قائمة المكونات الإلكترونية

إذا كنت تفكر في القيام بمشروع إلكترونيات ، فأنت بحاجة إلى فهم المكونات الإلكترونية الأساسية ووظائفها. بعض المكونات التي من المحتمل أن تواجهها هي المقاومات والمكثفات والمحاثات والترانزستورات والمحركات والصمامات الثنائية. من المحتمل أيضًا أن تعمل مع كتل المباني الأساسية مثل الأسلاك وألواح التجارب التي يمكنك بناء مشاريعك عليها والبطاريات لتوفير الطاقة. إذا كنت قد بدأت للتو في استخدام الإلكترونيات ، فابحث عن البرامج التعليمية عبر الإنترنت ؛ تبدأ عادةً بقائمة مكونات إلكترونية ، تمامًا كما تبدأ الوصفات بقائمة من المكونات.

عند فتح الأجهزة الإلكترونية الحديثة ، غالبًا ما ترى شرائح دوائر متكاملة تشبه الصناديق السوداء مثبتة على لوحات الدوائر. ليس من الممكن معرفة الأجزاء الإلكترونية الموجودة داخل هذه الرقائق بالعين المجردة ، لكنها تحتوي على إصدارات مصغرة للعديد من نفس المكونات التي يمكنك استخدامها لبناء وإنشاء نموذج أولي للمكونات الخاصة بك المشاريع.

في الأساس ، تدور الإلكترونيات حول تدفق جسيمات مجهرية تسمى الإلكترونات عبر دوائر من صنع الإنسان ، حيث يتم تسخير طاقتهم للقيام بأشياء مفيدة مثل توليد الحرارة أو إصدار الضوء أو تحريك الأشياء أو الأداء الحسابات. توجد مكونات مختلفة للتحكم في متى وأين تتدفق الإلكترونات أو لتسخير طاقتها للقيام بمهام مختلفة.

تتضمن بعض المكونات التي ستصادفها في الإلكترونيات مقاومات تمنع تدفق الكهرباء ؛ المحاثات والمكثفات التي تخزن الطاقة ؛ المرحلات والترانزستورات ، وهي أنواع من المفاتيح الإلكترونية ؛ والثنائيات ، التي تسمح فقط بتدفق الكهرباء في اتجاه واحد. ستصادف أيضًا أجهزة مختلفة للسماح لدائرة كهربائية بالتفاعل مع العالم من حولها. وتشمل هذه المستشعرات ، التي تسمح للدوائر بالاستجابة للظروف في العالم المحيط ؛ المحركات ، التي تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ؛ والصمامات الثنائية الباعثة للضوء ، والتي تستخدم الكهرباء لإصدار الضوء.

غالبًا ما يتم رسم الدوائر الكهربائية بمخططات تُعرف باسم المخططات ، والتي تستخدم رموزًا وترميزًا قياسيًا للإشارة إلى أنواع المكونات التي يجب تضمينها. تعلم قراءة المخططات مفيد إذا كنت ترغب في بناء أجهزة إلكترونية أو فهم كيفية عملها.

كما يوحي الاسم، المقاومات مقاومة تدفق الكهرباء. يمكن استخدامها للحد من كمية الطاقة التي تدخل المكونات الأخرى إلى مستوى آمن ولا يؤدي إلى إتلاف المعدات الأخرى في الدائرة. عادةً ما تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية ، لذلك قد تلاحظ تسخين المقاوم أثناء استخدامه.

يتم قياس مقدار المقاومة التي يوفرها المقاوم أوم. عندما تشتري المقاومات ، فإنك تحدد المقاومة التي تريدها ، وإذا كنت بحاجة إلى معرفة المقاومة أحد المقاومين في مجموعتك ، يمكنك عادةً العثور عليه من خلال النظر إلى الأشرطة الملونة المطبوعة عليه السطحية. احفظ ما تشير إليه الألوان المختلفة أو انظر إلى الرسم البياني عبر الإنترنت.

تحدد معظم المقاومات أيضًا تصنيف الطاقة في واط، مما يشير إلى مقدار الطاقة الكهربائية التي يمكن تشغيلها بأمان من خلالها. لا تتجاوز هذا الرقم أو قد تتلف المقاوم أو تتسبب في نشوب حريق.

بعض المقاومات هي مقاومات متغيرة يمكن تعديلها لتوفير مقاومة أكثر أو أقل. عادة ما تتحكم الأقراص الموجودة في أجهزة الراديو التقليدية في المقاومات المتغيرة.

تستخدم المكثفات والمحاثات لتخزين الطاقة في الدائرة الكهربائية. أ مكثف تتكون عادةً من لوحين معدنيين موضوعتين قريبين للغاية من بعضهما البعض ولكنهما غير ملامسين. عندما يمر تيار كهربائي عبر المكثف ، تتراكم الإلكترونات على إحدى الصفيحتين ، بينما تنفد الإلكترونات على اللوح الآخر. عندما تكون قادرة على ذلك ، تندفع الإلكترونات لتوازن نفسها بين الصفيحتين ، ويتم تسخير طاقتها المخزنة في مكان ما في الدائرة.

يمكن استخدام المكثفات لتخزين الطاقة عند الحاجة إلى اندفاع سريع للطاقة ، مثل إنشاء وميض ساطع في الكاميرا. يمكن استخدامها أيضًا لموازنة تقلبات الطاقة من مصادر أخرى ، مثل البطاريات أو مآخذ الحائط. كن حذرًا عند العمل باستخدام المكثفات القوية ؛ إذا لمست واحدة مشحونة ، يمكن أن تصاب بالصدمة إذا مرت الطاقة المخزنة عبر جسمك.

المحاثات تخزين الطاقة باستخدام مجال مغناطيسي. عادة ما تتكون من أسلاك صغيرة ملتوية في ملف ، وهو شكل مفيد لتوليد مثل هذا المجال. إنها تقاوم بشكل طبيعي التغيرات في كمية التيار الكهربائي المتدفق من خلالها ، والتي يمكن استخدامها لتصفية الضوضاء في الدوائر الكهربائية ، مثل تذبذب الفولتية من الطاقة أو الضوضاء في الراديو الإشارة.

قدرة المكثف على تخزين الطاقة ، أو السعة، يقاس بوحدات تسمى فاراد، بينما تُعرف قدرة المحرِّض على القيام بذلك باسم الحث ووحدات قياس تسمى هنريز.

غالبًا ما تريد استخدام جزء واحد من الدائرة للتحكم في إمكانية تدفق الكهرباء عبر جزء آخر من الدائرة. على سبيل المثال ، قد ترغب في استخدام مستشعر الحرارة أو الضوء لتشغيل أو إيقاف تشغيل ضوء التحذير في مواقف معينة ، أو قد ترغب في عرض الإخراج على الشاشة اعتمادًا على نتائج ملف عملية حسابية.

مثلما يمكنك تشغيل الضوء أو إيقاف تشغيله باستخدام مفتاح ميكانيكي ، يمكنك أيضًا القيام بذلك باستخدام مفتاح كهربائي. أحد أبسط أنواع المفاتيح الكهربائية يسمى الكهروميكانيكية تناوب. يستخدم مغناطيسًا كهربائيًا يولد مجالًا مغناطيسيًا عندما يمر التيار عبره لفتح أو إغلاق مفتاح. يؤدي تطبيق الكهرباء على المغناطيس إلى فتح أو إغلاق مسار للكهرباء في أي مكان آخر في الدائرة.

الترانزستورات تخدم غرضًا مشابهًا باستثناء العمل المعتمد على المغناطيسات الكهربائية ، فهي تعمل بناءً على الخصائص الكيميائية والفيزيائية على المستوى المجهري للمواد المستخدمة في صنعها. يمكن استخدام الترانزستورات إما كمفاتيح لفتح أو إغلاق دائرة بناءً على الجهد المطبق على مكان معين أو تستخدم كمضخمات ، حيث تستبدل بشكل أساسي تطبيق صغير للتيار الكهربائي بتيار متناسب أكبر.

توجد الترانزستورات في كل مكان في الإلكترونيات اليوم ، وهي إحدى اللبنات الأساسية لأجهزة الحوسبة الحديثة. قبل اختراعها وإتقانها ، تم استخدام أجهزة تسمى الأنابيب المفرغة بدلاً من ذلك. أنابيب مفرغة أكبر بكثير وأغلى ثمناً وأقل موثوقية من الترانزستورات.

واحدة من أشهر الملاحظات حول تطور التكنولوجيا المعاصرة تسمى قانون مور، على اسم مؤسس شركة إنتل جوردون مور ، الذي لاحظ أن عدد الترانزستورات التي يمكن للمهندسين وضعها في شريحة كمبيوتر بحجم معين تتضاعف ، في حين أن التكاليف نصف.

الدوائر الكهربائية مفيدة في النهاية فقط لتفاعلها مع العالم الخارجي. تساعدنا الأجهزة الإلكترونية على التواصل ، وتوليد الضوء في الظلام ، وتوليد الحرارة عندما يكون الجو باردًا ، ونقل الأشياء من مكان إلى آخر. غالبًا ما نريدهم أيضًا أن يستجيبوا للتغييرات في بيئاتهم دون أن يحتاج الإنسان إلى تشغيل قرص أو قلب مفتاح.

المصابيح والصمامات الثنائية الباعثة للضوء ، أو المصابيح، هما مكونان شائعان لتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء. غالبًا ما تكون الثنائيات الباعثة للضوء أكثر كفاءة من المصابيح الكهربائية لأنها تنبعث منها حرارة أقل وتستمر لفترة أطول. يمكنك التسوق لشراء المصابيح الكهربائية ومصابيح LED التي تعطي كمية الضوء التي تحتاجها باللون الذي تريده.

الكهرباء المحركات تستخدم لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. إنها شائعة في كل شيء من لعب الأطفال إلى السيارات الكهربائية. يعمل معظمها باستخدام المغناطيسات الكهربائية لتحويل جسم دوار.

مجموعة متنوعة من الأجهزة الإلكترونية مجسات متاح أيضًا لتغيير تدفق الكهرباء في الدائرة بناءً على ظروف مختلفة. تقوم الميكروفونات بتحويل الطاقة الميكانيكية في الصوت إلى طاقة كهربائية ، وتولد أجهزة استشعار الضوء طاقة كهربائية أو تسمح بذلك يتدفق التيار عند وجود الضوء ، وأنواع أخرى من أجهزة الاستشعار تؤثر على الدوائر بناءً على الرطوبة أو الحرارة أو البيئة الأخرى عوامل.