รายการส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

หากคุณกำลังคิดที่จะทำโครงการอิเล็กทรอนิกส์ คุณต้องเข้าใจส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานและหน้าที่ของมัน ส่วนประกอบบางอย่างที่คุณน่าจะพบคือตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ ทรานซิสเตอร์ มอเตอร์ และไดโอด คุณยังมีแนวโน้มที่จะทำงานกับบล็อคสิ่งปลูกสร้างพื้นฐาน เช่น สายไฟ บอร์ดทดลองที่คุณสามารถสร้างโครงการของคุณได้ และแบตเตอรี่เพื่อจ่ายไฟ หากคุณเพิ่งเริ่มต้นใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ให้มองหาบทช่วยสอนออนไลน์ พวกเขามักจะเริ่มต้นด้วยรายการส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เช่นเดียวกับสูตรเริ่มต้นด้วยรายการส่วนผสม

เมื่อคุณเปิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ คุณมักจะเห็นชิปวงจรรวมที่ดูเหมือนกล่องดำติดตั้งอยู่บนแผงวงจร ไม่สามารถบอกได้ว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ใดอยู่ภายในชิปเหล่านี้ด้วยตาเปล่า แต่ มีส่วนประกอบเดียวกันจำนวนมากในเวอร์ชันย่อ ซึ่งคุณสามารถใช้เพื่อสร้างและสร้างต้นแบบของคุณเองได้ โครงการต่างๆ

โดยพื้นฐานแล้ว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หมุนรอบการไหลของอนุภาคขนาดเล็กมากที่เรียกว่าอิเล็กตรอนผ่านวงจรที่มนุษย์สร้างขึ้น ที่ซึ่งพลังงานถูกควบคุมเพื่อทำสิ่งที่มีประโยชน์ เช่น สร้างความร้อน ปล่อยแสง เคลื่อนย้ายวัตถุหรือดำเนินการ การคำนวณ มีส่วนประกอบหลายอย่างเพื่อควบคุมเวลาและตำแหน่งที่อิเล็กตรอนไหลหรือเพื่อควบคุมพลังงานสำหรับงานต่างๆ

ส่วนประกอบบางอย่างที่คุณจะพบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ ตัวต้านทานซึ่งยับยั้งการไหลของกระแสไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุซึ่งเก็บพลังงาน รีเลย์และทรานซิสเตอร์ซึ่งเป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทหนึ่ง และไดโอดซึ่งให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น คุณจะได้พบกับอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อให้วงจรไฟฟ้าโต้ตอบกับโลกรอบตัว ซึ่งรวมถึงเซ็นเซอร์ที่ช่วยให้วงจรตอบสนองต่อสภาวะต่างๆ ในโลกรอบข้าง มอเตอร์ซึ่งเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล และไดโอดเปล่งแสงและหลอดไฟซึ่งใช้ไฟฟ้าในการเปล่งแสง

วงจรไฟฟ้ามักจะวาดด้วยไดอะแกรมที่เรียกว่าแผนผัง ซึ่งใช้สัญลักษณ์และสัญกรณ์มาตรฐานเพื่อระบุประเภทของส่วนประกอบที่ควรรวมไว้ การเรียนรู้ที่จะอ่านแผนผังมีประโยชน์หากคุณต้องการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเข้าใจวิธีการทำงาน

ตามที่ชื่อหมายถึง ตัวต้านทาน ต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า สามารถใช้เพื่อจำกัดปริมาณพลังงานที่เข้าสู่ส่วนประกอบอื่นๆ ให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยและไม่ทำลายอุปกรณ์อื่นๆ ในวงจร โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน ดังนั้นคุณอาจสังเกตเห็นว่าตัวต้านทานร้อนขึ้นเมื่อคุณใช้งาน

ปริมาณความต้านทานที่ตัวต้านทานมีให้วัดเป็น โอห์ม. เมื่อคุณซื้อตัวต้านทาน คุณต้องระบุความต้านทานที่คุณต้องการ และหากคุณต้องการทราบความต้านทานของ ตัวต้านทานในคอลเลคชันของคุณ คุณสามารถหาได้โดยดูจากแถบสีที่พิมพ์บน พื้นผิว. จดจำว่าสีต่างๆ บ่งบอกอะไรหรือดูแผนภูมิออนไลน์

ตัวต้านทานส่วนใหญ่ยังระบุระดับพลังงานใน วัตต์ซึ่งบ่งชี้ว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านได้อย่างปลอดภัยเพียงใด อย่าเกินจำนวนนั้นมิฉะนั้นคุณอาจสร้างความเสียหายให้กับตัวต้านทานหรือทำให้เกิดไฟไหม้ได้

ตัวต้านทานบางตัวเป็นตัวต้านทานปรับค่าได้ซึ่งสามารถปรับให้มีความต้านทานมากหรือน้อยได้ แป้นหมุนบนวิทยุแบบเดิมมักจะควบคุมตัวต้านทานแบบปรับค่าได้

ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำใช้สำหรับเก็บพลังงานในวงจรไฟฟ้า อา ตัวเก็บประจุ มักประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นที่วางอยู่ใกล้กันมากแต่ไม่สัมผัสกัน เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวเก็บประจุ อิเล็กตรอนจะสะสมอยู่บนแผ่นใดแผ่นหนึ่งจากสองแผ่น ในขณะที่อีกแผ่นหนึ่งจะหมดอิเล็กตรอน เมื่อสามารถทำได้ อิเล็กตรอนจะเร่งสร้างสมดุลระหว่างแผ่นเปลือกโลกทั้งสอง และพลังงานที่เก็บไว้จะถูกควบคุมไว้ที่ใดที่หนึ่งในวงจร

สามารถใช้ตัวเก็บประจุเพื่อเก็บพลังงานเมื่อจำเป็นต้องใช้พลังงานอย่างรวดเร็ว เช่น ในการสร้างแฟลชสว่างในกล้อง นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อสร้างสมดุลระหว่างความผันผวนของพลังงานจากแหล่งอื่นๆ เช่น แบตเตอรี่หรือเต้ารับบนผนัง ระวังเมื่อทำงานกับตัวเก็บประจุที่ทรงพลัง หากคุณสัมผัสประจุไฟฟ้า คุณอาจตกใจหากพลังงานที่สะสมไว้ไหลผ่านร่างกาย

ตัวเหนี่ยวนำ เก็บพลังงานโดยใช้สนามแม่เหล็ก พวกมันมักจะประกอบด้วยลวดเส้นเล็ก ๆ บิดเป็นม้วน ซึ่งเป็นรูปทรงที่เป็นประโยชน์สำหรับการสร้างสนามดังกล่าว พวกมันต้านทานการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถใช้ได้ เพื่อกรองสัญญาณรบกวนในวงจรไฟฟ้า เช่น แรงดันไฟฟ้าผันผวนจากกำลังหรือสัญญาณรบกวนในคลื่นวิทยุ สัญญาณ.

ความสามารถของตัวเก็บประจุในการเก็บพลังงานหรือ ความจุ, มีหน่วยวัดเป็นหน่วยเรียกว่า faradsในขณะที่ความสามารถของตัวเหนี่ยวนำในการทำเช่นนั้นเรียกว่า ตัวเหนี่ยวนำ และหน่วยวัดที่เรียกว่า เฮนรีส.

บ่อยครั้งที่คุณต้องการใช้ส่วนหนึ่งของวงจรเพื่อควบคุมว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านส่วนอื่นของวงจรได้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น คุณอาจต้องการใช้เซ็นเซอร์ความร้อนหรือแสงเพื่อเปิดหรือปิดไฟเตือนใน บางสถานการณ์หรือคุณอาจต้องการแสดงผลบนหน้าจอขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของ การคำนวณ

เช่นเดียวกับที่คุณสามารถเปิดหรือปิดไฟโดยใช้สวิตช์แบบกลไก คุณก็สามารถทำได้โดยใช้สวิตช์ไฟฟ้าเช่นกัน สวิตช์ไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดประเภทหนึ่งเรียกว่าเครื่องกลไฟฟ้า รีเลย์. ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็กเมื่อกระแสไหลผ่านเพื่อเปิดหรือปิดสวิตช์ การใช้ไฟฟ้ากับแม่เหล็กจะเปิดหรือปิดเส้นทางไฟฟ้าในส่วนอื่นของวงจร

ทรานซิสเตอร์ มีจุดประสงค์ที่คล้ายกัน ยกเว้น แทนที่จะทำงานโดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้า พวกมันทำงานโดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่ระดับจุลทรรศน์ของวัสดุที่ใช้ทำ ทรานซิสเตอร์สามารถใช้เป็นสวิตช์เพื่อเปิดหรือปิดวงจรตามแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับสถานที่เฉพาะได้ หรือใช้เป็นแอมพลิฟายเออร์ โดยพื้นฐานแล้วจะแทนที่การใช้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กด้วยกระแสไฟฟ้าที่ใหญ่กว่าตามสัดส่วน

ทรานซิสเตอร์มีอยู่ทั่วไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน และเป็นหนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ก่อนที่จะถูกประดิษฐ์และสมบูรณ์แบบ อุปกรณ์ที่เรียกว่าหลอดสุญญากาศถูกนำมาใช้แทน หลอดสูญญากาศ มีขนาดใหญ่กว่ามาก มีราคาแพงกว่าและเชื่อถือได้น้อยกว่าทรานซิสเตอร์

หนึ่งในข้อสังเกตที่มีชื่อเสียงที่สุดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเทคโนโลยีร่วมสมัยเรียกว่า กฎของมัวร์ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ก่อตั้งร่วมของอินเทล กอร์ดอน มัวร์ ซึ่งสังเกตว่าทุกๆ 18 เดือนจะมีจำนวน ทรานซิสเตอร์ที่วิศวกรสามารถติดตั้งบนชิปคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดที่แน่นอนได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ในขณะที่ค่าใช้จ่ายนั้น ลดลงครึ่งหนึ่ง

วงจรไฟฟ้ามีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการมีปฏิสัมพันธ์กับโลกภายนอกเท่านั้น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้เราสื่อสาร สร้างแสงในความมืด สร้างความร้อนเมื่ออากาศเย็น และเคลื่อนย้ายสิ่งของจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เรามักต้องการให้พวกเขาตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมโดยที่มนุษย์ไม่จำเป็นต้องหมุนแป้นหมุนหรือพลิกสวิตช์

หลอดไฟและไดโอดเปล่งแสงหรือ ไฟ LEDเป็นสององค์ประกอบทั่วไปในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นแสง ไดโอดเปล่งแสงมักจะมีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดไฟเพราะปล่อยความร้อนทิ้งน้อยลงและใช้งานได้นานขึ้น คุณสามารถเลือกซื้อหลอดไฟและไฟ LED ที่ให้ปริมาณแสงที่ต้องการได้ตามต้องการ

ไฟฟ้า มอเตอร์ ใช้ในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เป็นเรื่องปกติในทุกสิ่งตั้งแต่ของเล่นเด็กไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้า ส่วนใหญ่ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าหมุนวัตถุที่หมุนได้

อิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลาย เซ็นเซอร์ ยังสามารถปรับเปลี่ยนการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจรตามสถานการณ์ต่างๆ ไมโครโฟนแปลงพลังงานกลในเสียงเป็นพลังงานไฟฟ้า เซ็นเซอร์วัดแสงสร้างพลังงานไฟฟ้าหรืออนุญาต กระแสไฟจะไหลเมื่อมีแสง และเซ็นเซอร์ประเภทอื่นๆ มีอิทธิพลต่อวงจรตามความชื้น ความร้อน หรือสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ปัจจัย.