Existuje mnoho základních elektronických součástek, které se používají pro vytváření elektronických obvodů. Bez těchto komponent nejsou návrhy obvodů nikdy úplné nebo nefungují dobře. Mezi tyto komponenty patří rezistory, diody, kondenzátory, integrované obvody atd. Některé z těchto komponent se skládají ze dvou nebo více terminálů, které jsou připájeny k deskám plošných spojů. Některé mohou být zabalené typy, jako jsou integrované obvody, ve kterých jsou integrována různá polovodičová zařízení. Zde je stručný přehled každého z nich základní elektronické součástky a podrobné informace získáte kliknutím na odkazy připojené ke každé součásti.
Základní elektronické komponenty
Elektronické součástky jsou základní samostatná zařízení v jakémkoli elektronickém systému, která se používají v elektronice jinak v různých přidružených oborech. Tyto komponenty jsou základními prvky, které se používají k navrhování elektrických a elektronických obvodů. Tyto komponenty mají minimálně dvě svorky, které se používají k připojení k obvodu. Klasifikaci elektronických součástek lze provést na základě aplikací, jako jsou aktivní, pasivní a elektromechanické.
Hlavní elektronické součástky
Při navrhování elektronického obvodu se berou v úvahu:
- Základní elektronické součástky: kondenzátory, rezistory, diody, tranzistory atd.
- Zdroje energie: Generátory signálu a stejnosměrné napájecí zdroje.
- Měřicí a analytické přístroje: katodový paprskový osciloskop (CRO), multimetry atd.
Aktivní komponenty
Tyto komponenty se používají k zesílení elektrických signálů k výrobě elektrické energie. Fungování těchto součástí lze provádět jako střídavý obvod v elektronických zařízeních, aby bylo chráněno před napětím a zvýšeným výkonem. Aktivní součást vykonává své funkce, protože je poháněna elektrickým zdrojem. Všechny tyto komponenty vyžadují určitý zdroj energie, který je normálně odstraněn z DC obvodu. Jakýkoli kvalitní typ aktivní komponenty bude zahrnovat oscilátor, IC (integrovaný obvod) a tranzistor.
Pasivní součásti
Tyto typy komponent nemohou využívat síťovou energii do elektronického obvodu, protože se nespoléhají na zdroj energie, kromě toho, co je přístupné ze střídavého obvodu, se kterým jsou spojeni. Ve výsledku nemohou zesílit, i když mohou zvýšit proud, jinak napětí nebo proud. Mezi tyto komponenty patří hlavně dva terminály, jako jsou rezistory, tlumivky, transformátory a kondenzátory.
Elektromechanické součásti
Tyto komponenty používají elektrický signál k provedení některých mechanických změn, jako je otáčení motoru. Obecně tyto komponenty používají elektrický proud k vytvoření magnetického pole, takže může dojít k fyzickému pohybu. U těchto druhů komponent jsou použitelné různé typy spínačů a relé. Zařízení, která mají proces jak elektrických, tak mechanických, jsou elektromechanická zařízení. Elektromechanická součást je ovládána ručně, aby generovala elektrický výstup mechanickým pohybem.
Pasivní elektronické součástky
Tyto komponenty mohou akumulovat nebo udržovat energii buď ve formě proudu nebo napětí. Některé z těchto komponent jsou popsány níže.
Rezistory
Rezistor je dvousvorková součást pasivní elektroniky, která se používá k odporování nebo omezení proudu. Rezistor pracuje na principu Ohmova zákona, který říká, že „napětí přivedené na svorky rezistoru je přímo úměrné proudu, který jím protéká“
V = IR
Jednotkami odporu jsou ohmy
Kde R je konstanta zvaná odpor
Součásti rezistoru
Rezistory jsou dále klasifikovány na základě následujících specifikací, jako je jmenovitý výkon, typ použitého materiálu a hodnota odporu. Tyto typy rezistorů se používají pro různé aplikace.
Pevné rezistory
Tento typ odporu se používá k nastavení správných podmínek v elektronickém obvodu. Hodnoty odporu v pevných rezistorech se určují během fáze návrhu obvodu, na základě toho není nutné obvod upravovat.
Variabilní rezistory
Zařízení, které se používá ke změně odporu podle našich požadavků v elektronickém obvodu, se nazývá variabilní rezistor. Tyto rezistory obsahují pevný odporový prvek a posuvník, který klepá na odporový prvek. Variabilní odpory se běžně používají jako třípólové zařízení pro kalibraci zařízení. Další informace najdete na tomto odkazu. Další informace o rezistory
Kondenzátory
Kondenzátor vyrobený ze dvou vodivých desek s izolátorem mezi nimi a ukládá elektrickou energii ve formě elektrického pole. Kondenzátor blokuje stejnosměrné signály a umožňuje střídavé signály a také se používá s odporem v časovacím obvodu.
Uložený poplatek je Q = CV
Kde
C je kapacita kondenzátoru a
V je aplikované napětí.
Komponenty kondenzátoru
Tyto kondenzátory jsou různých typů, jako jsou filmové, keramické, elektrolytické a variabilní kondenzátory. Pro zjištění jeho hodnoty se používají číselné a barevné kódovací metody a je také možné zjistit hodnotu kapacity pomocí LCR metrů. Další informace naleznete na tomto odkazu o kondenzátorech
Induktory
Induktor se také označuje jako rezistor střídavého proudu, který ukládá elektrickou energii ve formě magnetické energie. Odolává změnám proudu a standardní jednotkou indukčnosti je Henry. Schopnost vytvářet magnetické linky se označuje jako indukčnost.
Indukčnost induktoru se udává jako L = (µ.K.N2.S) / I.
Kde,
„L“ je indukčnost,
„Μ“ je magnetická permeabilita,
„K“ je magnetický koeficient,
„S“ je plocha průřezu cívky,
„N“ je počet závitů cívek,
A „I“ je délka cívky v axiálním směru.
Komponenty induktorů
Mezi další pasivní elektronické součástky patří různé typy snímačů, motorů, antén, memristorů atd. Kvůli snížení složitosti tohoto článku je výše zmíněno několik pasivních součástek. Další informace najdete na tomto odkazu o induktorech
Aktivní elektronické součástky
Tyto komponenty se spoléhají na zdroj energie a jsou schopné řídit tok elektronů skrz ně. Některé z těchto součástí jsou polovodiče, jako jsou diody, tranzistory, integrované obvody, různé displeje, jako jsou LCD, LED, CRT, a zdroje energie, jako jsou baterie, FV články a další zdroje střídavého a stejnosměrného napájení.
Diody
Dioda je zařízení, které umožňuje proudu protékat jedním směrem a obvykle se vyrábí z polovodičového materiálu. Má dva vývody, anodové a katodové vývody. Ty se většinou používají při převodu obvodů, jako jsou obvody střídavého proudu na stejnosměrné. Jedná se o různé typy, jako jsou PN diody, Zenerovy diody, LED diody, fotodiody atd. Další informace najdete na tomto odkazu o diodách
Diody
Tranzistory
Tranzistor je třívodičové polovodičové zařízení. Většinou se používá jako spínací zařízení a také jako zesilovač. Toto spínací zařízení může být řízeno napětím nebo proudem. Ovládáním napětí přiváděného na jednu svorku se řídí tok proudu dalšími dvěma svorkami. Tranzistory jsou dvou typů, jmenovitě bipolární spojovací tranzistor (BJT) a tranzistory s efektem pole (FET). A dále to mohou být tranzistory PNP a NPN. Další informace najdete na tomto odkazu tranzistory
Tranzistory
Integrované obvody
Integrovaný obvod je speciální součást, která je vyrobena z tisíců tranzistorů, rezistorů, diod a dalších elektronických součástek na malém křemíkovém čipu. Jedná se o stavební kameny současných elektronických zařízení, jako jsou mobilní telefony, počítače atd. Mohou to být analogové nebo digitální integrované obvody. Nejčastěji používané integrované obvody v elektronických obvodech jsou operační zesilovače, časovače, komparátory, integrované obvody spínačů atd. Ty lze klasifikovat jako lineární a nelineární integrované obvody v závislosti na jeho aplikaci. Další informace najdete na tomto odkazu o integrovaných obvodech
Integrované obvody
Zobrazovací zařízení
LCD: Displej z tekutých krystalů (LCD) je technologie plochého displeje, která se většinou používá v aplikacích, jako jsou počítačové monitory, displeje mobilních telefonů, kalkulačky atd. Tato technologie využívá dva polarizované filtry a elektrody pro selektivní deaktivaci nebo umožnění průchodu světla z reflexních zády k očím diváka. Další informace najdete na tomto odkazu o LCD
LCD
Displej jako 16X2 LCD je nejčastěji používaným modulem v elektrických i elektronických obvodech. Tento druh displeje obsahuje 2 řádky a 16 sloupců, takže se označuje jako alfanumerický displej. Tento druh displeje se používá k zobrazení nejvýše 32 znaků. Další informace naleznete na tomto odkazu přibližně 16 X 2 LCD
CRT
Technologie obrazovky katodových paprsků se většinou používá v televizorech a počítačových obrazovkách, které pracují na pohybu elektronového paprsku tam a zpět na zadní straně obrazovky. Tato trubice je podlouhlá vakuová trubice, ve které má zploštělý povrch vnější součásti jako elektronové dělo, elektronový paprsek a fosforeskující clonu. Další informace najdete na tomto odkazu katodová trubice
Katodová trubice
Zdroje energie
Různé zdroje energie používané v obvodech jsou stejnosměrné napájení a baterie.
Zdroj stejnosměrného proudu
V elektronických obvodech je velmi důležitý stejnosměrný napájecí zdroj, který se používá jako jeden druh zdroje energie. Hlavní elektronické součástky pracují se stejnosměrným napájením, protože jde o stálý zdroj energie. Různé napájecí zdroje používané v obvodu pro zajištění napájení jsou AC až DC, SMPS, lineární regulátory atd. Nástěnný adaptér se používá jako alternativa k DC napájecímu zdroji v některých projektech, které vyžadují 5V, jinak 12V.
Baterie
Baterie je jedním druhem zařízení pro skladování elektrické energie. Toto zařízení se používá ke změně energie z chemické na elektrickou pro napájení různých elektronických zařízení, jako jsou mobilní telefony, baterky, notebooky atd.
Skládají se z jednoho nebo více článků a každý článek obsahuje anodu, katodu a elektrolyt. Baterie jsou k dispozici v různých velikostech, které se také dělí na primární a sekundární. Používají se primární typy, dokud nevybijí energii a poté je nevyhodí, zatímco sekundární baterie lze použít i po vybití. Baterie používané v obvodech jsou 1,5 V typu AA, jinak 9 V typu PP3. Další informace najdete na tomto odkazu Baterie
Baterie
Relé
Elektromagnetický spínač, jako je relé, se používá k ovládání obvodů elektronicky, jinak elektromechanicky. Relé používá k provozu menší množství proudů, takže se obecně používají ke změně nízkých proudů v řídicím obvodu. Relé lze ale také použít k řízení vysokých elektrických proudů. Reléový spínač lze ovládat pomocí menšího proudu pro zapnutí jiného obvodu. Jedná se o polovodičová nebo elektromechanická relé.
EMR nebo elektromechanické relé zahrnuje cívku, rám, kontakty a armaturu, pružinu. V relé tento rám podporuje různé části a kotva je pohyblivá část. Měděný drát nebo cívka je navinut kolem kovové tyče k vytvoření magnetického pole, které pohybuje kotvou. Vodivé části, jako jsou kontakty, se používají k uzavření a otevření obvodu.
Relé SSR nebo polovodičové relé lze postavit se třemi obvody, jako je vstupní, výstupní a řídicí obvod. Vstupní obvod je stejný jako cívka, řídicí obvod funguje jako spojovací zařízení mezi obvody, jako je vstup a výstup, a nakonec výstupní obvod funguje jako kontakty v elektromechanickém relé. Tato relé jsou velmi populární, protože jsou levná, spolehlivá a velmi rychlá ve srovnání s elektromechanickými relé. Další informace naleznete na tomto odkazu o relé
VEDENÝ
Termín LED znamená světelnou diodu. Jedná se o polovodičové zařízení používané k vyzařování světla, kdykoli jím protéká proud. V polovodičovém materiálu se nosiče náboje, jako jsou elektrony a díry, spojí a poté může být generováno světlo. Když se v pevném polovodičovém materiálu vytváří světlo, lze tyto LED diody označovat jako polovodičová zařízení.
Materiály použité k výrobě LED jsou InGaN (Indium Gallium Nitride), jedná se o vysoce svítivé LED diody, které jsou k dispozici v zelené, modré a ultrafialové barvě. AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphate), jsou vysoce svítivé LED diody a jsou k dispozici v oranžové, žluté a červené barvě. GaP (Gallium Phosphide) je k dispozici v zelené a žluté barvě.
Mezi aplikace LED patří mobilní telefony až po velké zobrazovací desky, které se používají pro reklamní účely a také se používají v magických žárovkách. V současné době se použití těchto zařízení rychle zvyšuje díky jejich mimořádným vlastnostem. Tato zařízení mají extrémně malou velikost a spotřebovávají méně energie. Další informace naleznete na tomto odkazu o LED
Mikrokontrolér
Mikrokontrolér je jeden druh integrovaného obvodu určený k provádění konkrétních úkolů v rámci vestavěného systému. Skládá se z paměti, procesoru a I / O periferií na čipu. Někdy se jim říká MCU (jednotka mikrokontroléru), jinak vložený řadič.
Používají se hlavně v robotech, vozidlech, zdravotnických zařízeních, kancelářských strojích, domácích spotřebičích, prodejních automatech, mobilních rádiových vysílačech atd.
Prvky používané v mikrokontroléru jsou CPU, paměť, programová paměť, datová paměť, I / O periferie atd. Podporuje další prvky jako ADC, DAC, sériový port a systémovou sběrnici. Další informace naleznete na tomto odkazu o mikrokontroléru
Přepínače
Spínač je jeden druh elektrické součásti, který se používá k připojení nebo odpojení vodivé dráhy v obvodu, aby bylo možné dodávat nebo přerušovat elektrický proud z jednoho vodiče na druhý. Elektromechanické zařízení je nejběžnějším druhem spínače, který obsahuje jeden nebo více elektrických kontaktů, které jsou pohyblivé a připojené k jiným obvodům.
Jakmile je sada kontaktů v obvodu připojena, dojde k toku proudu. Podobně, když jsou kontakty rozpojeny, potom neproudí žádný proud. Navrhování spínačů lze provádět v různých konfiguracích a jejich ovládání lze provádět ručně, jako je tlačítko na klávesnici, spínač světel atd. Spínač může také fungovat jako snímací prvek, konkrétně termostat pro detekci umístění části stroje, úrovně kapaliny, teploty, tlaku atd.
Různé typy přepínačů dostupných na trhu jsou otočné, páčkové, tlačítkové, rtuťové relé, jističe atd. Přepínače musí mít zvláštní konstrukci, aby při použití vysoce výkonných obvodů zastavily kritický elektrický oblouk, jakmile jsou odblokovány. Další informace naleznete na tomto odkazu o vypínačích
Sedmisegmentový displej
7segmentový displej je velmi často používaný zobrazovací modul. Hlavní funkcí tohoto zařízení je zobrazovat desetinná čísla v několika elektronických zařízeních, jako jsou měřiče, hodiny, informační systémy na veřejných místech a kalkulačky atd. Další informace najdete na tomto odkazu o 7segmentovém displeji
Testovací a měřicí zařízení
Při připojování nebo navrhování elektrických nebo elektronických obvodů je velmi důležité testování různých parametrů a také měření, jako je napětí, frekvence, proud, odpor, kapacita atd. Proto se test, stejně jako měřicí zařízení, používají takové jako multimetry, osciloskopy, generátory signálů nebo funkcí, logické analyzátory.
Osciloskop
Nejspolehlivější je zkušební zařízení, jako je osciloskop, které se používá ke sledování signálů, které se neustále mění. Použitím tohoto zařízení můžeme zaznamenat změny v elektrickém signálu, jako je proud, čas a napětí. Aplikace osciloskopů jsou elektronické, průmyslové lékařské, automobilové, telekomunikační atd.
Jsou navrženy s CRT displeji (Cathode Ray Tube), avšak v současné době jsou přibližně všechna tato zařízení digitální, včetně některých vynikajících funkcí, jako je paměť a úložiště. Další informace naleznete na tomto odkazu o osciloskopu
Multimetr
Multimetr je elektronický přístroj a je kombinací ampérmetru, ohmmetru a voltmetru. Tato zařízení se používají hlavně k výpočtu různých parametrů v obvodech v AC a DC, jako je napětí, proud atd.
Předchozí měřicí přístroje jsou analogového typu, který zahrnuje ukazovací jehlu, zatímco současné měřicí přístroje jsou digitálního typu, takže se nazývají DM nebo digitální multimetry. Tyto nástroje lze získat jako ruční a stolní zařízení. Další informace naleznete na tomto odkazu o multimetru
Generátor signálu nebo funkce
Jak název napovídá, generátor signálu se používá ke generování různých druhů řešení problémů se signály a testování různých obvodů. Signály, které generuje generátor signálů nejčastěji, jsou sinus, trojúhelník, čtverec a zub pily. Generátor funkcí je základním zařízením při navrhování elektronických obvodů spolu s osciloskopem a napájecím zdrojem. Další informace naleznete na tomto odkazu o generátoru funkcí
Aplikace elektronických součástek
Elektronický obvod, který směruje a řídí tok proudu k provádění několika funkcí, jako je zesílení signálu, přenos dat a výpočet. Může být sestaven z různých elektronických součástek, jako jsou rezistory, kondenzátory, induktory, diody a tranzistory. Aplikace těchto komponent jsou popsány níže.
Spotřební elektronická zařízení
Tyto komponenty se používají ve spotřební elektronice, jako jsou kalkulačky, osobní počítače, tiskárny, skenery, faxy atd. Domácí spotřebiče, jako je střídavý proud, lednice, pračka, vysavač, mikrovlnná trouba atd.
Systémy pro audio a video systémy, jako jsou televizory, DVD přehrávače, sluchátka, videorekordéry, reproduktory a mikrofony atd. Pokročilá elektronická zařízení jako ATM, instalační box, smartphony, snímače čárových kódů, DVD, MP3 přehrávač, HDD jukebox atd.
Průmyslová elektronická zařízení
Tyto komponenty se využívají při řízení pohybu, průmyslové automatizaci, řízení motorových pohonů, strojovém učení, robotice, mechatronice, technologiích pro přeměnu energie, biomechanice FV systémů, výkonové elektronice, aplikacích obnovitelné energie atd. Systém inteligentní sítě se používá ke shromažďování data pomocí komunikační technologie následně reagovat v závislosti na spotřebě energie.
Je to funkce výpočetních, zpravodajských a uspořádaných elektrických systémů. Tyto elektronické součástky platí pro automatizaci v průmyslových odvětvích, řízení pohybu atd. V současné době nahrazují stroje lidi zvyšováním času, nákladů a produktivity. Kromě toho se u nekontrolovatelných děl měří také bezpečnost.
Lékařské přístroje
Pro záznam datových a fyziologických studií jsou implementována pokročilá zařízení. Je ověřeno, že jsou užitečnější při identifikaci nemocí i při hojení. Tyto komponenty jsou použitelné v lékařských zařízeních, jako jsou monitory dýchání používané k rozpoznání stavu pacienta z důvodu změny pulzu, tělesné teploty, průtoku krve a dýchání.
Defibrilátor se používá k úrazu elektrickým proudem srdečních svalů, aby se srdce vrátilo do normálního pracovního stavu. Glukometr se používá ke kontrole hladiny cukru v krvi. PaceMaker se používá ke zvýšení nebo snížení počtu srdečních tepů.
Letectví a obrana
Aplikace v letectví a obraně zahrnuje systémy letadel, radary pro vojenské účely, systémy odpalování raket, řídicí jednotky v kokpitu, raketomety pro vesmír, bariéru výložníku pro vojenské aplikace.
Automobilový průmysl
Tyto komponenty se používají v automobilovém průmyslu, jako je antikolízní jednotka, tempomat, konzola infotainmentu, protiblokovací brzdový systém, ovládání airbagů, elektronická řídicí jednotka, regulátory oken a kontrola trakce.
Tohle jsou několik základních elektronických součástek se stručným vysvětlením připojených odkazů. Spolu se symboly elektronických součástek mohla mít čtenář základní představu o těchto součástech. Jsme průkopníky ve vývoji projektů elektroniky pomocí těchto základních komponent s pokročilými řadiči. Čtenáři proto mohou níže komentovat jakoukoli nápovědu k testování těchto komponent a praktickému sestavení do elektronických obvodů.
