Elektronické obvody sú neoddeliteľnou súčasťou takmer každého technologického pokroku, ktorý dnes v našich životoch prebieha. Okamžite sa mi vybaví televízia, rádio, telefóny a počítače.
Elektronika sa však používa aj v automobiloch, kuchynských spotrebičoch, zdravotníckych zariadeniach a priemyselných ovládacích prvkoch. Srdcom týchto zariadení sú aktívne komponenty. Sú to obvodové komponenty, ktoré elektronicky riadia tok elektrónov, ako sú polovodiče.
pozrieť viac
Nová perspektíva: NASA vydáva 3D snímky vzdialených galaxií
Profesor z Harvardu verí, že našiel fragmenty technológie...
Tieto zariadenia by však nemohli fungovať bez oveľa jednoduchších pasívnych komponentov, ktoré o mnoho desaťročí predchádzali polovodičom. Na rozdiel od aktívnych komponentov, pasívne komponenty, ako sú odpory, kondenzátory a induktory, nemôžu riadiť tok elektrónov pomocou elektronických signálov.
Ako už názov napovedá, rezistor je elektronická súčiastka, ktorá odoláva toku elektrického prúdu v obvode.
V kovoch ako striebro alebo meď, ktoré majú vysokú elektrickú vodivosť, a teda nízky odpor, môžu elektróny voľne preskakovať z jedného atómu na druhý s malým odporom.
Elektrický odpor komponentu obvodu je definovaný ako pomer použitého napätia k elektrickému prúdu, ktorý ním preteká. podľa HyperPhysics, zdroja fyziky, ktorý prevádzkuje Katedra fyziky a astronómie na Indiana State University. Gruzínsko.
Štandardnou jednotkou odporu je ohm, pomenovaný po nemeckom fyzikovi Georgovi Simonovi Ohmovi. Odpor možno vypočítať pomocou Ohmovho zákona, ktorý hovorí, že odpor sa rovná napätiu vydelenému prúdom alebo R = V / I, kde R je odpor, V je napätie a I je prúd.
Rezistory sú vo všeobecnosti klasifikované ako pevné alebo variabilné. Rezistory s pevnou hodnotou sú jednoduché pasívne súčiastky, ktoré majú vždy rovnaký odpor v rámci predpísaných limitov prúdu a napätia.
Variabilné odpory sú jednoduché elektromechanické zariadenia, ako sú ovládače hlasitosti a stmievače, ktoré zmeniť efektívnu dĺžku alebo efektívnu teplotu odporu, keď otočíte gombíkom alebo pohnete ovládacím prvkom posúvač.
Induktor je elektronická súčiastka pozostávajúca z cievky drôtu, cez ktorú preteká elektrický prúd, ktorý vytvára magnetické pole. Jednotkou indukčnosti je Henry (H), pomenovaná po Josephovi Henrym.
Bol to americký fyzik, ktorý nezávisle objavil indukčnosť v rovnakom čase ako anglický fyzik Michael Faraday. Henry je množstvo indukčnosti potrebné na vyvolanie 1 voltu elektromotorickej sily (elektrický tlak zdroja energie), keď sa prúd mení rýchlosťou 1 ampér za sekundu.
Dôležitou aplikáciou induktorov v aktívnych obvodoch je to, že majú tendenciu blokovať vysokofrekvenčné signály, zatiaľ čo prepúšťajú nízkofrekvenčné oscilácie. Všimnite si, že ide o opačnú funkciu kondenzátorov. Kombinácia dvoch komponentov v obvode môže selektívne filtrovať alebo generovať oscilácie takmer akejkoľvek požadovanej frekvencie.
S príchodom integrovaných obvodov, ako sú mikročipy, sa tlmivky zmenšujú bežné, pretože trojrozmerné cievky sa v obvodoch vyrábajú mimoriadne ťažko 2D výtlačky. Z tohto dôvodu sú mikroobvody navrhnuté bez tlmiviek a na dosiahnutie v podstate používajú kondenzátory rovnaké výsledky, podľa Michaela Dubsona, profesora fyziky na University of Colorado at Boulder.
Kapacita je schopnosť zariadenia uchovávať elektrický náboj. Elektronická súčiastka, ktorá uchováva elektrický náboj, sa nazýva kondenzátor.
Najstarším príkladom kondenzátora je Leydenská nádoba. Toto zariadenie bolo vynájdené na ukladanie statického elektrického náboja na vodivú fóliu, ktorá pokrýva vnútornú a vonkajšiu stranu sklenenej nádoby.
Najjednoduchší kondenzátor pozostáva z dvoch plochých vodivých dosiek oddelených malou medzerou. Potenciálny rozdiel alebo napätie medzi doskami je úmerné rozdielu v množstve náboja na doskách. Toto je vyjadrené ako Q = CV, kde Q je náboj, V je napätie a C je kapacita.
Kapacita kondenzátora je množstvo náboja, ktoré dokáže uložiť na jednotku napätia. Jednotkou na meranie kapacity je farad (F), pomenovaná po Faraday, a je definovaná ako schopnosť uložiť 1 coulomb náboja s aplikovaným potenciálom 1 volt.
Coulomb (C) je množstvo náboja preneseného prúdom 1 ampér za 1 sekundu.
Aby sa maximalizovala účinnosť, kondenzátorové dosky sú naskladané do vrstiev alebo navinuté na cievky s veľmi malým vzduchovým priestorom medzi nimi.
