnlineComponents.com . 2025年8月18日閲覧。
  9. ^ アバナシー、ヨハンナ. 「電圧分圧回路の理解」. QuarkTwin . コネリー・ロス. 2021年4月22日閲覧。
  10. ^ サーミスタとは。US Sensor Corp.