Bet kurioje elektroninėje grandinėje sutinkame dviejų tipų elektroninius komponentus: vieną, kuris reaguoja į srautą elektros energija arba kaupti, arba išsklaidyti energiją. Tai yra pasyvieji komponentai. Jie gali būti tiesiniai komponentai, turintys tiesinį atsaką į elektros energiją, arba netiesiniai komponentai, turintys netiesinį atsaką į elektros energiją.

Tas, kuris tiekia energiją arba kontroliuoja energijos srautą. Tai yra aktyvūs komponentai. Jie reikalauja, kad būtų įjungtas išorinis maitinimo šaltinis, ir jie paprastai naudojami elektros signalui sustiprinti. Leiskite mums išsamiai pamatyti kiekvieną komponentą.

3 pasyvūs linijiniai komponentai:

Rezistorius: Rezistorius yra elektroninis komponentas, naudojamas pasipriešinti srovės srautui ir sukelti potencialo sumažėjimą. Jis susideda iš žemo laidumo komponento, sujungto laidais abiejuose galuose. Kai srovė teka per rezistorių, rezistorius sugeria elektros energiją ir išsisklaido šilumos pavidalu. Taigi rezistorius siūlo pasipriešinimą arba priešinimąsi srovės srautui. Varža pateikiama kaip

R = V / I, kur V yra įtampos kritimas per varžą, o I - srovė, tekanti per rezistorių. Išsklaidytą galią suteikia:

P = VI.

Pasipriešinimo įstatymai:

Medžiagos siūlomas atsparumas „R“ priklauso nuo įvairių veiksnių

Skiriasi tiesiogiai dėl savo ilgio, l
Skiriasi atvirkščiai skerspjūvio plotas A
Priklauso nuo medžiagos pobūdžio, nurodyto jos atsparumu arba specifiniu atsparumu, ρ
Taip pat priklauso nuo temperatūros
Darant prielaidą, kad temperatūra yra pastovi, varža (R) gali būti išreikšta R = ρl / A, kur R yra pasipriešinimas omais (Ω), l yra ilgis metrais, A yra plotas kvadratiniais metrais ir ρ yra specifinis Varža Ω-mts

Rezistoriaus vertė apskaičiuojama atsižvelgiant į jo varžą. Pasipriešinimas yra priešinimasis srovės srautui.

Du atsparumo verčių matavimo metodai:

Spalvų kodo naudojimas: Kiekvieną rezistorių ant paviršiaus sudaro 4 arba 5 spalvų juosta. Pirmosios trys (dvi) spalvos atspindi rezistoriaus vertę, o 4^tūkst(trečia) spalva reiškia daugiklio vertę, o paskutinė - toleranciją.
Multimetro naudojimas: Paprastas būdas matuoti pasipriešinimą yra naudoti multimetrą, kad būtų matuojama pasipriešinimo vertė omais.

Rezistoriai elektroninėse grandinėse

2 rezistorių tipai:

Fiksuoti rezistoriai : Rezistoriai, kurių varžos vertė yra fiksuota ir naudojami priešintis srovės srautui.
- Jie gali būti anglies sudėties rezistoriai, sudaryti iš anglies ir keramikos mišinio.
- Jie gali būti anglies plėvelės rezistoriai, susidedantys iš anglies plėvelės, nusėdusios ant izoliacinio pagrindo.
Anglies rezistorius
- Jie gali būti metalinės plėvelės rezistoriai, susidedantys iš mažo keramikinio strypo, padengto metalu arba metalo oksidu, o varžos vertę kontroliuoja dangos storis.
Metaliniai rezistoriai
- Jie gali būti vielos suvynioti rezistoriai, susidedantys iš lydinio, apvynioto aplink keraminį strypą ir izoliuoto.
- Jie gali būti paviršiniai rezistoriai, susidedantys iš varžinės medžiagos, pavyzdžiui, alavo oksido, nusodinto ant keramikos drožlės.
Kintamieji rezistoriai : Jie pateikia jų atsparumo vertės kitimą. Paprastai jie naudojami įtampos dalijimui. Jie gali būti potenciometrai arba išankstiniai nustatymai. Varža gali būti keičiama valdant valytuvo judėjimą. Kintamasis rezistorius arba kintamasis atsparumas, kurį sudaro trys jungtys. Paprastai naudojamas kaip reguliuojamas įtampos daliklis. Tai yra rezistorius su judamu elementu, išdėstytu rankiniu rankenėle ar svirtimi. Kilnojamasis elementas taip pat vadinamas valytuvu, kuris sukuria kontaktą su varžine juostele bet kuriame taške, kurį pasirenka rankinis valdymas.

Potenciometras

Potenciometras padalija įtampą į skirtingas proporcijas, priklausomai nuo kilnojamosios padėties. Jis naudojamas skirtingose grandinėse, kur mums reikia mažiau įtampos nei šaltinio įtampa.

Praktinis kintamųjų rezistorių pritaikymas:

Kartais reikia suprojektuoti kintamą nuolatinės srovės šališkumo grandinę, kuri turėtų sugebėti labai tiksliai gauti tam tikrą specifinę įtampą, sakant, 1,5 voltų. Taigi potencialų daliklis su kintamu rezistoriumi pasirenkamas taip, kad 12 V nuolatinės srovės akumuliatoriaus įtampa gali keistis nuo 1 iki 2 voltų. Ne nuo 0 iki 2 voltų, bet nuo 1 iki 2 voltų dėl konkrečios priežasties. Galima naudoti 10k puodą per 12 voltų nuolatinę srovę ir gauti tą įtampą, tačiau labai sunku sureguliuoti puodą, nes visas lanko kampas yra apie 300 laipsnių . Bet jei seka žemiau esančia grandine, jis gali lengvai gauti tą įtampą, nes visą 300 laipsnių kampą galima reguliuoti tik nuo 1 iki 2 voltų. Parodyta grandinėje žemiau 1,52 voltų. Taip gauname geresnę rezoliuciją. Šie vienkartiniai kintamieji rezistoriai vadinami iš anksto nustatytais.

Potenciometras praktinis 3 Potenciometras praktinis 1

Kondensatoriai : Kondensatorius yra linijinis pasyvus komponentas, naudojamas elektros krūviui kaupti. Kondensatorius paprastai suteikia reaktyvumą srovės srautui. Kondensatorius susideda iš poros elektrodų, tarp kurių yra izoliacinė dielektrinė medžiaga.

Sukauptą mokestį pateikia

Q = CV, kur C yra talpinis reaktyvumas, o V - naudojama įtampa. Kadangi srovė yra krūvio greitis. Todėl srovė per kondensatorių yra:

I = C dV / dt.

Kai kondensatorius yra prijungtas prie nuolatinės srovės grandinės arba kai per jį teka pastovi srovė, kuri yra pastovi su laiku (nulinis dažnis), kondensatorius paprasčiausiai kaupia visą krūvį ir priešinasi srovės srautui. Taigi kondensatorius blokuoja nuolatinę srovę.

Kai kondensatorius yra prijungtas prie kintamosios srovės grandinės arba juo teka kintantis laikas (su ne nuliniu dažniu), kondensatorius iš pradžių kaupia krūvį, o vėliau siūlo pasipriešinimą įkrovos srautui. Taigi jis gali būti naudojamas kaip įtampos ribotuvas kintamosios srovės grandinėje. Siūloma varža yra proporcinga signalo dažniui.

2 kondensatorių tipai

Fiksuoti kondensatoriai : Jie siūlo fiksuotą reaktyvumą srovės srautui. Jie gali būti žėručio kondensatorius, kurį sudaro žėrutis kaip izoliacinė medžiaga. Jie gali būti nepoliarizuoti keraminiai kondensatoriai, susidedantys iš keraminių plokščių, padengtų sidabru. Tai gali būti elektrolitų kondensatoriai, kurie yra poliarizuoti ir naudojami ten, kur reikalinga didelė talpos vertė.

Fiksuoti kondensatoriai

Kintamieji kondensatoriai : Jie siūlo talpą, kurią galima keisti keičiant atstumą tarp plokščių. Tai gali būti oro tarpo kondensatoriai arba vakuuminiai kondensatoriai.

Talpos reikšmę galima nuskaityti tiesiogiai iš kondensatoriaus arba ją galima iššifruoti naudojant nurodytą kodą. Keraminių kondensatorių atveju 1^švdvi raidės žymi talpos vertę. Trečioji raidė žymi nulių skaičių, o vienetas yra Pico Farad, o raidė - tolerancijos vertę.

Induktoriai : Induktorius yra pasyvus elektroninis komponentas, kaupiantis energiją magnetinio lauko pavidalu. Paprastai jis susideda iš laidininko ritės, kuri suteikia atsparumą taikomai įtampai. Jis veikia pagal pagrindinį Faradėjaus induktyvumo dėsnį, pagal kurį sukuriamas magnetinis laukas, kai srovė teka viela, o sukurta elektromotorinė jėga priešinasi taikomai įtampai. Sukauptą energiją suteikia:

E = LI ^ 2. Kur L yra Henriso matuojamas induktyvumas, o aš - juo tekanti srovė.

Induktyviosios ritės

Jis gali būti naudojamas kaip droselis, kad būtų atsparumas taikomai įtampai ir būtų kaupiama energija, arba jis naudojamas kartu su kondensatoriumi suformuoti sureguliuotą grandinę, naudojamą svyravimams. Kintamosios srovės grandinėse įtampa veda srovę, nes dėl opozicijos įtampa reikalauja tam tikro laiko, kol sukasi srovė ritėje.

2 pasyvūs netiesiniai komponentai:

Diodai: Diodas yra įtaisas, ribojantis srovės srautą tik viena kryptimi. Diodas paprastai yra dviejų skirtingai legiruotų sričių derinys, formuojantis sankryžą sankryžoje taip, kad jungtis valdo įkrovos srautą per įrenginį.

6 tipų diodai:

PN jungties diodas : Paprastą PN jungiamąjį diodą sudaro p tipo puslaidininkis, sumontuotas ant n tipo puslaidininkio taip, kad susidarytų jungtis tarp p ir n tipų. Jis gali būti naudojamas kaip lygintuvas, leidžiantis srovę tekėti viena kryptimi tinkamai sujungus.

PN jungties diodas

Zenerio diodas : Tai yra diodas, sudarytas iš labai legiruoto p srities, palyginti su n sritimi, tokiu būdu, kad naudojant ne tik įtampą, bet ir leidžiama srovė tekėti viena kryptimi, bet ir priešinga kryptimi. Paprastai jis naudojamas kaip įtampos reguliatorius.

„Zener“ diodas

Tunelio diodas : Tai yra labai legiruotas PN jungties diodas, kuriame srovė mažėja didėjant įtampai į priekį. Jungties plotis mažėja didėjant priemaišų koncentracijai. Jis gaminamas iš germanio arba galio arsenido.

Tunelio diodas

Šviesos diodas : Tai specialus PN jungiamojo diodo tipas, pagamintas iš puslaidininkių, tokių kaip „Gallium Arsenide“, kuris skleidžia šviesą, kai naudojama tinkama įtampa. Šviesos diodų skleidžiama šviesa yra vienspalvė, t. Y. Vienos spalvos, atitinkanti tam tikrą dažnį matomoje elektromagnetinio spektro juostoje.

Šviesos diodas

Foto diodas : Tai yra specialus PN jungiamojo diodo tipas, kurio atsparumas sumažėja, kai ant jo patenka šviesa. Jis susideda iš PN jungties diodo, įdėto į plastiko vidų.

Fotodiodas

Jungikliai : Jungikliai yra prietaisai, leidžiantys srovę tekėti į aktyvius įrenginius. Tai yra dvejetainiai įtaisai, kurie visiškai įsijungę leidžia srovei tekėti, o visiškai išjungę - blokuoja srovės srautą. Tai gali būti paprastas perjungimo jungiklis, kuris gali būti 2 kontaktų arba 3 kontaktų jungiklis arba mygtuko jungiklis.

2 aktyvūs elektroniniai komponentai:

Tranzistoriai : Tranzistoriai yra įtaisai, kurie paprastai transformuoja varžą iš vienos grandinės dalies į kitą. Jie gali būti valdomi įtampa arba valdomi srove. Tranzistorius gali veikti kaip stiprintuvas arba kaip jungiklis.

2 tranzistorių tipai:

BJT arba bipolinis jungties tranzistorius : BJT yra srovės valdomas įtaisas, kurį sudaro n tipo puslaidininkių medžiagos sluoksnis, sumontuotas tarp dviejų p tipo puslaidininkių medžiagos sluoksnių. Jis susideda iš trijų gnybtų - spinduolio, pagrindo ir kolektoriaus. Kolektoriaus-pagrindo jungtis yra mažiau legiruota, palyginti su emiterio-pagrindo sandūra. Emiterio-pagrindo jungtis yra nukreipta į priekį, o kolektoriaus-pagrindo jungtis yra atvirkštinė, esant normaliam tranzistoriaus veikimui.

Bipolinis jungties tranzistorius

FET arba lauko efekto tranzistorius : FET yra įtampa valdomas prietaisas. Ominiai kontaktai imami iš dviejų n tipo juostos pusių. Jis susideda iš trijų terminalų - „Gate“, „Drain“ ir „Source“. „Gate-Source“ ir „Drain-Source“ terminaluose naudojama įtampa kontroliuoja srovės srautą per įrenginį. Paprastai tai yra didelio atsparumo įtaisas. Tai gali būti JFET (jungties lauko efekto tranzistorius), susidedantis iš n tipo pagrindo, ant kurio šono yra padengta priešingo tipo juosta, arba MOSFET (metalų oksido puslaidininkių FET), kurį sudaro izoliacinis silicio oksido sluoksnis tarp metalinio vartų kontakto ir pagrindo.

MOSFET

TRIACS arba SCR : SCR arba silicio valdomas lygintuvas yra trijų gnybtų įtaisas, paprastai naudojamas kaip jungiklis galios elektronika . Tai dviejų atgalinių ir atgalinių diodų derinys, turintis 3 jungtis. Srovė per SCR teka dėl įtampos, įvestos per anodą ir katodą, ir valdoma įtampa, vartojama per „Gate“ terminalą. Jis taip pat naudojamas kaip lygintuvas kintamosios srovės grandinėse.

SCR

Taigi, tai yra keli svarbūs bet kurios elektroninės grandinės komponentai. Be šių aktyvių ir pasyvių komponentų, yra dar vienas komponentas, kuris yra gyvybiškai svarbus grandinėje. Tai yra integrinė grandinė.

Kas yra integruota grandinė?

DIP IC

Integrinė grandinė yra mikroschema arba mikroschema, ant kurios pagaminta tūkstančiai tranzistorių, kondensatorių, rezistorių. Tai gali būti stiprintuvo IC, laikmačio IC, bangos formos generatoriaus IC, atminties IC arba mikrovaldiklio IC. Tai gali būti analoginis IC su nuolatiniu kintamu išėjimu arba skaitmeninis IC, veikiantis keliuose apibrėžtuose sluoksniuose. Pagrindiniai skaitmeninių IC komponentai yra loginiai vartai.

Jis gali būti prieinamas skirtingose pakuotėse, pvz., „Dual in Line Package“ (DIP) arba „Small Outline Package“ (SOP) ir kt.

Praktinis rezistorių pritaikymas - potencialūs skirstytuvai

Potencialiniai dalikliai dažnai naudojami elektroninėse grandinėse. Todėl pageidautina, kad išsamus to supratimas labai padėtų projektuojant elektronines grandines. Užuot matematiškai išvedęs įtampas taikant Ohmo dėsnį, šis pavyzdys, įvertinant santykiu, galėtų greitai gauti apytikslę įtampą, tuo pačiu atsižvelgdamas į MTTP darbo pobūdį.

Kai yra du vienodos vertės rezistoriai (pvz., 6K tiek R1, tiek R2 atveju) prijungtas per tiekimą , ta pati srovė tekės per juos. Jei skaitiklis pastatytas ant schemoje nurodyto maitinimo šaltinio, jis užregistruos 12v žemės atžvilgiu. Jei skaitiklis bus pastatytas tarp žemės (0v) ir dviejų rezistorių vidurio, jis rodys 6v. Tada akumuliatoriaus įtampa padalijama per pusę. Taigi įtampa per R2 žemės atveju = 6v

Potencialus daliklis 1

Panašiai

2. Jei rezistoriaus reikšmės bus pakeistos į 4K (R1) ir 8K (R2), įtampa centre bus 8v.

Potencialus daliklis 2

3. Jei rezistoriaus reikšmės bus pakeistos į 8K (R1) ir 4K (R2), įtampa centre bus 4v.

Potencialus daliklis 3

Įtampą centre geriau nustato dviejų rezistorių reikšmių santykis, nors pagal Ohmo įstatymą galima apskaičiuoti, kad gautume tą pačią vertę. Case-1 santykis buvo 6K: 6K = 1: 1 = 6v: 6v, Case-2 santykis 4k: 8k = 1: 2 = 4v: 8v ir Case-3 santykis 8k: 4k = 2: 1 = 8v: 4v

Išvada : - Potencialo daliklyje, jei viršutinė rezistoriaus vertė yra sumažinta, tada įtampa centre padidėja (dėl žemės). Jei mažesnė rezistoriaus vertė, tada įtampa centre krinta.

Matematiškai bet įtampą centre visada galima nustatyti pagal dviejų rezistorių verčių santykį, kuris užima daug laiko ir kurį pateikia garsioji Ohmo dėsnio formulė V = IR

Pažiūrėkime į 2 pavyzdį

V = {maitinimo įtampa / (R₁+ R_du)} X R2

V = {12v / (4K + 8K)} R2

= (12/12000) x 8000

V = 8v