Elektroninės grandinės yra neatsiejama beveik visų šiuolaikinių technologijų pažangos dalis. Iš karto į galvą ateina televizorius, radijas, telefonai ir kompiuteriai.
Tačiau elektronika taip pat naudojama automobiliuose, virtuvės prietaisuose, medicinos įrangoje ir pramoniniuose valdikliuose. Šių prietaisų centre yra aktyvūs komponentai. Tai grandinės komponentai, kurie elektroniniu būdu valdo elektronų srautą, pavyzdžiui, puslaidininkiai.
Žiūrėti daugiau
Nauja perspektyva: NASA išleidžia 3D tolimų galaktikų vaizdus
Harvardo profesorius tiki radęs technologijos fragmentų...
Tačiau šie įrenginiai negalėtų veikti be daug paprastesnių pasyviųjų komponentų, kurie daugelį dešimtmečių buvo senesni nei puslaidininkiai. Skirtingai nuo aktyvių komponentų, pasyvieji komponentai, tokie kaip rezistoriai, kondensatoriai ir induktoriai, negali valdyti elektronų srauto elektroniniais signalais.
Kaip rodo jo pavadinimas, rezistorius yra elektroninis komponentas, kuris priešinasi elektros srovės srautui grandinėje.
Metaluose, tokiuose kaip sidabras ar varis, kurie turi didelį elektros laidumą ir dėl to mažą varžą, elektronai gali laisvai pereiti nuo vieno atomo prie kito su maža varža.
Grandinės komponento elektrinė varža apibrėžiama kaip naudojamos įtampos ir per ją tekančios elektros srovės santykis. iš jo, remiantis HyperPhysics, fizikos išteklių svetaine, kurią valdo Indianos valstijos universiteto Fizikos ir astronomijos katedra. Gruzija.
Standartinis pasipriešinimo vienetas yra omas, pavadintas vokiečių fiziko Georgo Simono Ohmo vardu. Atsparumas gali būti apskaičiuojamas naudojant Ohmo dėsnį, kuris teigia, kad varža lygi įtampai, padalytai iš srovės, arba R = V / I, kur R yra varža, V yra įtampa ir I yra srovė.
Rezistoriai paprastai skirstomi į fiksuotus arba kintamus. Fiksuotos vertės rezistoriai yra paprasti pasyvūs komponentai, kurie visada turi tą pačią varžą nustatytose srovės ir įtampos ribose.
Kintamieji rezistoriai yra paprasti elektromechaniniai įtaisai, tokie kaip garsumo valdikliai ir dimerio jungikliai pakeiskite efektyvųjį rezistoriaus ilgį arba efektyviąją temperatūrą, kai pasukate rankenėlę arba perkeliate valdiklį slankiklį.
Induktorius yra elektroninis komponentas, susidedantis iš vielos ritės, per kurią teka elektros srovė, sukurianti magnetinį lauką. Induktyvumo vienetas yra Henris (H), pavadintas Josepho Henry vardu.
Jis buvo amerikiečių fizikas, kuris savarankiškai atrado induktyvumą tuo pačiu metu kaip ir anglų fizikas Michaelas Faradėjus. Henry yra induktyvumo dydis, reikalingas 1 volto elektrovaros jėgai (galios šaltinio elektriniam slėgiui) sukelti, kai srovė kinta 1 amperu per sekundę.
Svarbus induktorių pritaikymas aktyviosiose grandinėse yra tai, kad jie linkę blokuoti aukšto dažnio signalus, tuo pačiu leisdami žemo dažnio virpesiams. Atkreipkite dėmesį, kad tai yra priešinga kondensatorių funkcija. Sujungus du komponentus grandinėje, galima pasirinktinai filtruoti arba generuoti beveik bet kokio pageidaujamo dažnio virpesius.
Atsiradus integrinėms grandinėms, tokioms kaip mikroschemos, induktorių vis mažiau dažnas, nes trimačius ritinius labai sunku gaminti grandinėse 2D spaudiniai. Dėl šios priežasties mikroschemos yra suprojektuotos be induktorių ir iš esmės naudoja kondensatorius tie patys rezultatai, pasak Kolorado universiteto fizikos profesoriaus Michaelo Dubsono Riedulys.
Talpa yra prietaiso gebėjimas kaupti elektros krūvį. Elektroninis komponentas, kaupiantis elektros krūvį, vadinamas kondensatoriumi.
Seniausias kondensatoriaus pavyzdys yra Leyden jar. Šis prietaisas buvo išrastas saugoti statinį elektros krūvį ant laidžios folijos, dengiančios stiklinio indelio vidų ir išorę.
Paprasčiausias kondensatorius susideda iš dviejų plokščių laidžių plokščių, atskirtų nedideliu tarpu. Potencialų skirtumas arba įtampa tarp plokščių yra proporcinga plokštelių krūvio skirtumui. Tai išreiškiama kaip Q = CV, kur Q yra krūvis, V yra įtampa ir C yra talpa.
Kondensatoriaus talpa yra įkrovos kiekis, kurį jis gali išlaikyti vienam įtampos vienetui. Talpos matavimo vienetas yra faradas (F), pavadintas Faradėjaus vardu, ir apibrėžiamas kaip gebėjimas saugoti 1 kuloną įkrovos esant 1 volto potencialui.
Kulonas (C) yra krūvis, perduodamas 1 ampero srove per 1 sekundę.
Siekiant maksimaliai padidinti efektyvumą, kondensatorių plokštės yra sukraunamos sluoksniais arba suvyniotos ant ritės, tarp kurių yra labai mažai oro tarpo.