Az elektronikus áramkörök szerves részét képezik szinte minden technológiai fejlesztésnek, amelyet ma életünkben végzünk. Egyből a televízió, a rádió, a telefon és a számítógép jut eszembe.
De az elektronikát autókban, konyhai berendezésekben, orvosi berendezésekben és ipari vezérlőkben is használják. Ezeknek az eszközöknek a középpontjában az aktív komponensek állnak. Ezek olyan áramköri alkatrészek, amelyek elektronikusan szabályozzák az elektronok áramlását, például a félvezetőket.
többet látni
Új perspektíva: a NASA 3D-s képeket tesz közzé távoli galaxisokról
A harvardi professzor úgy véli, hogy a technológia töredékeit találta…
Ezek az eszközök azonban nem működhetnének sokkal egyszerűbb passzív alkatrészek nélkül, amelyek sok évtizeddel megelőzték a félvezetőket. Az aktív komponensekkel ellentétben a passzív alkatrészek, mint például az ellenállások, kondenzátorok és induktorok, nem tudják szabályozni az elektronok áramlását elektronikus jelekkel.
Ahogy a neve is sugallja, az ellenállás egy elektronikus alkatrész, amely ellenáll az elektromos áram áramlásának az áramkörben.
Az olyan fémekben, mint az ezüst vagy a réz, amelyek nagy elektromos vezetőképességgel és ezért alacsony ellenállással rendelkeznek, az elektronok szabadon ugorhatnak egyik atomról a másikra kis ellenállással.
Az áramköri alkatrész elektromos ellenállását a rákapcsolt feszültség és a rajta átfolyó elektromos áram arányaként határozzuk meg. a HyperPhysics, az Indiana Állami Egyetem Fizikai és Csillagászati Tanszéke által üzemeltetett fizikai forrásoldal szerint. Grúzia.
Az ellenállás szabványos mértékegysége az ohm, amelyet Georg Simon Ohm német fizikusról neveztek el. Az ellenállás kiszámítható Ohm törvényével, amely kimondja, hogy az ellenállás egyenlő a feszültség osztva az árammal, vagy R = V / I, ahol R az ellenállás, V a feszültség és I az áram.
Az ellenállásokat általában rögzített vagy változó kategóriába sorolják. A fix értékű ellenállások egyszerű passzív alkatrészek, amelyek az előírt áram- és feszültséghatárokon belül mindig azonos ellenállással rendelkeznek.
A változó ellenállások egyszerű elektromechanikus eszközök, mint például a hangerőszabályzók és a fényerő-szabályozó kapcsolók módosítsa az ellenállás effektív hosszát vagy effektív hőmérsékletét, amikor elforgat egy gombot vagy mozgat egy vezérlőt csúszkát.
Az induktor egy elektromos alkatrész, amely egy huzaltekercsből áll, amelyen elektromos áram folyik át, és mágneses teret hoz létre. Az induktivitás mértékegysége a Henry (H), amelyet Joseph Henryről neveztek el.
Amerikai fizikus volt, aki egymástól függetlenül fedezte fel az induktivitást Michael Faraday angol fizikussal egy időben. A henry az az induktivitás mértéke, amely 1 voltos elektromotoros erő (az áramforrásból származó elektromos nyomás) indukálásához szükséges, amikor az áram másodpercenként 1 amperrel változik.
Az induktorok fontos alkalmazása aktív áramkörökben, hogy hajlamosak blokkolni a nagyfrekvenciás jeleket, miközben átengedik az alacsony frekvenciájú rezgéseket. Vegye figyelembe, hogy ez a kondenzátorok ellenkező funkciója. A két komponens összekapcsolása egy áramkörben szelektíven szűrheti vagy generálhat szinte bármilyen kívánt frekvenciájú oszcillációt.
Az integrált áramkörök, például a mikrochipek megjelenésével az induktorok száma egyre kevesebb gyakori, mert a háromdimenziós tekercseket rendkívül nehéz áramkörökben gyártani 2D nyomatok. Emiatt a mikroáramköröket induktorok nélkül tervezték, és lényegében kondenzátorokat használnak ugyanazok az eredmények Michael Dubson, a Colorado Egyetem fizikaprofesszora szerint Szikladarab.
A kapacitás egy eszköz azon képessége, hogy elektromos töltést tároljon. Az elektromos töltést tároló elektronikus alkatrészt kondenzátornak nevezzük.
A kondenzátor legrégebbi példája a Leyden jar. Ezt az eszközt arra találták ki, hogy a statikus elektromos töltést az üvegedény belsejét és külsejét bevonó vezetőképes fólián tárolja.
A legegyszerűbb kondenzátor két lapos vezetőlemezből áll, amelyeket kis rés választ el egymástól. A lemezek közötti potenciálkülönbség vagy feszültség arányos a lemezeken lévő töltésmennyiség különbségével. Ezt a következőképpen fejezzük ki: Q = CV, ahol Q a töltés, V a feszültség és C a kapacitás.
A kondenzátor kapacitása az a töltésmennyiség, amelyet egységnyi feszültségre képes tárolni. A kapacitás mérésének mértékegysége a Farad (F), amelyet Faraday-ről neveztek el, és 1 coulomb töltés tárolására képes 1 voltos potenciál mellett.
A coulomb (C) az 1 amperes áram által 1 másodperc alatt átvitt töltés mennyisége.
A hatékonyság maximalizálása érdekében a kondenzátorlemezeket rétegesen rakják egymásra, vagy tekercsre tekerik, és közöttük nagyon kevés légtér.