Füüsika lastele

Elektroonilised vooluahelad

Põhiline vooluring

Põhiline elektrooniline vooluahel koosneb toiteallikast, komponente ühendavatest juhtmetest ja komponentidest. Siin on lihtne näide, kus on näidatud mõned paralleelselt ja jadamisi ühendatud takistid.

Skeemiline

Keerukate elektrooniliste vooluahelate jooniseid nimetatakse skeemiks. Skeemid näitavad, kuidas erinevad komponendid on omavahel ühendatud. Erinevate komponentide jaoks on olemas standardsümbolid, mis võimaldavad erinevatel inseneridel töötada sama projektiga.

Näide skeemi kohta

Trükkplaat

Trükkplaati kasutatakse paljude erinevate elektroonikakomponentide ühendamiseks töötavaks vooluahelaks. Komponente ühendavad "juhtmed" on sisse ehitatud otse plaadile. Plaadil on isegi erinevaid kihte, kusjuures igal kihil on oma juhtmekomplekt. Plaadi sisse puuritakse väikesed augud, mida nimetatakse "viadeks", et luua ühendused kihilt kihile. Komponendid jootetakse seejärelplaadi pinnale, et teha elektrilisi ühendusi.

Toide ja maandus

Keerukal trükkplaadil on tavaliselt vähemalt üks kiht maandusele ja üks toiteallikale pühendatud kiht. Maanduskihti nimetatakse maandustasandiks. Maandustasand on paljude komponentide jaoks voolu tagasitee. Enamikul aktiivsetel komponentidel on vähemalt üks viik, mis peab olema ühendatud maandusega.

Keerukal vooluahelal on tavaliselt ka vähemalt üks alalisvoolu toiteallikas. Mõnel väga keerukal vooluahelal võib olla mitu toiteallikat. Tüüpiline toiteallikas on +3,3 V, +2,5 V või +1,8 V, sõltuvalt kasutatavast tehnoloogiast. Üldiselt on kogu vooluahela kiht pühendatud põhitoite pingele. Seda toiteallikat kasutatakse aktiivsete komponentide toitmiseks.

Passiivsed komponendid

Passiivsed komponendid vooluahelas on komponendid, mis ei vaja välist toite. Nad asuvad vooluahelas ja ei pea olema ühendatud toiteallikaga. Mõned näited passiivsetest komponentidest on näiteks takistid, kondensaatorid, induktorid ja pistikud.

Aktiivsed komponendid

Aktiivsed komponendid vooluahelas vajavad välist energiat. Nad ühenduvad vooluvõrku ja võivad voolu vooluahelasse sisestada, näiteks signaali võimendada. Aktiivsete komponentide näited on dioodid, transistorid ja integraallülitused, näiteks arvuti protsessor.

Huvitavad faktid elektrooniliste vooluahelate kohta

• Maapinda lühendatakse sageli GND-ga või sümboliga, mis näeb välja nagu tagurpidi pööratud nool või kolmnurk.
• Mõiste "trükkplaat" on sageli lühend PCB.
• Analoogahela on selline, kus vool või pinge muutub pidevalt ajas.
• Digitaalne vooluahel on selline, kus elektrilised signaalid võtavad kindlaksmääratud väärtusi, mis kujutavad nulle ja ühikuid.
• Arvutikiipide sees võib olla väga keerulisi lülitusi. Arvutite tipptasemel protsessorite lülitused koosnevad miljarditest transistoridest.

Võta vastu kümne küsimuse viktoriin selle lehekülje kohta.

Rohkem elektrienergia teemasid

Sissejuhatus elektrienergiasse

Elektrilised vooluahelad

Elektrivool

Ohmi seadus

Takistid, kondensaatorid ja induktorid

Takistid seeriaviisiliselt ja paralleelselt

Juhtmed ja isolaatorid

Digitaalne elektroonika

Muu elektrienergia

Elektrienergia alused

Elektrooniline side

Elektri kasutamine

Elekter looduses

Staatiline elekter

Magnetism

Elektrimootorid

Elektriterminite sõnastik

Teadus>> Füüsika lastele