ელექტრონული კომპონენტების სია
სურათის კრედიტი: TimeStopper/Moment/GettyImages
თუ თქვენ ფიქრობთ ელექტრონიკის პროექტის განხორციელებაზე, უნდა გესმოდეთ ძირითადი ელექტრონული კომპონენტები და მათი ფუნქციები. ზოგიერთი კომპონენტი, რომელსაც სავარაუდოდ შეხვდებით, არის რეზისტორები, კონდენსატორები, ინდუქტორები, ტრანზისტორები, ძრავები და დიოდები. თქვენ ასევე იმუშავებთ ძირითად სამშენებლო ბლოკებთან, როგორიცაა მავთულები, პურის დაფები, რომლებზეც შეგიძლიათ ააწყოთ თქვენი პროექტები და ბატარეები ენერგიის უზრუნველსაყოფად. თუ თქვენ ახლახან იწყებთ ელექტრონიკას, მოძებნეთ გაკვეთილები ონლაინში; ისინი ჩვეულებრივ იწყებენ ელექტრონული კომპონენტების სიით, ისევე როგორც რეცეპტები იწყება ინგრედიენტების სიით.
ელექტრონული კომპონენტები და მათი გამოყენება
როდესაც ხსნით თანამედროვე ელექტრონულ მოწყობილობებს, ხშირად ნახავთ ინტეგრირებულ მიკროსქემის ჩიპებს, რომლებიც ჰგავს შავ ყუთებს, რომლებიც დამონტაჟებულია მიკროსქემის დაფებზე. შეუიარაღებელი თვალით შეუძლებელია იმის თქმა, თუ რა ელექტრონული ნაწილებია ამ ჩიპების შიგნით, მაგრამ ისინი შეიცავს მრავალი იგივე კომპონენტის მინიატურულ ვერსიებს, რომლებიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ საკუთარის შესაქმნელად და პროტოტიპისთვის პროექტები.
დღის ვიდეო
ფუნდამენტურად, ელექტრონიკა ბრუნავს მიკროსკოპული ნაწილაკების ნაკადის გარშემო, რომელსაც ეწოდება ელექტრონები ადამიანის მიერ შექმნილი სქემების მეშვეობით. სადაც მათი ენერგია გამოიყენება ისეთი სასარგებლო საქმის გასაკეთებლად, როგორიცაა სითბოს გამომუშავება, სინათლის გამოსხივება, ობიექტების გადაადგილება ან შესრულება გამოთვლები. არსებობს სხვადასხვა კომპონენტი, რათა აკონტროლონ როდის და სად მიედინება ელექტრონები ან გამოიყენონ მათი ენერგია სხვადასხვა ამოცანებისთვის.
ზოგიერთი კომპონენტი, რომელსაც თქვენ შეხვდებით ელექტრონიკაში, მოიცავს რეზისტორებს, რომლებიც აფერხებენ ელექტროენერგიის ნაკადს; ინდუქტორები და კონდენსატორები, რომლებიც ინახავს ენერგიას; რელეები და ტრანზისტორები, რომლებიც წარმოადგენენ ელექტრონული გადამრთველების ტიპებს; და დიოდები, რომლებიც ელექტროენერგიას მხოლოდ ერთი მიმართულებით უშვებენ. თქვენ ასევე შეხვდებით სხვადასხვა მოწყობილობებს, რათა ელექტრულ წრეს მის გარშემო სამყაროსთან ურთიერთობის საშუალება მისცეს. მათ შორისაა სენსორები, რომლებიც აძლევენ სქემებს გარემომცველი სამყაროს პირობებზე რეაგირების საშუალებას; ძრავები, რომლებიც ელექტრო ენერგიას მექანიკურ ენერგიად აქცევენ; და შუქდიოდები და ნათურები, რომლებიც ელექტროენერგიას იყენებენ სინათლის გამოსაცემად.
ელექტრული სქემები ხშირად შედგენილია დიაგრამებით, რომლებიც ცნობილია როგორც სქემები, რომლებიც იყენებენ სტანდარტულ სიმბოლოებს და აღნიშვნებს, რათა მიუთითონ კომპონენტების ტიპები, რომლებიც უნდა იყოს ჩართული. სქემების წაკითხვის სწავლა სასარგებლოა, თუ გსურთ ელექტრონული მოწყობილობების შექმნა ან მათი მუშაობის გაგება.
რას აკეთებენ რეზისტორები
როგორც სახელი გულისხმობს, რეზისტორები წინააღმდეგობა გაუწიოს ელექტროენერგიის ნაკადს. მათი გამოყენება შესაძლებელია სხვა კომპონენტებში გადამავალი ენერგიის რაოდენობის შესაზღუდად იმ დონემდე, რომელიც უსაფრთხოა და არ აზიანებს წრეში არსებულ სხვა აღჭურვილობას. ისინი, როგორც წესი, ელექტრო ენერგიას აქცევენ სითბურ ენერგიად, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შეამჩნიოთ რეზისტორების გაცხელება მისი გამოყენებისას.
რეზისტორის მიერ წარმოქმნილი წინააღმდეგობის ოდენობა იზომება ომები. როდესაც ყიდულობთ რეზისტორებს, თქვენ მიუთითებთ თქვენთვის სასურველ წინააღმდეგობას და თუ საჭიროა იცოდეთ მისი წინააღმდეგობა რეზისტორი თქვენს კოლექციაში, ჩვეულებრივ შეგიძლიათ იპოვოთ მასზე დაბეჭდილი ფერადი ზოლების დათვალიერებით ზედაპირი. დაიმახსოვრეთ რაზე მიუთითებს სხვადასხვა ფერები ან შეხედეთ ონლაინ დიაგრამას.
რეზისტორების უმეტესობა ასევე განსაზღვრავს სიმძლავრის რეიტინგს ვატი, რომელიც მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენი ელექტროენერგია შეიძლება უსაფრთხოდ გატარდეს მათში. არ გადააჭარბოთ ამ რაოდენობას, წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიძლება დააზიანოთ ან ხანძარიც კი გამოიწვიოს.
ზოგიერთი რეზისტორები არის ცვლადი რეზისტორები, რომელთა რეგულირება შესაძლებელია მეტ-ნაკლებად წინააღმდეგობის უზრუნველსაყოფად. ჩვეულებრივ რადიოებზე აკრიფეთ ცვლადი რეზისტორები.
როგორ მუშაობს კონდენსატორები და ინდუქტორები
კონდენსატორები და ინდუქტორები ორივე გამოიყენება ელექტრულ წრეში ენერგიის შესანახად. ა კონდენსატორი ჩვეულებრივ შედგება ორი ლითონის ფირფიტისაგან, რომლებიც განლაგებულია ერთმანეთთან ძალიან ახლოს, მაგრამ არ ეხებიან. როდესაც ელექტრული დენი გადის კონდენსატორში, ელექტრონები გროვდება ორი ფირფიტიდან ერთ-ერთზე, ხოლო მეორე ფირფიტა ელექტრონებით არის ამოწურული. როდესაც ისინი შეძლებენ, ელექტრონები ჩქარობენ დაბალანსებას ორ ფირფიტას შორის და მათი შენახული ენერგია გამოიყენება სადღაც წრეში.
კონდენსატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგიის შესანახად, როდესაც საჭიროა ენერგიის სწრაფი ადიდება, მაგალითად, კამერაში კაშკაშა შუქის შესაქმნელად. ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგიის რყევების დასაბალანსებლად სხვა წყაროებიდან, როგორიცაა ბატარეები ან კედლის სოკეტები. ფრთხილად იყავით მძლავრ კონდენსატორებთან მუშაობისას; თუ დატვირთულს შეეხებით, შეიძლება შოკში ჩავარდეთ, თუ დაგროვილი ენერგია თქვენს სხეულში გადის.
ინდუქტორები ენერგიის შენახვა მაგნიტური ველის გამოყენებით. ისინი, როგორც წესი, შედგება პაწაწინა მავთულებისგან, რომლებიც გადაუგრიხეს ხვეულში, ფორმა, რომელიც ხელსაყრელია ასეთი ველის შესაქმნელად. ისინი ბუნებრივად ეწინააღმდეგებიან მათში გამავალი ელექტრული დენის რაოდენობის ცვლილებას, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია ელექტრული სქემების ხმაურის გაფილტვრა, როგორიცაა დენის ძაბვის ცვალებადობა ან ხმაური რადიოში სიგნალი.
კონდენსატორის უნარი შეინახოს ენერგია, ან ტევადობა, იზომება ერთეულებში ე.წ ფარადები, ხოლო ინდუქტორის უნარი ამის გაკეთება ცნობილია როგორც ინდუქციურობა და საზომი ერთეულები ე.წ ჰენრის.
რელეები, ტრანზისტორები და ვაკუუმის მილები
ხშირად გსურთ გამოიყენოთ მიკროსქემის ერთი ნაწილი, რათა აკონტროლოთ, შეუძლია თუ არა ელექტროენერგიის გადინება წრედის მეორე ნაწილში. მაგალითად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სითბოს ან სინათლის სენსორი, რათა ჩართოთ ან გამორთოთ გამაფრთხილებელი შუქი გარკვეულ სიტუაციებში, ან შეიძლება დაგჭირდეთ ეკრანზე გამოსახულების ჩვენება a-ს შედეგების მიხედვით გაანგარიშება.
როგორც თქვენ შეგიძლიათ აანთოთ ან გამორთოთ შუქი მექანიკური გადამრთველის გამოყენებით, ასევე შეგიძლიათ ამის გაკეთება ელექტრო ჩამრთველის გამოყენებით. ელექტრული გადამრთველების ერთ-ერთ უმარტივეს ტიპს ელექტრომექანიკური ეწოდება რელე. იგი იყენებს ელექტრომაგნიტს, რომელიც წარმოქმნის მაგნიტურ ველს, როდესაც მასში დენი გადის, რათა გახსნას ან დახუროს გადამრთველი. მაგნიტზე ელექტროენერგიის გამოყენება ხსნის ან ხურავს ელექტროენერგიის გზას წრეში სხვაგან.
ტრანზისტორები ემსახურება მსგავს მიზანს, გარდა ელექტრომაგნიტებზე დაფუძნებული სამუშაოს გარდა, ისინი მუშაობენ ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებზე დაყრდნობით მათ დასამზადებლად გამოყენებული მასალების მიკროსკოპულ დონეზე. ტრანზისტორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გადამრთველები მიკროსქემის გასახსნელად ან დახურვისთვის კონკრეტულ ადგილას ძაბვის მიხედვით. ან გამოიყენება როგორც გამაძლიერებლები, რომლებიც არსებითად ცვლის ელექტრული დენის მცირე გამოყენებას უფრო დიდი პროპორციულით.
ტრანზისტორები ყველგან გვხვდება დღევანდელ ელექტრონიკაში და ისინი თანამედროვე გამოთვლითი მოწყობილობების ერთ-ერთი ძირითადი სამშენებლო ბლოკია. მათ გამოგონებამდე და სრულყოფამდე, მის ნაცვლად გამოიყენებოდა მოწყობილობები, რომლებსაც ვაკუუმის მილები ერქვა. ვაკუუმური მილები ისინი ბევრად უფრო დიდი, უფრო ძვირი და ნაკლებად საიმედოა ვიდრე ტრანზისტორები.
ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი დაკვირვება თანამედროვე ტექნოლოგიების ევოლუციაზე ე.წ მურის კანონიIntel-ის თანადამფუძნებლის გორდონ მურის სახელით, რომელიც აკვირდებოდა, რომ ყოველ 18 თვეში, ტრანზისტორები, რომლებიც ინჟინრებს შეუძლიათ მოათავსონ გარკვეული ზომის კომპიუტერულ ჩიპზე, ორმაგდება, ხოლო ხარჯები იზრდება განახევრდა.
შემავალი და გამომავალი მოწყობილობები
ელექტრული სქემები საბოლოოდ მხოლოდ გამოსადეგია მათი ურთიერთქმედებისთვის გარე სამყაროსთან. ელექტრონული მოწყობილობები გვეხმარება კომუნიკაციაში, სიბნელეში სინათლის გამომუშავებაში, სიცივის დროს სითბოს გამომუშავებაში და საგნების ადგილიდან მეორეში გადატანაში. ჩვენ ასევე ხშირად გვსურს, რომ მათ უპასუხონ თავიანთი გარემოს ცვლილებებს ისე, რომ ადამიანს არ დასჭირდეს ციფერბლატის ჩართვა ან გადართვის შეცვლა.
ნათურები და სინათლის დიოდები, ან LED-ები, არის ორი საერთო კომპონენტი ელექტრო ენერგიის სინათლედ გადაქცევისთვის. სინათლის გამოსხივების დიოდები ხშირად უფრო ეფექტურია ვიდრე ნათურები, რადგან ისინი გამოყოფენ ნაკლებ სითბოს და უფრო დიდხანს ძლებენ. შეგიძლიათ იყიდოთ ნათურები და LED-ები, რომლებიც გამოსცემენ თქვენთვის საჭირო შუქს თქვენთვის სასურველ ფერში.
ელექტრო ძრავები გამოიყენება ელექტრო ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევისთვის. ისინი გავრცელებულია ყველაფერში, საბავშვო სათამაშოებიდან ელექტრომობილებამდე. უმეტესობა მუშაობს ელექტრომაგნიტების გამოყენებით მბრუნავი ობიექტის დასაბრუნებლად.
ელექტრონული მოწყობილობების ფართო არჩევანი სენსორები ასევე ხელმისაწვდომია ელექტროენერგიის ნაკადის შესაცვლელად წრეში სხვადასხვა გარემოებებზე დაყრდნობით. მიკროფონები გარდაქმნის ხმაში არსებულ მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად, სინათლის სენსორები წარმოქმნიან ელექტრო ენერგიას ან აძლევენ საშუალებას დენი მიედინება სინათლის არსებობისას და სხვა ტიპის სენსორები გავლენას ახდენენ სქემებზე დაფუძნებულ ტენიანობაზე, სითბოზე ან სხვა გარემოზე ფაქტორები.