Основне компоненте које се користе у електроници и електротехници

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





У било ком електронском колу наилазимо на две врсте електронских компонената: Једну која реагује на ток електрична енергија и или чувају или расипају енергију. То су пасивне компоненте. То могу бити линеарне компоненте са линеарним одзивом на електричну енергију или нелинеарне компоненте са нелинеарним одзивом на електричну енергију.

Она која снабдева енергијом или контролише њен проток. То су активне компоненте. Њима је потребан спољни извор напајања и обично се користе за појачавање електричног сигнала. Погледајмо сваку компоненту детаљно.




3 пасивне линеарне компоненте:

Отпорник: Отпорник је електронска компонента која се користи за отпор протоку струје и узрокује смањење потенцијала. Састоји се од слабо проводне компоненте спојене проводним жицама на оба краја. Када струја протиче кроз отпорник, отпорник апсорбује електричну енергију и расипа се у облику топлоте. Отпорник тако пружа отпор или опозицију протоку струје. Отпор је дат као

Р = В / И, где је В пад напона на отпору, а И струја која протиче кроз отпорник. Снагу која се расипа даје:



П = ВИ.

Закони отпора:


Отпор ‘Р’ који нуди материјал зависи од различитих фактора

  1. Варира директно од његове дужине, л
  2. Варира обрнуто од површине пресека, А
  3. Зависи од природе материјала одређеног његовом отпорношћу или специфичном отпорношћу, ρ
  4. Такође зависи од температуре
  5. Под претпоставком да је температура константна, отпор (Р) се може изразити као Р = ρл / А, где је Р отпор у охима (Ω), л је дужина у метрима, А је површина у квадратним метрима, а ρ је специфична Отпор у Ω-мтс

Вредност отпорника израчунава се у смислу његовог отпора. Отпор је опозиција протоку струје.

Две методе за мерење вредности отпора:

  • Коришћење кода у боји: Сваки отпорник се састоји од 4 или 5 трака у боји на својој површини. Прве три (две) боје представљају вредност отпорника, док 4тх(трећа) боја представља вредност множитеља, а последња толеранцију.
  • Коришћење мултиметра: Једноставан начин мерења отпора је коришћењем мултиметра за мерење вредности отпора у охима.

Отпорници у електронским круговима

2 врсте отпорника:

  • Фиксни отпорници : Отпорници чија је вредност отпора фиксна и користе се за пружање супротности протоку струје.
    • То могу бити отпорници састава угљеника који се састоје од мешавине угљеника и керамике.
    • То могу бити отпорници са угљеничним филмом који се састоје од угљеничног филма одложеног на изолациону подлогу.
    Угљенични отпорник

    Угљенични отпорник

    • Могу бити метални филмски отпорници који се састоје од мале керамичке шипке пресвучене металом или металним оксидом, при чему се вредност отпора контролише дебљином премаза.
    Метални отпорници

    Метални отпорници

    • Они могу бити жичани намотај који се састоји од легуре омотане око керамичке шипке и изоловане.
    • Могу бити отпорници за површинску уградњу који се састоје од отпорног материјала попут калај оксида нанесеног на керамички чип.

  • Променљиви отпорници : Пружају варијације у вредности отпора. Обично се користе у подели напона. То могу бити потенциометри или унапред подешене поставке. Отпор се може мењати контролом кретања брисача. Променљиви отпорник или променљиви отпор, који се састоји од три везе. Обично се користи као подесиви делилац напона. То је отпорник са покретним елементом постављеним ручним дугметом или полугом. Покретни елемент се назива и брисачем. Он ствара контакт отпорном траком у било којој тачки коју одабере ручна контрола.
Потенциометар

Потенциометар

Потенциометар дели напон у различите пропорције у зависности од његових покретних положаја. Користи се у различитим круговима где нам је потребан мањи напон од напона извора.

Практична примена променљивих отпорника:

Понекад је потребно дизајнирати променљиво једносмерно пристрасно коло које би требало да буде у могућности да врло прецизно добије неки одређени напон од 1,5 волти. Стога је потенцијални делилац са променљивим отпорником тако изабран да се може мењати напон од 1 волта до 2 волта од 12 волтне једносмерне батерије. Не од 0 до 2 волта, већ од 1 до 2 волта из одређеног разлога. Може се користити 10к лонац преко 12 волти једносмерне струје и може се добити тај напон, али постаје веома тешко прилагодити лонац као пуни угао лука од око 300 степени . Али ако неко следи коло испод, лако може добити тај напон јер је читавих 300 степени доступно за само 1 волт до 2 волта за подешавање. Приказано у колу испод 1,52 волти. Тако добијамо бољу резолуцију. Ови једнократно подешени променљиви отпорници називају се унапред подешеним.

Потенциометар Практично 3 Потенциометар Практично 1

  • Кондензатори : Кондензатор је линеарна пасивна компонента која се користи за складиштење електричног набоја. Кондензатор генерално обезбеђује реактансу на проток струје. Кондензатор се састоји од пара електрода између којих се налази изолациони диелектрични материјал.

Спремљено пуњење даје

К = ЦВ где је Ц капацитивна реактанса, а В примењени напон. Пошто је струја брзина протока наелектрисања. Стога је струја кроз кондензатор:

И = Ц дВ / дт.

Када је кондензатор повезан у једносмерно коло, или када кроз њега протиче константна струја, која је константна са временом (нулта фреквенција), кондензатор једноставно складишти целокупно наелектрисање и супротставља се току струје. Тако кондензатор блокира једносмерну струју.

Када је кондензатор повезан у круг наизменичне струје или кроз њега тече сигнал који варира у времену (са фреквенцијом која није нула), кондензатор у почетку складишти наелектрисање, а касније пружа отпор протоку наелектрисања. Стога се може користити као ограничивач напона у кругу наизменичне струје. Понуђени отпор је пропорционалан фреквенцији сигнала.

2 врсте кондензатора

  • Фиксни кондензатори : Они нуде фиксну реактанцу на проток струје. Они могу бити кондензатор лискуна који се састоји од лискуна као изолационог материјала. То могу бити неполаризовани керамички кондензатори који се састоје од керамичких плоча пресвучених сребром. То могу бити електролитски кондензатори који су поларизовани и користе се тамо где је потребна велика вредност капацитивности.
Фиксни кондензатори

Фиксни кондензатори

  • Променљиви кондензатори : Они нуде капацитет који се може мењати променом растојања између плоча. То могу бити кондензатори са ваздушним зазором или вакуумски кондензатори.

Вредност капацитивности може се прочитати директно на кондензатору или се може декодирати помоћу датог кода. За керамичке кондензаторе, 1стдва слова означавају вредност капацитивности. Треће слово означава број нула, а јединица је у Пицо Фарад-у, а слово означава вредност толеранције.

  • Индуктори : Индуктор је пасивна електронска компонента која складишти енергију у облику магнетног поља. Генерално се састоји од калема проводника који пружа отпор примењеном напону. Ради на основном принципу Фарадаиевог закона индуктивности, према којем се ствара магнетно поље када струја пролази кроз жицу, а развијена електромоторна сила супротстави се примењеном напону. Акумулирану енергију дају:

Е = ЛИ ^ 2. Где је Л индуктивитет измерен у Хенриес-у, а И је струја која кроз њега тече.

Завојнице индуктора

Завојнице индуктора

Може се користити као пригушница за пружање отпора примењеном напону и складиштење енергије или се користи у комбинацији са кондензатором за формирање подешеног кола, које се користи за осцилације. У струјним круговима наизменичне струје, напон води струју, јер је напону потребно неко време да се струја намота у завојници због противљења.

2 пасивне нелинеарне компоненте:

Диоде: Диода је уређај који ограничава проток струје у само једном смеру. Диода је генерално комбинација два различито допирана подручја која чине спој на пресеку тако да спој контролише проток наелектрисања кроз уређај.

6 типова диода:

  • ПН спојна диода : Једноставна диода ПН споја састоји се од полупроводника п-типа постављеног на полупроводник н-типа тако да се формира спој између п и н типова. Може се користити као исправљач који омогућава проток струје у једном смеру кроз правилан прикључак.
Диода за спајање ПН

Диода за спајање ПН

  • Зенер диода : То је диода која се састоји од јако допираног п региона у поређењу са н-регионом, тако да омогућава не само проток струје у једном смеру већ и проток струје у супротном смеру, уз примену довољног напона. Генерално се користи као регулатор напона.
Зенер диода

Зенер диода

  • Тунел диода : То је јако допирана диода ПН споја где струја опада са порастом напона унапред. Ширина споја се смањује са порастом концентрације нечистоће. Направљен је од германијума или галијум-арсенида.
Тунел диода

Тунел диода

  • Светлећа диода : То је посебна врста ПН спојне диоде направљена од полупроводника попут галијум арсенида, која емитује светлост када се примени одговарајући напон. Светлост коју емитује ЛЕД је једнобојна, тј. Једне боје, која одговара одређеној фреквенцији у видљивом опсегу електромагнетног спектра.
ЛЕД

ЛЕД

  • Пхото Диоде : То је посебна врста ПН спојне диоде чији се отпор смањује кад на њу падне светлост. Састоји се од ПН спојне диоде смештене унутар пластике.
Фотодиода

Фотодиода

  • Прекидачи : Прекидачи су уређаји који омогућавају проток струје до активних уређаја. Они су бинарни уређаји, који када су потпуно укључени, омогућавају проток струје, а када су потпуно искључени, блокирају ток струје. То може бити једноставан прекидач који може бити 2-контактни или 3-контактни прекидач или прекидач са дугметом.

2 активне електронске компоненте:

Транзистори : Транзистори су уређаји који генерално трансформишу отпор из једног дела кола у други. Могу се контролисати напоном или струјом. Транзистор може радити као појачало или као прекидач.

2 врсте транзистора:

  • БЈТ или биполарни спојни транзистор : БЈТ је струја којом се контролише струја и састоји се од слоја полупроводничког материјала н-типа који је смештен између два слоја полупроводничког материјала п-типа. Састоји се од три терминала - емитера, базе и колектора. Спој колектор-база је мање допиран у односу на спој емитер-база. Спој емитер-база је пристран унапред, док је спој колектор-база уназад пристран у нормалном раду транзистора.
Транзистор за биполарни спој

Транзистор за биполарни спој

  • ФЕТ или транзистор са ефектом поља : ФЕТ је уређај под напоном. Омички контакти узимају се са две стране шипке н-типа. Састоји се од три терминала - излаза, одвода и извора. Напон примењен на улазном извору и на одводном прикључку контролише проток струје кроз уређај. Генерално је уређај високог отпора. То може бити ЈФЕТ (спојни транзистор са ефектом поља) који се састоји од подлоге н-типа, на чију страну се наноси шипка супротног типа или МОСФЕТ (Метал Окиде Семицондуцтор ФЕТ) који се састоји од изолационог слоја силицијум-оксида између металног контакта капије и подлоге.
МОСФЕТ

МОСФЕТ

  • ТРИЈАЦИ или СЦР : СЦР или Силицон Цонтроллед Рецтифиер је уређај са три терминала који се обично користи као прекидач уређаји на струју . То је комбинација две леђа диоде које имају 3 споја. Струја кроз СЦР тече због напона који се примењује на аноди и катоди и контролише се напоном који се примењује на прикључку гејта. Такође се користи као исправљач у струјним круговима наизменичне струје.
СЦР

СЦР

Ово су неке од важних компоненти било ког електронског кола. Поред ових активних и пасивних компонената, постоји још једна компонента која је од виталне важности у колу. То је интегрисани круг.

Шта је интегрисани круг?

ДИП ИЦ

ДИП ИЦ

Интегрисани круг је чип или микрочип на којем се израђују хиљаде транзистора, кондензатора, отпорника. То може бити ИЦ појачала, ИЦ тајмера, ИЦ таласног облика, ИЦ меморије или ИЦ микроконтролера. То може бити аналогна ИЦ са континуалним променљивим излазом или Дигитална ИЦ која ради на неколико дефинисаних слојева. Основни блокови дигиталних ИЦ су логичка врата.

Може бити доступан у различитим пакетима попут Дуал ин Лине Пацкаге (ДИП) или Смалл Оутлине Пацкаге (СОП) итд.

Практична примена отпорника - потенцијалних делилаца

Потенцијални преграде се често користе у електронским колима. Стога је пожељно да темељно разумевање истих у великој мери помогне у дизајнирању електронских кола. Уместо да се напони математички изводе применом Охмовог закона, следећи пример проценом у омјеру, могао би се брзо добити приближни напон уз присуство истраживачке и развојне природе посла.

Када су два отпорника једнаке вредности (нпр. 6К оба за Р1 и Р2) повезани преко напајања , кроз њих ће тећи иста струја. Ако је мерач постављен преко напајања приказаног на дијаграму, регистроваће 12в у односу на земљу. Ако се мерач затим постави између тла (0в) и средине два отпорника, очитаваће 6в. Затим се напон батерије дели на пола. Тако је напон на Р2 за тло = 6в

Потенцијални делилац 1

Слично томе

2. Ако се вредности отпорника промене на 4К (Р1) и 8К (Р2), напон у центру ће бити 8в за земљу.

Потенцијални делилац 2

3. Ако се вредности отпорника промене на 8К (Р1) и 4К (Р2), напон у центру ће бити 4в за масу.

Потенцијални делилац 3

Напон у центру се боље одређује односом две вредности отпорника, мада се по Охмовом закону може израчунати да се добије иста вредност. Случај-1 однос је био 6К: 6К = 1: 1 = 6в: 6в, однос Цасе-2 4к: 8к = 1: 2 = 4в: 8в и однос Цасе-3 8к: 4к = 2: 1 = 8в: 4в

Закључак : -У потенцијалном раздјелнику, ако је горња вриједност отпора спуштена, тада напон у центру расте (у односу на масу). Ако се смањи нижа вредност отпора, тада напон у центру пада.

Математички али напон у центру увек може да се одреди односом две вредности отпорника који је дуготрајан и дат је чувеном формулом Охмсовог закона В = ИР

Погледајмо пример-2

В = {напон напајања / (Р.1+ Р.два)} Кс Р2

В = {12в / (4К + 8К)} Р2

= (12/12000) к 8000

В = 8в

Видео о основним инструментима и компонентама у електричној и електронској индустрији

Видео о уводу у основне електронске компоненте

Видео о испитивању електронских компонената

Сви даљи уноси су добродошли да се додају.

Фото кредит