Elektroniskās shēmas ir gandrīz visu tehnoloģisko sasniegumu neatņemama sastāvdaļa, kas mūsdienās tiek panākta mūsu dzīvē. Tūlīt prātā nāk televizors, radio, telefoni un datori.
Bet elektroniku izmanto arī automašīnās, virtuves iekārtās, medicīnas iekārtās un rūpnieciskās vadības ierīcēs. Šo ierīču pamatā ir aktīvie komponenti. Tie ir ķēdes komponenti, kas elektroniski kontrolē elektronu plūsmu, piemēram, pusvadītāji.
redzēt vairāk
Jauna perspektīva: NASA izlaiž tālu galaktiku 3D attēlus
Hārvardas profesors uzskata, ka ir atradis tehnoloģiju fragmentus…
Tomēr šīs ierīces nevarētu darboties bez daudz vienkāršākiem pasīvajiem komponentiem, kas daudzus gadu desmitus bija pirms pusvadītājiem. Atšķirībā no aktīvajiem komponentiem, pasīvie komponenti, piemēram, rezistori, kondensatori un induktori, nevar kontrolēt elektronu plūsmu ar elektroniskiem signāliem.
Pretestība
Kā norāda tā nosaukums, rezistors ir elektroniska sastāvdaļa, kas pretojas elektriskās strāvas plūsmai ķēdē.
Tādos metālos kā sudrabs vai varš, kuriem ir augsta elektrovadītspēja un līdz ar to zema pretestība, elektroni var brīvi pāriet no viena atoma uz otru ar nelielu pretestību.
Ķēdes komponenta elektriskā pretestība ir definēta kā pielietotā sprieguma attiecība pret elektrisko strāvu, kas plūst caur to. no tā, saskaņā ar HyperPhysics, fizikas resursu vietni, ko uztur Indiānas štata universitātes Fizikas un astronomijas katedra. Gruzija.
Standarta pretestības vienība ir omi, kas nosaukta vācu fiziķa Georga Simona Oma vārdā. Pretestību var aprēķināt, izmantojot Oma likumu, kas nosaka, ka pretestība ir vienāda ar spriegumu, kas dalīts ar strāvu, vai R = V / I, kur R ir pretestība, V ir spriegums un I ir strāva.
Rezistori parasti tiek klasificēti kā fiksēti vai mainīgi. Fiksētas vērtības rezistori ir vienkārši pasīvi komponenti, kuriem vienmēr ir tāda pati pretestība noteiktajās strāvas un sprieguma robežās.
Mainīgie rezistori ir vienkāršas elektromehāniskas ierīces, piemēram, skaļuma regulatori un dimmerslēdži, kas mainiet rezistora efektīvo garumu vai faktisko temperatūru, pagriežot pogu vai pārvietojot vadības ierīci slīdni.
Induktivitāte
Induktors ir elektroniska sastāvdaļa, kas sastāv no stieples spoles, caur kuru plūst elektriskā strāva, radot magnētisko lauku. Induktivitātes mērvienība ir Henrijs (H), nosaukts Džozefa Henrija vārdā.
Viņš bija amerikāņu fiziķis, kurš neatkarīgi atklāja induktivitāti vienlaikus ar angļu fiziķi Maiklu Faradeju. Henrijs ir induktivitātes lielums, kas nepieciešams, lai inducētu 1 voltu elektromotora spēku (barošanas avota elektrisko spiedienu), kad strāva mainās ar ātrumu 1 ampērs sekundē.
Svarīgs induktoru pielietojums aktīvajās ķēdēs ir tas, ka tie mēdz bloķēt augstfrekvences signālus, vienlaikus izlaižot zemas frekvences svārstības. Ņemiet vērā, ka šī ir pretēja kondensatoru funkcija. Abu komponentu apvienošana ķēdē var selektīvi filtrēt vai radīt gandrīz jebkuras vēlamās frekvences svārstības.
Līdz ar integrēto shēmu, piemēram, mikroshēmu, parādīšanos induktoru kļūst mazāk izplatīts, jo trīsdimensiju spoles ir ārkārtīgi grūti izgatavot ķēdēs 2D izdrukas. Šī iemesla dēļ mikroshēmas ir konstruētas bez induktoriem un izmanto kondensatorus, lai to panāktu tādi paši rezultāti, saskaņā ar Maikls Dubsons, Kolorādo universitātes fizikas profesors plkst Akmens.
kapacitāte
Kapacitāte ir ierīces spēja uzglabāt elektrisko lādiņu. Elektronisko komponentu, kas uzglabā elektrisko lādiņu, sauc par kondensatoru.
Vecākais kondensatora piemērs ir Leyden jar. Šī ierīce tika izgudrota, lai saglabātu statisko elektrisko lādiņu uz vadošās folijas, kas pārklāja stikla burkas iekšpusi un ārpusi.
Vienkāršākais kondensators sastāv no divām plakanām vadošām plāksnēm, kas atdalītas ar nelielu atstarpi. Potenciālā starpība jeb spriegums starp plāksnēm ir proporcionāls plākšņu lādiņu daudzuma starpībai. To izsaka kā Q = CV, kur Q ir lādiņš, V ir spriegums un C ir kapacitāte.
Kondensatora kapacitāte ir lādiņa daudzums, ko tas var uzglabāt uz vienu sprieguma vienību. Kapacitātes mērīšanas vienība ir farads (F), kas nosaukts Faradeja vārdā, un tiek definēts kā spēja uzglabāt 1 lādiņa kulonu ar pielietoto 1 voltu potenciālu.
Kulons (C) ir lādiņa daudzums, ko 1 sekundē pārnes 1 ampēra strāva.
Lai palielinātu efektivitāti, kondensatoru plāksnes ir sakrautas slāņos vai uztītas uz spolēm, starp tām ir ļoti maza gaisa atstarpe.