Elektroniske kretser er en integrert del av nesten alle teknologiske fremskritt som gjøres i våre liv i dag. TV, radio, telefoner og datamaskiner kommer umiddelbart til tankene.
Men elektronikk brukes også i biler, kjøkkenapparater, medisinsk utstyr og industrielle kontroller. I hjertet av disse enhetene er de aktive komponentene. De er kretskomponenter som elektronisk kontrollerer strømmen av elektroner, som halvledere.
se mer
Et nytt perspektiv: NASA gir ut 3D-bilder av fjerne galakser
Harvard-professor mener han har funnet fragmenter av teknologi...
Imidlertid kunne disse enhetene ikke fungere uten de mye enklere passive komponentene som var før halvledere i mange tiår. I motsetning til aktive komponenter kan ikke passive komponenter som motstander, kondensatorer og induktorer kontrollere strømmen av elektroner med elektroniske signaler.
Som navnet tilsier, er en motstand en elektronisk komponent som motstår strømmen av elektrisk strøm i en krets.
I metaller som sølv eller kobber, som har høy elektrisk ledningsevne og derfor lav resistivitet, kan elektroner fritt hoppe fra ett atom til det neste med liten motstand.
Den elektriske motstanden til en kretskomponent er definert som forholdet mellom den påførte spenningen og den elektriske strømmen som flyter gjennom den. av det, ifølge HyperPhysics, en fysikkressursside som er vert av Institutt for fysikk og astronomi ved Indiana State University. Georgia.
Standardenheten for motstand er ohm, oppkalt etter den tyske fysikeren Georg Simon Ohm. Motstand kan beregnes ved hjelp av Ohms lov, som sier at motstand er lik spenning delt på strøm, eller R = V / I, hvor R er motstand, V er spenning og I er strøm.
Motstander er generelt klassifisert som enten faste eller variable. Fast verdi motstander er enkle passive komponenter som alltid har samme motstand innenfor foreskrevne strøm- og spenningsgrenser.
Variable motstander er enkle elektromekaniske enheter, for eksempel volumkontroller og dimmerbrytere, det endre den effektive lengden eller effektive temperaturen til en motstand når du dreier på en knott eller flytter en kontroll glidebryteren.
En induktor er en elektronisk komponent som består av en trådspole med en elektrisk strøm som strømmer gjennom den, og skaper et magnetfelt. Induktansenheten er Henry (H), oppkalt etter Joseph Henry.
Han var en amerikansk fysiker som uavhengig oppdaget induktans samtidig med den engelske fysikeren Michael Faraday. En henry er mengden induktans som trengs for å indusere 1 volt elektromotorisk kraft (det elektriske trykket til en strømkilde) når strømmen endres med 1 ampere per sekund.
En viktig anvendelse av induktorer i aktive kretser er at de har en tendens til å blokkere høyfrekvente signaler mens de slipper gjennom lavfrekvente svingninger. Merk at dette er den motsatte funksjonen til kondensatorer. Å kombinere de to komponentene i en krets kan selektivt filtrere eller generere svingninger med nesten hvilken som helst ønsket frekvens.
Med bruken av integrerte kretser som mikrobrikker, blir induktorer færre vanlig, fordi tredimensjonale spoler er ekstremt vanskelige å produsere i kretser 2D-utskrifter. Av denne grunn er mikrokretser designet uten induktorer og bruker kondensatorer for å oppnå i hovedsak de samme resultatene, ifølge Michael Dubson, professor i fysikk ved University of Colorado kl Boulder.
Kapasitans er en enhets evne til å lagre elektrisk ladning. Den elektroniske komponenten som lagrer elektrisk ladning kalles en kondensator.
Det eldste eksemplet på en kondensator er Leyden-krukken. Denne enheten ble oppfunnet for å lagre en statisk elektrisk ladning på den ledende folien som dekket innsiden og utsiden av en glasskrukke.
Den enkleste kondensatoren består av to flate ledende plater atskilt med et lite gap. Potensialforskjellen, eller spenningen, mellom platene er proporsjonal med forskjellen i mengden ladning på platene. Dette uttrykkes som Q = CV, hvor Q er ladning, V er spenning og C er kapasitans.
Kapasitansen til en kondensator er mengden ladning den kan lagre per spenningsenhet. Enheten for å måle kapasitans er farad (F), oppkalt etter Faraday, og er definert som evnen til å lagre 1 coulomb ladning med et påført potensial på 1 volt.
En coulomb (C) er mengden ladning som overføres av en strøm på 1 ampere på 1 sekund.
For å maksimere effektiviteten, er kondensatorplater stablet i lag eller viklet på spoler med svært lite luftrom mellom dem.
