Física per a nens: circuits electrònics

Física per a nens: circuits electrònics
Fred Hall

Física per a nens

Circuits electrònics

Tota l'electrònica que fem servir avui dia es basa en circuits electrònics complexos. Els circuits electrònics combinen components, cables i electricitat per realitzar alguna funció.

Circuit bàsic

El circuit electrònic bàsic té una font d'alimentació, cables que connecten components i components. Aquí teniu un exemple senzill que mostra algunes resistències connectades en paral·lel i en sèrie.

Esquemàtic

Els dibuixos de circuits electrònics complexos s'anomenen esquemes. Els esquemes mostren com els diferents components estan connectats entre si. Hi ha símbols estàndard per a diferents components que permeten a diferents enginyers treballar en el mateix projecte.

Exemple d'un esquema

Placa de circuit imprès

Una placa de circuit imprès s'utilitza per connectar molts components electrònics diferents en un circuit de treball. Els "cables" que connecten els components estan integrats directament a la placa. Fins i tot hi ha diferents capes del tauler amb cada capa amb el seu propi conjunt de cables. A través del tauler es foren petits forats anomenats "vias" per fer connexions de capa a capa. A continuació, els components es solden a la superfície de la placa per fer les connexions elèctriques.

Potència i terra

En una placa de circuit imprès complexa generalment hi haurà almenys una capa dedicada a terra i una a la potènciasubministrament. La capa de terra s'anomena pla de terra. El pla de terra serveix com a camí de retorn del corrent per a molts dels components. La majoria dels components actius tenen almenys un pin que s'ha de connectar a terra.

Un circuit complex també normalment tindrà almenys una font d'alimentació de CC. En algunes plaques de circuit molt complexes pot haver-hi diverses fonts d'alimentació. Una font d'alimentació típica serà de +3,3 V, +2,5 V o +1,8 V depenent de la tecnologia utilitzada. En general, una capa completa de la placa de circuit es dedica a la tensió d'alimentació principal. Aquesta font d'alimentació s'utilitza per alimentar els components actius.

Components passius

Els components passius d'un circuit són components que no requereixen cap alimentació externa. Resideixen a la ruta actual del circuit i no necessiten connectar-se a la font d'alimentació. Alguns exemples de components passius inclouen resistències, condensadors, inductors i connectors.

Components actius

Els components actius d'un circuit necessiten energia externa. Es connecten a la font d'alimentació i poden injectar energia al circuit, com ara amplificar un senyal. Alguns exemples de components actius inclouen díodes, transistors i circuits integrats com la CPU del vostre ordinador.

Dats interessants sobre els circuits electrònics

  • El pla de terra sovint s'abreuja com a GND o amb un símbol que sembli una fletxa o un triangle cap per avall.
  • ElEl terme "placa de circuit imprès" sovint s'abreuja com a PCB.
  • Un circuit analògic és aquell en què el corrent o la tensió varia contínuament amb el temps.
  • Un circuit digital és aquell on els senyals elèctrics prenen valors definits que representen zeros i uns.
  • Pot haver-hi circuits extremadament complexos dins dels xips d'ordinador. Les CPU de gamma alta per a ordinadors tenen circuits formats per milers de milions de transistors.
Activitats

Fes un qüestionari de deu preguntes sobre aquesta pàgina.

Més temes d'electricitat

Circuits i components

Introducció a l'electricitat

Circuits elèctrics

Corrent elèctric

Llei d'Ohm

Resistors, condensadors i inductors

Resistors en Sèrie i paral·lel

Vegeu també: Història de l'estat de Pennsilvània per a nens

Conductors i aïllants

Electrònica digital

Altra electricitat

Nocions bàsiques de l'electricitat

Comunicacions electròniques

Usos de l'electricitat

Electricitat a la natura

Electricitat estàtica

Vegeu també: Mes d'agost: aniversaris, fets històrics i festius

Magnetisme

Motors elèctrics

Glossari de termes d'electricitat

Ciència >> Física per a nens




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall és un blogger apassionat que té un gran interès en diversos temes com la història, la biografia, la geografia, la ciència i els jocs. Fa uns quants anys que escriu sobre aquests temes, i els seus blocs han estat llegits i apreciats per molts. Fred té un gran coneixement dels temes que tracta i s'esforça per oferir contingut informatiu i atractiu que atregui a una àmplia gamma de lectors. El seu amor per aprendre coses noves és el que l'impulsa a explorar noves àrees d'interès i compartir les seves idees amb els seus lectors. Amb la seva experiència i estil d'escriptura atractiu, Fred Hall és un nom en el qual els lectors del seu bloc poden confiar i en el qual poden confiar.