Elektronické obvody jsou nedílnou součástí téměř každého technologického pokroku, k němuž dnes dochází v našich životech. Okamžitě se mi vybaví televize, rádio, telefony a počítače.
Elektronika se však používá také v automobilech, kuchyňských spotřebičích, lékařských zařízeních a průmyslových ovládacích prvcích. Základem těchto zařízení jsou aktivní komponenty. Jsou to součástky obvodů, které elektronicky řídí tok elektronů, jako jsou polovodiče.
vidět víc
Nová perspektiva: NASA vydává 3D snímky vzdálených galaxií
Profesor z Harvardu věří, že našel fragmenty technologie…
Tato zařízení by však nemohla fungovat bez mnohem jednodušších pasivních součástek, které předcházely polovodiče o mnoho desetiletí. Na rozdíl od aktivních součástek nemohou pasivní součástky, jako jsou odpory, kondenzátory a induktory, řídit tok elektronů elektronickými signály.
Jak již název napovídá, rezistor je elektronická součástka, která odolává toku elektrického proudu v obvodu.
V kovech, jako je stříbro nebo měď, které mají vysokou elektrickou vodivost a tudíž nízký odpor, mohou elektrony volně přeskakovat z jednoho atomu na druhý s malým odporem.
Elektrický odpor součásti obvodu je definován jako poměr použitého napětí k elektrickému proudu, který jím protéká. z toho podle HyperPhysics, fyzikálního zdroje hostovaného katedrou fyziky a astronomie na Indiana State University. Gruzie.
Standardní jednotkou odporu je ohm, pojmenovaný po německém fyzikovi Georgu Simonu Ohmovi. Odpor lze vypočítat pomocí Ohmova zákona, který říká, že odpor se rovná napětí děleno proudem, nebo R = V / I, kde R je odpor, V je napětí a I je proud.
Rezistory jsou obecně klasifikovány jako pevné nebo proměnné. Rezistory s pevnou hodnotou jsou jednoduché pasivní součástky, které mají vždy stejný odpor v předepsaných mezích proudu a napětí.
Variabilní odpory jsou jednoduchá elektromechanická zařízení, jako jsou ovladače hlasitosti a stmívače, které změňte efektivní délku nebo efektivní teplotu rezistoru, když otočíte knoflíkem nebo pohnete ovládacím prvkem posuvník.
Induktor je elektronická součástka sestávající z cívky drátu, kterou protéká elektrický proud a vytváří magnetické pole. Jednotkou indukčnosti je Henry (H), pojmenovaná po Josephu Henrym.
Byl to americký fyzik, který nezávisle objevil indukčnost ve stejné době jako anglický fyzik Michael Faraday. Henry je množství indukčnosti potřebné k vyvolání 1 voltu elektromotorické síly (elektrický tlak zdroje energie), když se proud mění rychlostí 1 ampér za sekundu.
Důležitou aplikací induktorů v aktivních obvodech je to, že mají tendenci blokovat vysokofrekvenční signály, zatímco propouštějí nízkofrekvenční oscilace. Všimněte si, že se jedná o opačnou funkci kondenzátorů. Kombinací dvou součástí v obvodu lze selektivně filtrovat nebo generovat oscilace téměř libovolné požadované frekvence.
S příchodem integrovaných obvodů, jako jsou mikročipy, tlumivek ubývá běžné, protože trojrozměrné cívky je extrémně obtížné vyrobit v obvodech 2D tisky. Z tohoto důvodu jsou mikroobvody konstruovány bez tlumivek a využívají k dosažení v podstatě kondenzátory stejné výsledky, podle Michaela Dubsona, profesora fyziky na University of Colorado at Balvan.
Kapacita je schopnost zařízení uchovávat elektrický náboj. Elektronická součástka, která ukládá elektrický náboj, se nazývá kondenzátor.
Nejstarším příkladem kondenzátoru je Leydenská nádoba. Toto zařízení bylo vynalezeno k ukládání statického elektrického náboje na vodivé fólii, která pokryla vnitřní a vnější stranu skleněné nádoby.
Nejjednodušší kondenzátor se skládá ze dvou plochých vodivých desek oddělených malou mezerou. Potenciální rozdíl neboli napětí mezi deskami je úměrné rozdílu v množství náboje na deskách. To je vyjádřeno jako Q = CV, kde Q je náboj, V je napětí a C je kapacita.
Kapacita kondenzátoru je množství náboje, které dokáže uložit na jednotku napětí. Jednotkou pro měření kapacity je farad (F), pojmenovaný pro Faradaye, a je definován jako schopnost uložit 1 coulomb náboje s aplikovaným potenciálem 1 voltu.
Coulomb (C) je množství náboje přeneseného proudem 1 ampér za 1 sekundu.
Pro maximalizaci účinnosti jsou kondenzátorové desky naskládány do vrstev nebo navinuty na cívky s velmi malým vzduchovým prostorem mezi nimi.
