Elektroniske kredsløb er en integreret del af næsten alle teknologiske fremskridt, der gøres i vores liv i dag. Fjernsyn, radio, telefoner og computere dukker straks op.
Men elektronik bruges også i biler, køkkenmaskiner, medicinsk udstyr og industriel kontrol. I hjertet af disse enheder er de aktive komponenter. De er kredsløbskomponenter, der elektronisk styrer strømmen af elektroner, som halvledere.
se mere
Et nyt perspektiv: NASA frigiver 3D-billeder af fjerne galakser
Harvard-professor mener, at han har fundet fragmenter af teknologi...
Imidlertid kunne disse enheder ikke fungere uden de meget simplere passive komponenter, der var forud for halvledere i mange årtier. I modsætning til aktive komponenter kan passive komponenter såsom modstande, kondensatorer og induktorer ikke styre strømmen af elektroner med elektroniske signaler.
Som navnet antyder, er en modstand en elektronisk komponent, der modstår strømmen af elektrisk strøm i et kredsløb.
I metaller som sølv eller kobber, som har høj elektrisk ledningsevne og derfor lav resistivitet, kan elektroner frit hoppe fra det ene atom til det næste med lille modstand.
Den elektriske modstand af en kredsløbskomponent er defineret som forholdet mellem den påførte spænding og den elektriske strøm, der strømmer gennem den. af det, ifølge HyperPhysics, et fysikressourcewebsted, der hostes af Institut for Fysik og Astronomi ved Indiana State University. Georgien.
Standardenheden for modstand er ohm, opkaldt efter den tyske fysiker Georg Simon Ohm. Modstand kan beregnes ved hjælp af Ohms lov, som siger, at modstand er lig med spænding divideret med strøm, eller R = V/I, hvor R er modstand, V er spænding og I er strøm.
Modstande klassificeres generelt som enten faste eller variable. Modstande med fast værdi er simple passive komponenter, der altid har samme modstand inden for foreskrevne strøm- og spændingsgrænser.
Variable modstande er simple elektromekaniske enheder, såsom lydstyrkekontroller og lysdæmpere ændre den effektive længde eller effektive temperatur af en modstand, når du drejer en knap eller flytter en kontrol skyderen.
En induktor er en elektronisk komponent, der består af en trådspole med en elektrisk strøm, der strømmer gennem den, hvilket skaber et magnetfelt. Induktansenheden er Henry (H), opkaldt efter Joseph Henry.
Han var en amerikansk fysiker, der uafhængigt opdagede induktans samtidig med den engelske fysiker Michael Faraday. En henry er mængden af induktans, der er nødvendig for at inducere 1 volt elektromotorisk kraft (det elektriske tryk af en strømkilde), når strømmen ændrer sig med 1 ampere pr. sekund.
En vigtig anvendelse af induktorer i aktive kredsløb er, at de har tendens til at blokere højfrekvente signaler, mens de slipper lavfrekvente svingninger igennem. Bemærk, at dette er den modsatte funktion af kondensatorer. Kombination af de to komponenter i et kredsløb kan selektivt filtrere eller generere oscillationer af næsten enhver ønsket frekvens.
Med fremkomsten af integrerede kredsløb såsom mikrochips bliver induktorer færre almindeligt, fordi tredimensionelle spoler er ekstremt vanskelige at fremstille i kredsløb 2D print. Af denne grund er mikrokredsløb designet uden induktorer og bruger kondensatorer til at opnå i det væsentlige de samme resultater, ifølge Michael Dubson, professor i fysik ved University of Colorado kl Kampesten.
Kapacitans er en enheds evne til at lagre elektrisk ladning. Den elektroniske komponent, der lagrer elektrisk ladning, kaldes en kondensator.
Det ældste eksempel på en kondensator er Leyden-krukken. Denne enhed blev opfundet til at opbevare en statisk elektrisk ladning på den ledende folie, der dækkede indersiden og ydersiden af en glaskrukke.
Den enkleste kondensator består af to flade ledende plader adskilt af et lille mellemrum. Potentialforskellen eller spændingen mellem pladerne er proportional med forskellen i mængden af ladning på pladerne. Dette udtrykkes som Q = CV, hvor Q er ladning, V er spænding og C er kapacitans.
Kapacitansen af en kondensator er mængden af ladning, den kan lagre pr. spændingsenhed. Enheden til måling af kapacitans er farad (F), opkaldt efter Faraday, og er defineret som evnen til at lagre 1 coulomb ladning med et påført potentiale på 1 volt.
En coulomb (C) er mængden af ladning, der overføres af en strøm på 1 ampere på 1 sekund.
For at maksimere effektiviteten stables kondensatorpladerne i lag eller vikles på spoler med meget lidt luftrum imellem dem.
