Seznam elektronických součástek

Pokud uvažujete o projektu elektroniky, musíte porozumět základním elektronickým součástkám a jejich funkcím. Některé ze součástí, se kterými se pravděpodobně setkáte, jsou rezistory, kondenzátory, induktory, tranzistory, motory a diody. Pravděpodobně budete také pracovat se základními stavebními bloky, jako jsou dráty, prkénka, na kterých můžete stavět své projekty, a baterie pro napájení. Pokud s elektronikou teprve začínáte, hledejte výukové programy online; obvykle začínají seznamem elektronických součástek, stejně jako recepty začínají seznamem přísad.

Když otevřete moderní elektronická zařízení, často uvidíte čipy integrovaných obvodů, které vypadají jako černé skříňky namontované na deskách plošných spojů. Pouhým okem není možné zjistit, jaké elektronické části jsou uvnitř těchto čipů, ale jsou obsahují miniaturní verze mnoha stejných komponent, které můžete použít k sestavení a prototypování svých vlastních projekty.

V zásadě se elektronika točí kolem toku mikroskopických částic zvaných elektrony skrz lidské obvody, kde se jejich energie využívá k užitečným věcem, jako je generování tepla, vyzařování světla, pohyb předmětů nebo hraní výpočty. Existují různé komponenty, které řídí, kdy a kam proudí elektrony nebo využívají jejich energii pro různé úkoly.

Některé součásti, se kterými se v elektronice setkáte, zahrnují odpory, které zadržují tok elektřiny; induktory a kondenzátory, které uchovávají energii; relé a tranzistory, což jsou typy elektronických spínačů; a diody, které propouštějí elektřinu pouze jedním směrem. Setkáte se také s různými zařízeními, která umožňují interakci elektrického obvodu s okolním světem. Patří mezi ně senzory, které umožňují obvodům reagovat na podmínky v okolním světě; motory, které přeměňují elektrickou energii na mechanickou energii; a světelné diody a žárovky, které k vyzařování světla využívají elektřinu.

Elektrické obvody jsou často kresleny pomocí schémat známých jako schémata, která používají standardní symboly a notaci k označení typů součástí, které by měly být zahrnuty. Naučit se číst schémata je užitečné, pokud chcete stavět elektronická zařízení nebo pochopit, jak fungují.

Jak název napovídá, rezistory odolávat toku elektřiny. Lze je použít k omezení množství energie vstupující do jiných součástí na úroveň, která je bezpečná a nepoškozuje ostatní zařízení v okruhu. Obvykle přeměňují elektrickou energii na tepelnou energii, takže si můžete všimnout, že se odpor při používání zahřívá.

Velikost odporu, který rezistor poskytuje, se měří ohmy. Když si koupíte odpory, specifikujete požadovaný odpor a pokud potřebujete znát odpor rezistor ve vaší sbírce, obvykle jej najdete podle barevných pásků vytištěných na něm povrch. Zapamatujte si, co jednotlivé barvy označují, nebo se podívejte na online tabulku.

Většina rezistorů také uvádí jmenovitý výkon wattů, která udává, kolik elektrické energie jimi lze bezpečně protáhnout. Nepřekračujte toto číslo, jinak můžete poškodit odpor nebo dokonce způsobit požár.

Některé odpory jsou proměnlivé odpory, které lze upravit tak, aby poskytovaly větší nebo menší odpor. Číselníky na tradičních rádiích obvykle ovládají proměnné rezistory.

Kondenzátory a induktory se používají pro ukládání energie v elektrickém obvodu. A kondenzátor se obvykle skládá ze dvou kovových desek umístěných extrémně blízko u sebe, ale nedotýkajících se. Když kondenzátorem prochází elektrický proud, elektrony se hromadí na jedné ze dvou desek, zatímco druhá deska je ochuzena o elektrony. Když jsou schopni, elektrony spěchají, aby se vyrovnaly mezi dvěma deskami, a jejich uložená energie je využita někde v okruhu.

Kondenzátory lze použít k uchování energie pro případ, kdy je potřeba rychlý výboj energie, například při vytvoření jasného blesku ve fotoaparátu. Lze je také použít k vyrovnání výkyvů energie z jiných zdrojů, jako jsou baterie nebo zásuvky. Při práci s výkonnými kondenzátory buďte opatrní; pokud se dotknete nabitého, můžete být šokováni, pokud uložená energie projde vaším tělem.

Induktory ukládat energii pomocí magnetického pole. Obvykle se skládají z malých drátků stočených do cívky, což je tvar, který je výhodný pro generování takového pole. Přirozeně odolávají změnám množství elektrického proudu, který jimi protéká, což lze využít k odfiltrování šumu v elektrických obvodech, jako je kolísající napětí z napájení nebo šum v rádiu signál.

Schopnost kondenzátoru ukládat energii, popř kapacitní, se měří v jednotkách tzv farads, zatímco schopnost induktoru tak učinit je známá jako indukčnost a měřené jednotky tzv henrys.

Často chcete použít jednu část obvodu ke kontrole, zda elektřina může protékat jinou částí obvodu. Můžete například chtít použít teplotní nebo světelný senzor k zapnutí nebo vypnutí varovného světla v určitých situacích nebo můžete chtít zobrazit výstup na obrazovce v závislosti na výsledcích a výpočet.

Stejně jako můžete zapnout nebo vypnout světlo pomocí mechanického vypínače, můžete tak učinit i pomocí elektrického vypínače. Jeden z nejjednodušších typů elektrických spínačů se nazývá elektromechanický relé. Využívá elektromagnet, který generuje magnetické pole, když jím prochází proud, k otevření nebo zavření spínače. Přivedením elektřiny na magnet se otevře nebo zavře cesta pro elektřinu jinde v okruhu.

Tranzistory slouží podobnému účelu kromě toho, že fungují spíše než na základě elektromagnetů, ale na základě chemických a fyzikálních vlastností na mikroskopické úrovni materiálů použitých k jejich výrobě. Tranzistory mohou být použity buď jako spínače pro otevření nebo uzavření obvodu na základě napětí aplikovaného na určité místo nebo se používají jako zesilovače, v podstatě nahrazující malou aplikaci elektrického proudu větším, proporcionálním.

Tranzistory jsou v dnešní elektronice všudypřítomné a jsou jedním ze základních stavebních kamenů moderních výpočetních zařízení. Než byly vynalezeny a zdokonaleny, používaly se místo nich přístroje zvané elektronky. Vakuové trubky jsou mnohem větší, dražší a méně spolehlivé než tranzistory.

Jedním z nejznámějších postřehů o vývoji současné technologie je tzv Moorův zákon, pojmenovaný po spoluzakladateli Intelu Gordonu Mooreovi, který pozoroval, že zhruba každých 18 měsíců se počet tranzistory, které mohou inženýři osadit na počítačový čip určité velikosti, se zdvojnásobí, zatímco náklady jsou poloviční.

Elektrické obvody jsou nakonec užitečné pouze pro jejich interakce s vnějším světem. Elektronická zařízení nám pomáhají komunikovat, generovat světlo ve tmě, vytvářet teplo, když je zima, a přemisťovat věci z místa na místo. Často také chceme, aby reagovali na změny ve svém prostředí, aniž by člověk musel otáčet ovladačem nebo přepínat.

Žárovky a přisvětlovací diody, popř LED diody, jsou dvě běžné součásti pro přeměnu elektrické energie na světlo. Světelné diody jsou často účinnější než žárovky, protože vydávají méně odpadního tepla a déle vydrží. Můžete nakupovat žárovky a LED, které vydávají potřebné množství světla v barvě, která se vám líbí.

Elektrický motory se používají k přeměně elektrické energie na mechanickou energii. Jsou běžné ve všem, od dětských hraček po elektrická auta. Většina funguje pomocí elektromagnetů k otáčení rotujícího předmětu.

Široká škála elektroniky senzory je také k dispozici pro změnu toku elektřiny v okruhu na základě různých okolností. Mikrofony přeměňují mechanickou energii ve zvuku na elektrickou energii, světelné senzory generují elektrickou energii nebo umožňují proud teče, když je přítomno světlo, a další typy senzorů ovlivňují obvody založené na vlhkosti, teplu nebo jiném prostředí faktory.