Електронні схеми є невід’ємною частиною майже кожного технологічного прогресу, який відбувається в нашому житті сьогодні. Одразу спадають на думку телебачення, радіо, телефони та комп’ютери.
Але електроніка також використовується в автомобілях, кухонних приладах, медичному обладнанні та промислових засобах керування. В основі цих пристроїв лежать активні компоненти. Це компоненти схеми, які електронно контролюють потік електронів, як напівпровідники.
побачити більше
Нова перспектива: NASA опублікувало 3D-зображення далеких галактик
Професор Гарварду вважає, що знайшов фрагменти технології...
Однак ці пристрої не могли б функціонувати без набагато простіших пасивних компонентів, які передували напівпровідникам на багато десятиліть. На відміну від активних компонентів, пасивні компоненти, такі як резистори, конденсатори та індуктори, не можуть контролювати потік електронів за допомогою електронних сигналів.
опір
Як випливає з назви, резистор - це електронний компонент, який протистоїть протіканню електричного струму в ланцюзі.
У таких металах, як срібло або мідь, які мають високу електропровідність і, отже, низький питомий опір, електрони можуть вільно переходити від одного атома до іншого з невеликим опором.
Електричний опір компонента кола визначається як відношення прикладеної напруги до електричного струму, що протікає через нього. про це, згідно з HyperPhysics, сайт фізичних ресурсів, розміщений на факультеті фізики та астрономії Університету штату Індіана. Грузія.
Стандартною одиницею опору є ом, названий на честь німецького фізика Георга Симона Ома. Опір можна розрахувати за законом Ома, який стверджує, що опір дорівнює напрузі, поділеній на струм, або R = V / I, де R — опір, V — напруга, а I — сила струму.
Резистори зазвичай класифікуються як постійні або змінні. Резистори з постійним значенням — це прості пасивні компоненти, які завжди мають однаковий опір у встановлених межах струму та напруги.
Змінні резистори - це прості електромеханічні пристрої, такі як регулятори гучності та диммери змінити ефективну довжину або ефективну температуру резистора, коли ви повертаєте ручку або переміщуєте елемент керування повзунок.
індуктивність
Індуктор — це електронний компонент, що складається з котушки дроту, через яку протікає електричний струм, створюючи магнітне поле. Одиницею індуктивності є Генрі (Г), названа на честь Джозефа Генрі.
Він був американським фізиком, який незалежно один від одного відкрив індуктивність одночасно з англійським фізиком Майклом Фарадеєм. Генрі — це величина індуктивності, необхідна для створення 1 вольта електрорушійної сили (електричного тиску від джерела живлення), коли струм змінюється зі швидкістю 1 ампер на секунду.
Важливе застосування котушок індуктивності в активних ланцюгах полягає в тому, що вони блокують високочастотні сигнали, одночасно пропускаючи низькочастотні коливання. Зверніть увагу, що це протилежна функція конденсаторів. Поєднання двох компонентів у схемі може вибірково фільтрувати або генерувати коливання майже будь-якої бажаної частоти.
З появою інтегральних схем, таких як мікросхеми, індукторів стає все менше поширені, тому що тривимірні котушки надзвичайно важко виготовити в схемах 2D принти. З цієї причини мікросхеми розроблені без індукторів і використовують конденсатори для досягнення по суті ті ж результати, за словами Майкла Дубсона, професора фізики Університету Колорадо в Валун.
ємність
Ємність - це здатність пристрою зберігати електричний заряд. Електронний компонент, який накопичує електричний заряд, називається конденсатором.
Найдавнішим зразком конденсатора є Лейденська банка. Цей пристрій був винайдений для зберігання статичного електричного заряду на провідній фользі, якою покрита внутрішня і зовнішня сторони скляної банки.
Найпростіший конденсатор складається з двох плоских провідних пластин, розділених невеликим проміжком. Різниця потенціалів, або напруга, між пластинами пропорційна різниці величини заряду на пластинах. Це виражається як Q = CV, де Q — заряд, V — напруга, а C — ємність.
Ємність конденсатора - це величина заряду, який він може зберігати на одиницю напруги. Одиницею для вимірювання ємності є фарад (F), названий на честь Фарадея, і визначається як здатність накопичувати 1 кулон заряду при прикладеному потенціалі 1 вольт.
Кулон (C) — це кількість заряду, що переноситься струмом в 1 ампер за 1 секунду.
Щоб підвищити ефективність, пластини конденсатора укладаються шарами або намотуються на котушки з дуже невеликим повітряним простором між ними.