Existuje mnoho základných elektronických súčiastok, ktoré sa používajú na vytváranie elektronických obvodov. Bez týchto komponentov nie sú návrhy obvodov nikdy úplné alebo nefungujú dobre. Medzi tieto komponenty patria rezistory, diódy, kondenzátory, integrované obvody atď. Niektoré z týchto komponentov pozostávajú z dvoch alebo viacerých svoriek, ktoré sú spájkované na doskách plošných spojov. Niektoré môžu byť zabalené, napríklad integrované obvody, v ktorých sú integrované rôzne polovodičové zariadenia. Tu je stručný prehľad každého z nich základné elektronické súčiastky a podrobné informácie získate kliknutím na odkazy priložené ku každému komponentu.
Základné elektronické komponenty
Elektronické súčiastky sú základné diskrétne zariadenia v akomkoľvek elektronickom systéme používané v elektronike inak v rôznych pridružených poliach. Tieto komponenty sú základnými prvkami, ktoré sa používajú na navrhovanie elektrických a elektronických obvodov. Tieto komponenty majú minimálne dve svorky, ktoré sa používajú na pripojenie k obvodu. Klasifikáciu elektronických súčiastok možno vykonať na základe aplikácií ako aktívne, pasívne a elektromechanické.
Hlavné elektronické súčiastky
Pri návrhu elektronického obvodu sa berú do úvahy:
- Základné elektronické súčiastky: kondenzátory, rezistory, diódy, tranzistory atď.
- Zdroje energie: Generátory signálu a zdroje jednosmerného prúdu.
- Prístroje na meranie a analýzu: katódový lúčový osciloskop (CRO), multimetre atď.
Aktívne komponenty
Tieto komponenty sa používajú na zosilnenie elektrických signálov na výrobu elektrickej energie. Fungovanie týchto komponentov je možné ako obvod striedavého prúdu v elektronických zariadeniach, aby sa chránil pred napätím a zvýšeným výkonom. Aktívny komponent vykonáva svoje funkcie, pretože je poháňaný energiou cez zdroj elektriny. Všetky tieto komponenty vyžadujú určitý zdroj energie, ktorý je zvyčajne odstránený z jednosmerného obvodu. Akýkoľvek typ kvality aktívnej zložky bude obsahovať oscilátor, IC (integrovaný obvod) a tranzistor.
Pasívne komponenty
Tieto typy komponentov nemôžu využívať sieťovú energiu do elektronického obvodu, pretože sa nespoliehajú na zdroj energie, okrem tých, ktoré sú prístupné zo striedavého obvodu, s ktorým sú spojené. Vo výsledku nemôžu zosilniť, hoci môžu zvýšiť prúd, inak napätie alebo prúd. Medzi tieto komponenty patria hlavne dva terminály, ako sú rezistory, tlmivky, transformátory a kondenzátory.
Elektromechanické komponenty
Tieto komponenty používajú elektrický signál na vykonanie niektorých mechanických zmien, ako je napríklad otáčanie motora. Tieto komponenty spravidla používajú elektrický prúd na vytváranie magnetického poľa, takže môže dochádzať k fyzickému pohybu. V týchto druhoch komponentov sú použiteľné rôzne typy spínačov a relé. Zariadenia, ktoré prechádzajú procesom elektrickým aj mechanickým, sú elektromechanické zariadenia. Elektromechanický komponent je ovládaný ručne, aby generoval elektrický výstup mechanickým pohybom.
Pasívne elektronické súčiastky
Tieto komponenty môžu akumulovať alebo udržiavať energiu buď vo forme prúdu, alebo napätia. Niektoré z týchto komponentov sú uvedené nižšie.
Rezistory
Rezistor je dvojpólová pasívna elektronická súčasť, ktorá sa používa na odpor alebo obmedzenie prúdu. Rezistor pracuje na princípe Ohmovho zákona, ktorý hovorí, že „napätie privedené na svorky rezistora je priamo úmerné prúdu, ktorý ním preteká“
V = IR
Jednotkami odporu sú ohmy
Kde R je konštanta nazývaná odpor
Komponenty rezistorov
Rezistory sa ďalej klasifikujú na základe nasledujúcich špecifikácií, ako sú výkon, typ použitého materiálu a hodnota odporu. Tieto typy rezistorov sa používajú pre rôzne aplikácie.
Pevné rezistory
Tento typ odporu sa používa na nastavenie správnych podmienok v elektronickom obvode. Hodnoty odporu v pevných rezistoroch sa určujú počas fázy návrhu obvodu, na základe toho nie je potrebné obvod upravovať.
Variabilné rezistory
Zariadenie, ktoré sa používa na zmenu odporu podľa našich požiadaviek v elektronickom obvode, je známe ako variabilný rezistor. Tieto odpory obsahujú pevný rezistorový prvok a posúvač, ktorý klepá na rezistorový prvok. Variabilné odpory sa bežne používajú ako trojpólové zariadenie na kalibráciu prístroja. Viac informácií nájdete na tomto odkaze rezistory
Kondenzátory
Kondenzátor vyrobený z dvoch vodivých dosiek s izolátorom medzi nimi a ten uchováva elektrickú energiu vo forme elektrického poľa. Kondenzátor blokuje jednosmerné signály a umožňuje striedavé signály, a tiež sa používa s rezistorom v časovacom obvode.
Uložený poplatok je Q = CV
Kde
C je kapacita kondenzátora a
V je aplikované napätie.
Komponenty kondenzátora
Tieto kondenzátory sú rôznych typov, ako sú filmové, keramické, elektrolytické a variabilné kondenzátory. Na zistenie jeho hodnoty sa použijú metódy farebného kódovania a je tiež možné zistiť hodnotu kapacity pomocou LCR metrov. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o kondenzátoroch
Tlmivky
Induktor sa označuje aj ako rezistor striedavého prúdu, ktorý uchováva elektrickú energiu vo forme magnetickej energie. Odoláva zmenám v prúde a štandardnou jednotkou indukčnosti je Henry. Schopnosť vytvárať magnetické čiary sa označuje ako indukčnosť.
Indukčnosť induktora sa udáva ako L = (µ.K.N2.S) / I.
Kde,
„L“ je indukčnosť,
„Μ“ je magnetická permeabilita,
„K“ je magnetický koeficient,
„S“ je plocha prierezu cievky,
„N“ je počet závitov cievok,
A „I“ je dĺžka cievky v axiálnom smere.
Komponenty induktorov
Medzi ďalšie pasívne elektronické súčiastky patria rôzne typy snímačov, motorov, antén, memristorov atď. Z dôvodu zjednodušenia tohto článku je niekoľko pasívnych súčastí diskutovaných vyššie. Ďalšie informácie nájdete na tomto odkaze o tlmivkách
Aktívne elektronické súčiastky
Tieto komponenty sa spoliehajú na zdroj energie a sú schopné riadiť tok elektrónov cez ne. Niektoré z týchto komponentov sú polovodiče, ako sú diódy, tranzistory, integrované obvody, rôzne displeje ako LCD, LED, CRT a zdroje energie ako batérie, FV články a ďalšie zdroje striedavého a jednosmerného napájania.
Diódy
Dióda je zariadenie, ktoré umožňuje prúdiť prúd jedným smerom a zvyčajne sa vyrába z polovodičového materiálu. Má dva vývody, anódový a katódový vývod. Väčšinou sa používajú na prevod obvodov, ako sú obvody AC na DC. Jedná sa o rôzne typy, ako sú PN diódy, Zenerove diódy, LED diódy, fotodiódy atď. Viac informácií nájdete na tomto odkaze. o diódach
Diódy
Tranzistory
Tranzistor je trojvodičové polovodičové zariadenie. Väčšinou sa používa ako spínacie zariadenie a tiež ako zosilňovač. Toto spínacie zariadenie môže byť riadené napätím alebo prúdom. Ovládaním napätia privádzaného do jednej svorky sa riadi tok prúdu cez ďalšie dve svorky. Tranzistory sú dvoch typov, menovite bipolárny prechodový tranzistor (BJT) a tranzistory s efektom poľa (FET). A ďalej to môžu byť tranzistory PNP a NPN. Viac informácií nájdete na tomto odkaze tranzistory
Tranzistory
Integrované obvody
Integrovaný obvod je špeciálny komponent vyrobený z tisícov tranzistorov, odporov, diód a ďalších elektronických súčiastok na malom kremíkovom čipe. Toto sú stavebné prvky súčasných elektronických zariadení, ako sú mobilné telefóny, počítače, atď. Môžu to byť analógové alebo digitálne integrované obvody. Najčastejšie používané integrované obvody v elektronických obvodoch sú operačné zosilňovače, časovače, komparátory, integrované obvody spínačov atď. Tieto môžu byť klasifikované ako lineárne a nelineárne integrované obvody v závislosti od ich použitia. Ďalšie informácie nájdete na tomto odkaze o integrovaných obvodoch
Integrované obvody
Zobrazovacie zariadenia
LCD: Displej z tekutých kryštálov (LCD) je technológia plochého displeja, ktorá sa väčšinou používa v aplikáciách, ako sú počítačové monitory, displeje mobilných telefónov, kalkulačky atď. Táto technológia využíva dva polarizované filtre a elektródy na selektívne deaktivovanie alebo prepúšťanie svetla z reflexných prvkov. cúvanie do očí diváka. Ďalšie informácie nájdete na tomto odkaze o LCD
LCD
Displej ako 16X2 LCD je najbežnejšie používaným modulom v elektrických aj elektronických obvodoch. Tento druh displeja obsahuje 2 riadky a 16 stĺpcov, takže je známy ako alfanumerický displej. Tento druh displeja sa používa na zobrazenie najvyšších z 32 znakov. Viac informácií nájdete na tomto odkaze asi 16 X 2 LCD
CRT
Technológia zobrazovania pomocou katódovej trubice sa väčšinou používa v televízoroch a na obrazovkách počítačov, ktoré pracujú na pohybe elektrónového lúča tam a späť na zadnej strane obrazovky. Táto trubica je predĺžená vákuová trubica, v ktorej má sploštený povrch vonkajšie komponenty ako elektrónovú pištoľ, elektrónový lúč a fosforeskujúcu obrazovku. Viac informácií nájdete na tomto odkaze katódová trubica
Katódová trubica
Zdroje energie
V obvodoch sa používajú rôzne zdroje energie: jednosmerné napájanie a batérie.
Napájanie jednosmerným prúdom
V elektronických obvodoch je veľmi dôležitý zdroj jednosmerného prúdu, ktorý sa používa ako jeden druh zdroja energie. Hlavné elektronické súčiastky pracujú s jednosmerným prúdom, pretože ide o stály zdroj energie. V obvode používanom na zabezpečenie napájania sa používajú rôzne napájacie zdroje: striedavý prúd s jednosmerným prúdom, SMPS, lineárne regulátory atď. Ako alternatíva k jednosmernému napájaciemu zdroju sa v niektorých projektoch, ktoré vyžadujú 5 V, inak 12V, používa sieťový adaptér.
Batérie
Batéria je jedným z druhov zásobníkov elektrickej energie. Toto zariadenie sa používa na zmenu energie z chemickej na elektrickú na napájanie rôznych elektronických zariadení, ako sú mobilné telefóny, baterky, notebooky atď.
Skladajú sa z jedného alebo viacerých článkov a každý článok obsahuje anódu, katódu a elektrolyt. Batérie sú k dispozícii v rôznych veľkostiach, ktoré sa tiež delia na primárne a sekundárne. Primárne typy sa používajú až do vybitia energie a následného vyhodenia, zatiaľ čo sekundárne batérie je možné použiť aj po vybití. Batérie používané v obvodoch sú typu 1,5 V AA, inak typu 9 V PP3. Viac informácií nájdete na tomto odkaze Batérie
Batérie
Relé
Elektromagnetický spínač, ako je relé, sa používa na elektronickú obsluhu obvodov, inak elektromechanické. Relé používa na svoju činnosť menšie množstvo prúdov, takže sa všeobecne používa na zmenu nízkych prúdov v riadiacom obvode. Ale relé možno použiť aj na riadenie vysokých elektrických prúdov. Reléový spínač je možné ovládať menším prúdom, aby sa zapol iný obvod. Jedná sa buď o polovodičové alebo elektromechanické relé.
EMR alebo elektromechanické relé obsahuje cievku, rám, kontakty a kotvu, pružinu. V relé tento rám podporuje rôzne časti a kotva je pohyblivou časťou. Medený drôt alebo cievka je navinutá okolo kovovej tyče, aby vytvorila magnetické pole, ktoré pohybuje kotvou. Vodivé časti ako kontakty sa používajú na uzavretie a otvorenie obvodu.
Relé SSR alebo polovodičové relé je možné zostaviť z troch obvodov, ako je vstupný, výstupný a riadiaci obvod. Vstupný obvod je rovnaký ako cievka, riadiaci obvod funguje ako spojovacie zariadenie medzi obvodmi, ako je vstup a výstup, a nakoniec výstupný obvod funguje ako kontakty v rámci elektromechanického relé. Tieto relé sú veľmi populárne, pretože sú lacné, spoľahlivé a veľmi rýchle v porovnaní s elektromechanickými relé. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o štafete
LED
Pojem LED znamená svetelnú diódu. Je to polovodičové zariadenie používané na vyžarovanie svetla vždy, keď ním preteká prúdový zdroj. V polovodičovom materiáli sa nosiče náboja, ako sú elektróny a otvory, spoja a potom môže vzniknúť svetlo. Keď svetlo generuje v tuhom polovodičovom materiáli, potom tieto LED môžu byť známe ako polovodičové zariadenia.
Materiály použité na výrobu LED sú InGaN (Indium Gallium Nitride), jedná sa o vysoko svietivé LED a dostupné v zelenej, modrej a ultrafialovej farbe. AlGaInP (indiumfosforečnan hlinitý gálium) sú vysoko svietivé LED diódy, ktoré sú k dispozícii v oranžovej, žltej a červenej farbe. GaP (fosfid gália) je k dispozícii v zelenej a žltej farbe.
Aplikácie LED diód zahŕňajú od mobilných telefónov po veľké zobrazovacie panely, ktoré sa používajú na reklamné účely a tiež sa používajú v magických žiarovkách. V súčasnosti sa využitie týchto zariadení rýchlo zvyšuje kvôli ich mimoriadnym vlastnostiam. Tieto zariadenia sú extrémne malé a majú menšiu spotrebu energie. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o LED diódach
Mikrokontrolér
Mikrokontrolér je jeden druh integrovaného obvodu navrhnutý na vykonávanie konkrétnych úloh v zabudovanom systéme. Skladá sa z pamäte, procesora a I / O periférií na čipe. Niekedy sa tomu hovorí MCU (jednotka mikrokontroléra), inak vložený radič.
Používajú sa hlavne v robotoch, vozidlách, lekárskych prístrojoch, kancelárskych strojoch, domácich spotrebičoch, predajných automatoch, mobilných vysielačoch / prijímačoch atď.
Prvky používané v mikrokontroléri sú CPU, pamäť, programová pamäť, dátová pamäť, I / O periférie atď. Podporuje ďalšie prvky ako ADC, DAC, sériový port a systémová zbernica. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o mikrokontroléri
Prepínače
Spínač je jeden druh elektrického komponentu, ktorý sa používa na pripojenie alebo odpojenie vodivého pruhu v obvode, aby bolo možné dodávať alebo prerušovať elektrický prúd z jedného vodiča na druhý. Elektromechanické zariadenie je najbežnejším typom spínača, ktorý obsahuje jeden alebo viac elektrických kontaktov, ktoré sú pohyblivé a pripojené k iným obvodom.
Po pripojení sady kontaktov v obvode dôjde k prúdeniu prúdu. Podobne, keď sú kontakty odpojené, potom neprúdi žiadny prúd. Navrhovanie spínačov je možné vykonať v rôznych konfiguráciách a ich obsluhu je možné vykonať manuálne, napríklad pomocou tlačidla na klávesnici, spínača svetiel atď. Spínač môže fungovať aj ako snímací prvok, konkrétne termostat na zisťovanie polohy strojovej časti, úrovne kvapaliny, teploty, tlaku a pod.
Na trhu sú k dispozícii rôzne typy prepínačov: otočné, páčkové, tlačidlové, ortuťové relé, ističe atď. Prepínače musia mať konkrétny dizajn, keď používajú vysoko výkonné obvody na zastavenie kritického elektrického oblúka po ich odblokovaní. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o prepínačoch
Sedemsegmentový displej
7-segmentový displej je veľmi často používaný zobrazovací modul. Hlavnou funkciou tohto zariadenia je vystavovať desatinné čísla v niekoľkých elektronických zariadeniach, ako sú merače, hodiny, informačné systémy na verejných miestach a kalkulačky atď. Viac informácií nájdete na tomto odkaze. o 7-segmentovom displeji
Testovacie a meracie zariadenia
Pri pripájaní alebo navrhovaní elektrických alebo elektronických obvodov je veľmi dôležité testovanie rôznych parametrov, ako aj meranie, ako je napätie, frekvencia, prúd, odpor, kapacita atď. Preto sa test, ako aj meracie prístroje používajú napr. ako multimetre, osciloskopy, generátory signálu alebo funkcií, logické analyzátory.
Osciloskop
Najspoľahlivejšie je testovacie zariadenie, ako je osciloskop, ktoré sa používa na monitorovanie signálov, ktoré sa neustále menia. Pri použití tohto zariadenia si môžeme všimnúť zmeny v elektrickom signáli, ako napríklad prúd, v priebehu času a napätie. Aplikácie osciloskopov sú elektronické, priemyselné lekárske, automobilové, telekomunikačné atď.
Sú navrhnuté s obrazovkami CRT (Cathode Ray Tube), v súčasnosti sú však približne všetky tieto zariadenia digitálne vrátane niektorých vynikajúcich funkcií, ako sú pamäť a úložisko. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o osciloskope
Multimetr
Multimetr je elektronický prístroj a je kombináciou ampérmetra, ohmmetra a voltmetra. Tieto zariadenia sa používajú hlavne na výpočet rôznych parametrov v obvodoch v AC a DC, ako je napätie, prúd atď.
Predchádzajúce merače sú analógového typu, ktoré obsahujú ukazovaciu ihlu, zatiaľ čo súčasné merače sú digitálneho typu, takže sú známe ako DM alebo digitálne multimetre. Tieto prístroje sú dostupné ako ručné a stolové prístroje. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o multimetri
Generátor signálu alebo funkcie
Ako naznačuje názov, generátor signálu sa používa na generovanie rôznych druhov problémov so signálmi a na testovanie rôznych obvodov. Signály, ktoré generuje generátor signálov najčastejšie, sú sínus, trojuholník, štvorec a píla. Generátor funkcií je základným zariadením pri navrhovaní elektronických obvodov spolu s osciloskopom a napájacím zdrojom na skúšobnom stole. Viac informácií nájdete na tomto odkaze o generátore funkcií
Aplikácie elektronických komponentov
Elektronický obvod, ktorý usmerňuje a riadi tok prúdu tak, aby vykonával niekoľko funkcií, ako je zosilnenie signálu, prenos údajov a výpočet. Môže byť zostavený z rôznych elektronických súčiastok, ako sú rezistory, kondenzátory, tlmivky, diódy a tranzistory. Aplikácia týchto komponentov je uvedená nižšie.
Zariadenia spotrebnej elektroniky
Tieto komponenty sa používajú v spotrebnej elektronike, ako sú kalkulačky, osobné počítače, tlačiarne, skenery, faxy atď. Domáce spotrebiče ako striedavý prúd, chladnička, práčka, vysávač, mikrovlnná rúra atď.
Systémy pre audio a video systémy, ako sú televízory, DVD prehrávače, slúchadlá, videorekordéry, reproduktory a mikrofóny atď. Pokročilé elektronické zariadenia ako ATM, inštalačný box, smartphony, snímače čiarových kódov, DVD, MP3 prehrávače, jukebox s pevným diskom atď.
Priemyselné elektronické zariadenia
Tieto komponenty sa využívajú v oblasti riadenia pohybu, priemyselnej automatizácie, riadenia motorových pohonov, strojového učenia, robotiky, mechatroniky, technológií na premenu energie, biomechaniky FV systémov, výkonovej elektroniky, aplikácií obnoviteľnej energie atď. Systém inteligentnej siete sa používa na zhromaždenie dáta pomocou komunikačnej technológie následne reagovať v závislosti od spotreby energie.
Je to funkcia výpočtových, spravodajských a usporiadaných elektrických systémov. Tieto elektronické súčiastky sa uplatňujú na automatizáciu v priemysle, riadenie pohybu atď. V súčasnosti stroje nahrádzajú ľudí zvyšovaním času, nákladov a produktivity. Ďalej sa bezpečnosť meria aj pri nekontrolovateľných dielach.
Zdravotnícke prístroje
Implementujú sa pokrokové zariadenia na zaznamenávanie údajov a fyziologických štúdií. Overuje sa, že sú nápomocnejšie pri identifikácii chorôb, ako aj pri liečbe. Tieto komponenty sú použiteľné v lekárskych prístrojoch, ako sú monitory dýchania používané na rozpoznanie stavu pacienta z dôvodu zmeny pulzu, telesnej teploty, prietoku krvi a dýchania.
Defibrilátor sa používa na spôsobenie elektrického šoku pre srdcové svaly, aby sa srdce vrátilo do normálneho pracovného stavu. Glukomer sa používa na kontrolu hladiny cukru v krvi. TempoMaker sa používa na zvýšenie alebo zníženie počtu srdcových tepov.
Letectvo a obrana
Uplatnenie v kozmickom a obrannom priemysle zahŕňa letecké systémy, radary pre vojenské účely, raketové odpaľovacie systémy, ovládače kokpitu, raketomety pre vesmír, bariéru výložníka pre vojenské aplikácie.
Automobilový priemysel
Tieto komponenty sa používajú v automobilovom priemysle, ako napríklad antikolízna jednotka, tempomat, konzola infotainmentu, protiblokovací brzdový systém, ovládanie airbagov, elektronická riadiaca jednotka, regulátory okien a kontrola trakcie.
Toto sú niekoľko základných elektronických súčiastok so stručným vysvetlením priložených odkazov. Spolu so symbolmi elektronických komponentov mohol mať čitateľ základnú predstavu o týchto komponentoch. Sme priekopníkmi vo vývoji elektronických projektov využívajúcich tieto základné komponenty s pokročilými radičmi. Čitatelia preto môžu nižšie komentovať akúkoľvek pomoc pri testovaní týchto komponentov a praktickom zostavovaní do elektronických obvodov.
