I en hvilken som helst elektronisk krets kommer vi over to typer elektroniske komponenter: En som svarer på strømmen av elektrisk energi og enten lagre eller spre energi. Dette er de passive komponentene. De kan være lineære komponenter med en lineær respons på den elektriske energien eller ikke-lineære komponenter med en ikke-lineær respons på den elektriske energien.

En som leverer energi eller styrer strømmen av energi. Dette er de aktive komponentene. De krever at en ekstern strømkilde utløses og brukes vanligvis til å forsterke et elektrisk signal. La oss se hver komponent i detalj.

3 passive lineære komponenter:

Motstand: En motstand er en elektronisk komponent som brukes til å motstå strømmen og forårsake en reduksjon i potensialet. Den består av en lavledende komponent sammenføyd av ledende ledninger i begge ender. Når strøm strømmer gjennom motstanden, absorberes den elektriske energien av motstanden og spres i form av varme. Motstanden gir altså en motstand eller motstand mot strømmen. Motstanden er gitt som

R = V / I, hvor V er spenningsfallet over motstanden og I er strømmen som strømmer gjennom motstanden. Den avledede kraften er gitt av:

P = VI.

Lov om motstand:

Motstanden ‘R’ som tilbys av et materiale, avhenger av forskjellige faktorer

Varierer direkte på lengden, l
Varierer omvendt på tverrsnittsområdet, A
Avhenger av arten av materialet spesifisert av dets motstandsdyktighet eller spesifikke motstand, ρ
Avhenger også av temperaturen
Forutsatt at temperaturen er konstant, kan motstanden (R) uttrykkes som R = ρl / A, hvor R er motstand i ohm (Ω), l er lengden i meter, A er et område i kvadratmeter og ρ er spesifikk Motstand i Ω-mts

En motstands verdi beregnes ut fra motstanden. Motstand er motstanden mot strømmen.

To metoder for å måle motstandsverdier:

Bruke fargekode: Hver motstand består av et 4 eller 5 fargebånd på overflaten. De tre første (to) fargene representerer motstandsverdien, mens 4^th(tredje) farge representerer multiplikatorverdien og den siste representerer toleransen.
Bruke multimeter: En enkel måte å måle motstand på er å bruke et multimeter for å måle motstandsverdien i ohm.

Motstander i elektroniske kretser

To typer motstander:

Faste motstander : Motstander hvis motstandsverdi er fast og brukes til å gi motstand mot strømmen.
- De kan være karbon-sammensetningsmotstander som består av en blanding av karbon og keramikk.
- De kan være karbonfilmmotstander som består av karbonfilm avsatt på et isolerende substrat.
En karbonmotstand
- De kan være motstand av metallfilm som består av liten keramisk stang belagt med metall eller metalloksid, med motstandsverdien kontrollert av tykkelsen på belegget.
Metallmotstander
- De kan være en trådviklet motstand som består av en legering viklet rundt en keramisk stang og isolert.
- De kan være motstander på overflaten som består av resistivt materiale som tinnoksid avsatt på en keramisk flis.
Variable motstander : De gir en variasjon i motstandsverdien. De brukes vanligvis i spenningsdeling. De kan være potensiometre eller forhåndsinnstillinger. Motstanden kan varieres ved å kontrollere viskerbevegelsen. Den variable motstanden eller den variable motstanden, som består av tre tilkoblinger. Vanligvis brukt som en justerbar spenningsdeler. Det er en motstand med et bevegelig element plassert av en manuell knott eller spak. Det bevegelige elementet kalles også som visker, det skaper en kontakt med en resistiv stripe når som helst som velges av den manuelle kontrollen.

Potensiometer

Potensiometeret deler spenningen i forskjellige proporsjoner, avhengig av dens bevegelige posisjoner. Den brukes i forskjellige kretser der vi trenger mindre spenning enn kildespenningen.

Praktisk anvendelse av variable motstander:

Noen ganger er det nødvendig å utforme en variabel DC-forspenningskrets som skal være i stand til veldig nøyaktig å få litt spesifikk spenning for å si 1,5 volt. Dermed er en potensiell skillelinje med variabel motstand valgt slik at man kan variere spenningen fra 1 volt til 2 volt fra et 12 volt DC-batteri. Ikke fra 0 til 2 volt, men 1 til 2 volt av en bestemt grunn. Man kan bruke en 10k-pott over en 12-volt likestrøm og kan få den spenningen, men det blir veldig vanskelig å justere potten som den fulle buevinkelen på ca 300 grader . Men hvis man følger en krets nedenfor, kan han lett få den spenningen fordi hele 300 grader er tilgjengelig for bare 1 volt til 2 volt som skal justeres. Vist i kretsen under 1,52 volt. Slik får vi en bedre oppløsning. Disse engangsinnstilte variable motstandene kalles forhåndsinnstilt.

Potensiometer Praktisk 3 Potensiometer Praktisk 1

Kondensatorer : En kondensator er en lineær passiv komponent som brukes til å lagre en elektrisk ladning. En kondensator gir vanligvis reaktans til strømmen. En kondensator består av et par elektroder mellom hvilke det er et isolerende dielektrisk materiale.

Den lagrede kostnaden er gitt av

Q = CV hvor C er den kapasitive reaktansen og V er den påførte spenningen. Siden strømmen er strømningshastigheten. Derfor er strømmen gjennom en kondensator:

I = C dV / dt.

Når en kondensator er koblet til en likestrømskrets, eller når en konstant strøm strømmer gjennom den, som er konstant med tiden (null frekvens), lagrer kondensatoren ganske enkelt hele ladningen og motsetter strømmen. Dermed blokkerer en kondensator DC.

Når en kondensator er koblet til en vekselstrømskrets, eller et tidsvarierende signal strømmer gjennom den (uten frekvens uten null), lagrer kondensatoren først ladningen og gir senere en motstand mot ladningsstrømmen. Den kan således brukes som en spenningsbegrenser i vekselstrømskretsen. Motstanden som tilbys er proporsjonal med frekvensen til signalet.

2 typer kondensatorer

Faste kondensatorer : De tilbyr en fast reaktans på strømmen. De kan være glimmerkondensatoren som består av glimmer som det isolerende materialet. De kan være ikke-polariserte keramiske kondensatorer som består av keramiske plater belagt med sølv. De kan være elektrolyttkondensatorer som er polariserte og brukes der det kreves en høy kapasitansverdi.

Faste kondensatorer

Variable kondensatorer : De har kapasitans som kan varieres ved å variere avstanden mellom platene. De kan være luftgapskondensatorer eller vakuumkondensatorer.

Kapasitansverdien kan enten leses direkte på kondensatoren eller kan dekodes ved hjelp av den gitte koden. For keramiske kondensatorer er 1^St.to bokstaver angir kapasitansverdien. Den tredje bokstaven angir antall nuller, og enheten er i Pico Farad, og bokstaven angir toleranseverdien.

Induktorer : En induktor er en passiv elektronisk komponent som lagrer energi i form av et magnetfelt. Den består vanligvis av en lederspole som gir motstand mot den påførte spenningen. Det fungerer på det grunnleggende prinsippet i Faradays induktanslov, ifølge hvilket et magnetfelt opprettes når strøm strømmer gjennom ledningen og den utviklede elektromotoriske kraften motsetter den påførte spenningen. Den lagrede energien er gitt av:

E = LI ^ 2. Hvor L er induktansen målt i Henries og I er strømmen som strømmer gjennom den.

Induktorspoler

Den kan brukes som en choke for å tilby motstand mot den påførte spenningen og lagre energien eller brukes i kombinasjon med en kondensator for å danne en avstemt krets, brukt til svingninger. I vekselstrømskretser fører spenningen strømmen ettersom pålagt spenning tar litt tid å bygge opp strømmen i spolen på grunn av motstand.

2 passive ikke-lineære komponenter:

Dioder: En diode er en enhet som begrenser strømmen i bare én retning. En diode er generelt en kombinasjon av to forskjellige dopede områder som danner et kryss i krysset slik at krysset styrer strømmen av ladning gjennom enheten.

6 typer dioder:

PN-koblingsdiode : En enkel PN-kryssdiode består av en halvleder av p-type montert på en halvleder av n-type slik at det dannes et kryss mellom p- og n-typene. Den kan brukes som en likeretter som tillater strøm i en retning gjennom riktig tilkobling.

En PN-kryssdiode

Zener-diode : Det er en diode som består av sterkt dopet p-region sammenlignet med n-regionen, slik at den ikke bare tillater strøm i en retning, men også tillater strøm i motsatt retning ved anvendelse av tilstrekkelig spenning. Det brukes vanligvis som en spenningsregulator.

En Zener-diode

Tunneldiode : Det er en kraftig dopet PN-kryssdiode der strømmen synker med økende fremoverspenning. Kryssbredden reduseres med økende urenhetskonsentrasjon. Den er laget av germanium eller Gallium Arsenide.

En tunneldiode

Lysdiode : Det er en spesiell type PN-kryssdiode laget av halvledere som Gallium Arsenide, som avgir lys når en passende spenning påføres. Lyset som sendes ut av LED-en er monokromatisk, dvs. av en enkelt farge, tilsvarende en bestemt frekvens i det synlige båndet til det elektromagnetiske spekteret.

En LED

Fotodiode : Det er en spesiell type PN-kryssdiode hvis motstand avtar når lys faller på den. Den består av en PN-kryssdiode plassert i en plast.

En fotodiode

Brytere : Brytere er enheter som tillater strøm av strøm til de aktive enhetene. De er binære enheter, som når de er helt på, tillater strøm av strøm og når de er helt av, blokkerer de strømmen. Det kan være en enkel vippebryter som kan være en 2-kontakt eller en 3-kontakt bryter eller en trykknappbryter.

2 aktive elektroniske komponenter:

Transistorer : Transistorer er enheter som vanligvis forvandler motstand fra en del av kretsen til en annen. De kan være spenningsstyrt eller strømstyrt. En transistor kan fungere som en forsterker eller som en bryter.

2 typer transistor:

BJT eller Bipolar Junction Transistor : En BJT er en strømstyrt enhet som består av et lag av halvledermateriale av n-type inneklemt mellom to lag halvledermateriale av p-type. Den består av tre terminaler - senderen, basen og samleren. Samler-basekrysset er mindre dopet sammenlignet med emitter-basekrysset. Emitter-base-krysset er forspent, mens kollektor-base-krysset er reversert forspent i normal transistordrift.

En bipolar kryssstransistor

FET eller felteffekttransistor : En FET er en spenningsstyrt enhet. De ohmske kontaktene er hentet fra de to sidene av n-typen bar. Den består av tre terminaler - Gate, Drain og Source. Spenningen som påføres over Gate-Source og Drain-Source-terminalen kontrollerer strømmen gjennom enheten. Det er vanligvis en høymotstandsenhet. Det kan være JFET (junction Field effect transistor) som består av et substrat av n-type, på hvilken side en bar av motsatt type er avsatt eller en MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) som består av et isolerende lag av silisiumoksid mellom den metalliske portkontakten og underlaget.

MOSFET

TRIACS eller SCR : En SCR eller Silicon Controlled Rectifier er en tre-terminal enhet som vanligvis brukes som en bryter kraftelektronikk . Det er en kombinasjon av to rygg-til-bak-dioder som har 3 kryss. Strømmen gjennom SCR strømmer på grunn av spenningen som påføres over anoden og katoden og styres av spenningen som påføres over portterminalen. Den brukes også som likeretter i vekselstrømskretser.

En SCR

Så dette er noen av de viktige komponentene i enhver elektronisk krets. Bortsett fra disse aktive og passive komponentene, er det en komponent til, som er viktig for kretsen. Det er den integrerte kretsen.

Hva er en integrert krets?

EN DIP IC

En integrert krets er en brikke eller en mikrochip som tusenvis av transistorer, kondensatorer, motstander er produsert på. Det kan være en forsterker-IC, en tidsur-IC, en bølgeformgenerator IC, en minne-IC eller en mikrokontroller-IC. Det kan være en analog IC med kontinuerlig variabel utgang eller en Digital IC som fungerer på noen få definerte lag. De grunnleggende byggesteinene til digitale IC-er er logikkportene.

Den kan være tilgjengelig i forskjellige pakker som Dual in Line Package (DIP) eller Small Outline Package (SOP) etc.

En praktisk anvendelse av motstander - potensielle skillelinjer

Potensielle skillelinjer brukes ofte i elektroniske kretser. Derfor er det ønskelig at en grundig forståelse av det samme vil hjelpe til med å designe elektroniske kretser. I stedet for å utlede spenningene matematisk ved å anvende Ohms lov, det følgende eksemplet ved å vurdere i forholdsmessig måte, ville man raskt kunne få den omtrentlige spenningen mens man ivaretar arbeidets FoU-natur.

Når to motstander av samme verdi (f.eks. 6K begge for R1 og R2) er koblet over en forsyning , vil den samme strømmen strømme gjennom dem. Hvis en meter er plassert over forsyningen vist i diagrammet, vil den registrere 12v angående bakken. Hvis måleren deretter plasseres mellom bakken (0v) og midten av de to motstandene, vil den lese 6v. Batterispenningen blir deretter delt i to. Dermed spenning over R2 for jord = 6v

Potensiell skillelinje 1

på samme måte

2. Hvis motstandsverdiene endres til 4K (R1) og 8K (R2), vil spenningen i midten være 8v for jord.

Potensiell skillelinje 2

3. Hvis motstandsverdiene endres til 8K (R1) og 4K (R2), vil spenningen i sentrum være 4v for jord.

Potensiell skillelinje 3

Spenningen i sentrum bestemmes bedre av forholdet mellom de to motstandsverdiene, selv om man kan følge Ohms lov for å beregne for å komme til samme verdi. Case-1 forholdet var 6K: 6K = 1: 1 = 6v: 6v, Case-2 ratio 4k: 8k = 1: 2 = 4v: 8v og Case-3 ratio 8k: 4k = 2: 1 = 8v: 4v

Konklusjon : -I den potensielle skillelinjen, hvis den øvre motstandsverdien senkes, går spenningen i sentrum opp (angående bakken). Hvis den lavere motstandsverdien senkes, faller spenningen i sentrum.

Matematisk men spenningen i sentrum kan alltid bestemmes av forholdet mellom de to motstandsverdiene som er tidkrevende og er gitt av den berømte Ohms lovformelen V = IR

La oss se eksemplet 2

V = {forsyningsspenning / (R₁+ R_to)} X R2

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

= (12/12000) x 8000

V = 8v