U bilo kojem elektroničkom krugu susrećemo dvije vrste elektroničkih komponenata: onu koja reagira na tok električna energija i ili pohranjuju ili rasipaju energiju. To su pasivne komponente. To mogu biti linearne komponente s linearnim odzivom na električnu energiju ili nelinearne komponente s nelinearnim odzivom na električnu energiju.

Onaj koji opskrbljuje energijom ili kontrolira protok energije. To su aktivne komponente. Oni trebaju vanjski izvor napajanja i obično se koriste za pojačavanje električnog signala. Pogledajmo svaku komponentu detaljno.

3 pasivne linearne komponente:

Otpornik: Otpornik je elektronička komponenta koja se koristi za otpor protoku struje i uzrokuje smanjenje potencijala. Sastoji se od slabo vodljive komponente spojene provodnim žicama na oba kraja. Kada struja prolazi kroz otpornik, otpornik apsorbira električnu energiju i rasipa se u obliku topline. Otpor tako pruža otpor ili protivljenje protoku struje. Otpor je dan kao

R = V / I, gdje je V pad napona na otporu, a I struja koja teče kroz otpornik. Snagu koja se rasipa daje:

P = VI.

Zakoni otpora:

Otpor ‘R’ koji nudi materijal ovisi o različitim čimbenicima

Razlikuje se izravno od njegove duljine, l
Varira obrnuto od površine presjeka, A
Ovisi o prirodi materijala određenoj otpornošću ili specifičnim otporom, ρ
Ovisi i o temperaturi
Pod pretpostavkom da je temperatura konstantna, otpor (R) se može izraziti kao R = ρl / A, gdje je R otpor u ohima (Ω), l duljina u metrima, A površina u četvornim metrima, a ρ specifična Otpor u Ω-mts

Vrijednost otpora izračunava se u smislu njegovog otpora. Otpor je opozicija protoku struje.

Dvije metode za mjerenje vrijednosti otpora:

Korištenje koda u boji: Svaki se otpornik sastoji od 4 ili 5 traka u boji na svojoj površini. Prve tri (dvije) boje predstavljaju vrijednost otpora, dok 4^th(treća) boja predstavlja vrijednost množitelja, a posljednja toleranciju.
Korištenje multimetra: Jednostavan način mjerenja otpora je pomoću multimetra za mjerenje vrijednosti otpora u ohima.

Otpornici u elektroničkim krugovima

2 vrste otpornika:

Fiksni otpornici : Otpornici čija je vrijednost otpora fiksna i koriste se za suprotstavljanje protoku struje.
- Mogu biti otpornici ugljikovog sastava koji se sastoje od mješavine ugljika i keramike.
- Oni mogu biti otpornici od ugljikovog filma koji se sastoje od ugljičnog filma nanesenog na izolacijsku podlogu.
Ugljični otpornik
- Mogu biti metalni filmski otpornici koji se sastoje od male keramičke šipke presvučene metalom ili metalnim oksidom, pri čemu se vrijednost otpora kontrolira debljinom premaza.
Metalni otpornici
- Oni mogu biti žičani namotaj koji se sastoji od legure omotane oko keramičke šipke i izolirane.
- Mogu biti otpornici za površinsku ugradnju koji se sastoje od otpornog materijala poput kositrenog oksida nanesenog na keramički iver.
Varijabilni otpornici : Pružaju varijacije u vrijednosti otpora. Općenito se koriste u podjeli napona. To mogu biti potenciometri ili unaprijed postavljene postavke. Otpor se može mijenjati upravljanjem pomicanjem brisača. Promjenjivi otpor ili promjenjivi otpor, koji se sastoji od tri veze. Obično se koristi kao podesivi razdjelnik napona. To je otpor s pomičnim elementom postavljenim ručnim gumbom ili polugom. Pokretni element naziva se i brisačem. Stvara kontakt otpornom trakom u bilo kojoj točki koju odabere ručno upravljanje.

Potenciometar

Potenciometar dijeli napon u različite proporcije, ovisno o njegovim pokretnim položajima. Koristi se u različitim krugovima gdje nam je potreban manji napon od napona izvora.

Praktična primjena promjenjivih otpornika:

Ponekad je potrebno dizajnirati promjenjivi istosmjerni sklop koji bi mogao vrlo precizno dobiti određeni napon od 1,5 volta. Stoga je potencijalni djelitelj s promjenjivim otpornikom tako izabran da se može mijenjati napon od 1 volta do 2 volta od 12 voltne istosmjerne baterije. Ne od 0 do 2 volta, već od 1 do 2 volta iz određenog razloga. Može se upotrijebiti 10k lonac preko 12-voltnog DC i može se dobiti taj napon, ali postaje vrlo teško prilagoditi lonac kao puni kut luka od oko 300 stupnjeva . Ali ako netko slijedi krug ispod, lako može dobiti taj napon jer je cijelih 300 stupnjeva dostupno za samo 1volt do 2 volta za podešavanje. Prikazano u krugu ispod 1,52 volta. Tako dobivamo bolju razlučivost. Ovi jednokratno postavljeni promjenjivi otpornici nazivaju se unaprijed postavljenim.

Potenciometar Praktično 3 Potenciometar Praktično 1

Kondenzatori : Kondenzator je linearna pasivna komponenta koja se koristi za pohranu električnog naboja. Kondenzator općenito pruža reaktanciju protoku struje. Kondenzator se sastoji od para elektroda između kojih se nalazi izolacijski dielektrični materijal.

Spremljeno punjenje daje

Q = CV gdje je C kapacitivna reaktancija, a V primijenjeni napon. Budući da je struja brzina protoka naboja. Stoga je struja kroz kondenzator:

I = C dV / dt.

Kad je kondenzator povezan u istosmjerni krug ili kad kroz njega teče konstantna struja, koja je konstantna s vremenom (nulta frekvencija), kondenzator jednostavno pohranjuje čitav naboj i suprotstavlja se protoku struje. Tako kondenzator blokira istosmjernu struju.

Kad je kondenzator povezan u izmjenični krug ili kroz njega prolazi signal koji varira kroz vrijeme (s nultoj frekvenciji), kondenzator u početku pohranjuje naboj, a kasnije pruža otpor protoku naboja. Stoga se može koristiti kao ograničivač napona u izmjeničnom krugu. Ponuđeni otpor proporcionalan je frekvenciji signala.

2 vrste kondenzatora

Fiksni kondenzatori : Oni nude fiksnu reaktancu na protok struje. Oni mogu biti kondenzator sljude koji se sastoji od sljude kao izolacijskog materijala. Mogu biti nepolarizirani keramički kondenzatori koji se sastoje od keramičkih ploča presvučenih srebrom. Mogu biti elektrolitski kondenzatori koji su polarizirani i koriste se tamo gdje je potrebna velika vrijednost kapacitivnosti.

Fiksni kondenzatori

Promjenjivi kondenzatori : Oni nude kapacitet koji se može mijenjati mijenjanjem udaljenosti između ploča. To mogu biti kondenzatori sa zračnim zazorom ili vakuumski kondenzatori.

Vrijednost kapacitivnosti može se očitati izravno na kondenzatoru ili se može dekodirati pomoću datog koda. Za keramičke kondenzatore, 1^svdva slova označavaju vrijednost kapacitivnosti. Treće slovo označava broj nula, a jedinica je u Pico Faradu, a slovo označava vrijednost tolerancije.

Induktori : Induktor je pasivna elektronička komponenta koja pohranjuje energiju u obliku magnetskog polja. Općenito se sastoji od zavojnice vodiča koja pruža otpor primijenjenom naponu. Radi na osnovnom principu Faradayevog zakona induktivnosti, prema kojem se stvara magnetsko polje kada struja prolazi kroz žicu, a razvijena elektromotorna sila suprotstavi se primijenjenom naponu. Pohranjenu energiju daje:

E = LI ^ 2. Gdje je L induktivitet izmjeren u Henriesu, a I je struja koja kroz njega teče.

Zavojnice induktora

Može se koristiti kao prigušnica za pružanje otpora primijenjenom naponu i pohranjivanje energije ili se koristi u kombinaciji s kondenzatorom za oblikovanje podešenog kruga, koji se koristi za oscilacije. U krugovima izmjenične struje napon vodi struju, jer nametnutom naponu treba neko vrijeme da stvori struju u zavojnici zbog protivljenja.

2 pasivne nelinearne komponente:

Diode: Dioda je uređaj koji ograničava protok struje u samo jednom smjeru. Dioda je općenito kombinacija dva različito dopirana područja koja čine spoj na raskrižju tako da spoj kontrolira protok naboja kroz uređaj.

6 vrsta dioda:

PN spojna dioda : Jednostavna dioda PN spoja sastoji se od poluvodiča p-tipa postavljenog na poluvodič n-tipa tako da se formira spoj između p i n vrsta. Može se koristiti kao ispravljač koji omogućuje strujanje struje u jednom smjeru kroz pravilan spoj.

Dioda za spajanje PN

Zener dioda : Riječ je o diodi koja se sastoji od jako dopiranog p područja u usporedbi s n-područjem, tako da ne dopušta samo protok struje u jednom smjeru, već omogućuje i protok struje u suprotnom smjeru, uz primjenu dovoljnog napona. Općenito se koristi kao regulator napona.

Zener dioda

Tunel dioda : To je jako dopirana dioda PN spoja gdje se struja smanjuje s porastom napona naprijed. Širina spoja smanjuje se s porastom koncentracije nečistoće. Izrađen je od germanija ili galijevog arsenida.

Tunel dioda

Dioda koja emitira svjetlo : To je posebna vrsta PN spojne diode izrađena od poluvodiča poput galij-arsenida, koja emitira svjetlost kada se primijeni odgovarajući napon. Svjetlost koju emitira LED je jednobojna, tj. Jedne boje, koja odgovara određenoj frekvenciji u vidljivom pojasu elektromagnetskog spektra.

LED dioda

Foto dioda : To je posebna vrsta PN spojne diode čiji se otpor smanjuje kad na nju padne svjetlost. Sastoji se od PN spojne diode smještene unutar plastike.

Fotodioda

Prekidači : Prekidači su uređaji koji omogućuju protok struje do aktivnih uređaja. Oni su binarni uređaji, koji kada su potpuno uključeni, omogućuju protok struje, a kad su potpuno isključeni, blokiraju protok struje. To može biti jednostavna preklopna sklopka koja može biti 2-kontaktna ili 3-kontaktna sklopka ili prekidač s tipkom.

2 aktivne elektroničke komponente:

Tranzistori : Tranzistori su uređaji koji općenito transformiraju otpor iz jednog dijela kruga u drugi. Mogu se kontrolirati naponom ili strujom. Tranzistor može raditi kao pojačalo ili kao prekidač.

2 vrste tranzistora:

BJT ili bipolarni spojni tranzistor : BJT je uređaj kojim se kontrolira struja i sastoji se od sloja poluvodičkog materijala n-tipa koji je smješten između dva sloja poluvodičkog materijala p-tipa. Sastoji se od tri terminala - emitera, baze i kolektora. Spoj kolektor-baza manje je dopiran u odnosu na spoj emiter-baza. Spoj emiter-baza je pristran prema naprijed, dok je spoj baze i baze kolektor obrnut u normalnom radu tranzistora.

Tranzistor za bipolarni spoj

FET ili tranzistor s efektom polja : FET je uređaj pod nadzorom napona. Omički kontakti uzimaju se s dvije strane šipke n-tipa. Sastoji se od tri terminala - vrata, odvoda i izvora. Napon primijenjen na ulaznom izvoru i priključku odvodni izvor kontrolira protok struje kroz uređaj. Općenito je uređaj visokog otpora. To može biti JFET (spojni tranzistor s efektom polja) koji se sastoji od podloge n-tipa, na čiju se stranu taloži šipka suprotnog tipa ili MOSFET-a (Metal Oxide Semiconductor FET) koji se sastoji od izolacijskog sloja silicijevog oksida između metalnih kontaktnih vrata i podloge.

MOSFET

TRIJAKI ili SCR : SCR ili silicijski kontrolirani ispravljač je uređaj s tri terminala koji se obično koristi kao prekidač energetska elektronika . To je kombinacija dvije leđa diode koje imaju 3 spoja. Struja kroz SCR teče zbog napona primijenjenog na anodi i katodi i kontrolira se naponom primijenjenim na priključku vrata. Također se koristi kao ispravljač u izmjeničnim krugovima.

SCR

To su neke od važnih komponenti bilo kojeg elektroničkog sklopa. Osim ovih aktivnih i pasivnih komponenata, postoji još jedna komponenta koja je od vitalne važnosti u krugu. To je integrirani krug.

Što je integrirani krug?

DIP IC

Integrirani krug je čip ili mikročip na kojem se izrađuju tisuće tranzistora, kondenzatora, otpornika. To može biti IC pojačala, IC tajmera, IC generatora valnih oblika, IC memorije ili IC mikrokontrolera. To može biti analogna IC s kontinuiranim promjenjivim izlazom ili Digitalna IC koja radi na nekoliko definiranih slojeva. Temeljni gradivni blokovi digitalnih IC-a su logička vrata.

Može biti dostupan u različitim paketima poput Dual in Line Package (DIP) ili Small Outline Package (SOP) itd.

Praktična primjena otpornika - potencijalni razdjelnici

Potencijalni razdjelnici često se koriste u elektroničkim sklopovima. Stoga je poželjno da bi temeljito razumijevanje istih uvelike pomoglo u dizajniranju elektroničkih sklopova. Umjesto da se naponi matematički izvode primjenom Ohmovog zakona, sljedeći primjer procjenom u omjeru, mogao bi se brzo dobiti približni napon dok se prati istraživačka priroda posla.

Kada su dva otpora jednake vrijednosti (npr. 6K oba za R1 i R2) povezani preko opskrbe , kroz njih će teći ista struja. Ako se mjerač postavi preko opskrbe prikazane na dijagramu, on će registrirati 12v u odnosu na zemlju. Ako se mjerač zatim postavi između tla (0v) i sredine dva otpornika, očitat će 6v. Zatim se napon akumulatora podijeli na pola. Dakle napon na R2 za tlo = 6v

Potencijalni razdjelnik 1

Slično tome

2. Ako se vrijednosti otpornika promijene u 4K (R1) i 8K (R2), napon u središtu bit će 8v za masu.

Potencijalni razdjelnik 2

3. Ako se vrijednosti otpornika promijene na 8K (R1) i 4K (R2), napon u središtu bit će 4v za masu.

Potencijalni razdjelnik 3

Napon u središtu bolje je odrediti omjerom dviju vrijednosti otpornika, premda se prema Ohmovom zakonu može izračunati da se dobije ista vrijednost. Slučaj-1 omjer je bio 6K: 6K = 1: 1 = 6v: 6v, omjer Slučaj-2 4k: 8k = 1: 2 = 4v: 8v i omjer Case-3 8k: 4k = 2: 1 = 8v: 4v

Zaključak : -U potencijalnom razdjelniku, ako je gornja vrijednost otpora spuštena, napon u središtu raste (u odnosu na masu). Ako se smanji donja vrijednost otpora, tada napon u središtu pada.

Matematički ali napon u središtu uvijek se može odrediti omjerom dviju vrijednosti otpora koji oduzima vrijeme i daje ga poznata Ohmsova formula V = IR

Pogledajmo primjer-2

V = {napon napajanja / (R₁+ R_dva)} X R2

V = {12v / (4K + 8K)} R2

= (12/12000) x 8000

V = 8v