Natuurkunde voor kinderen

Elektronische schakelingen

Basis circuit

De elektronische basisschakeling heeft een stroombron, draden die de onderdelen verbinden, en componenten. Hier is een eenvoudig voorbeeld van enkele parallel en in serie geschakelde weerstanden.

Schema

De tekeningen van complexe elektronische schakelingen worden schema's genoemd. Schema's laten zien hoe de verschillende componenten met elkaar verbonden zijn. Er zijn standaardsymbolen voor verschillende componenten waardoor verschillende ingenieurs aan hetzelfde project kunnen werken.

Voorbeeld van een schema

Printed Circuit Board

Een gedrukte schakeling wordt gebruikt om veel verschillende elektronische componenten met elkaar te verbinden tot een werkend circuit. De "draden" die de componenten verbinden zijn in de printplaat ingebouwd. Er zijn zelfs verschillende lagen van de printplaat met elke laag zijn eigen set draden. Kleine gaten, "vias" genaamd, worden door de printplaat geboord om verbindingen van laag naar laag te maken. Componenten worden dan gesoldeerd aan deoppervlak van de printplaat om de elektrische verbindingen te maken.

Voeding en aarde

In een complexe printplaat is er meestal ten minste één laag voor massa en één voor de voeding. De laag voor massa wordt het massavlak genoemd. Het massavlak dient als retourpad voor stroom voor veel van de componenten. De meeste actieve componenten hebben ten minste één pin die met massa moet worden verbonden.

Een complexe schakeling zal doorgaans ook minstens één gelijkstroomvoeding hebben. Op sommige zeer complexe printplaten kunnen er meerdere voedingen zijn. Een typische voeding is +3,3V, +2,5V, of +1,8V, afhankelijk van de gebruikte technologie. Over het algemeen is een volledige laag van de printplaat gewijd aan de hoofdvoedingsspanning. Deze voeding wordt gebruikt om de actieve componenten te voeden.

Passieve componenten

Passieve componenten in een schakeling zijn componenten die geen externe voeding nodig hebben. Ze bevinden zich in het stroompad van de schakeling en hoeven niet op de voeding te worden aangesloten. Enkele voorbeelden van passieve componenten zijn weerstanden, condensatoren, spoelen en connectoren.

Actieve componenten

Actieve componenten in een schakeling hebben externe voeding nodig. Ze worden aangesloten op de voeding en kunnen stroom in de schakeling injecteren, zoals het versterken van een signaal. Voorbeelden van actieve componenten zijn diodes, transistors en geïntegreerde schakelingen zoals de CPU in uw computer.

Interessante feiten over elektronische schakelingen

• Het grondvlak wordt vaak afgekort als GND of met een symbool dat lijkt op een omgekeerde pijl of driehoek.
• De term "printplaat" wordt vaak afgekort tot PCB.
• Een analoge schakeling is een schakeling waarbij de stroom of spanning continu varieert met de tijd.
• Een digitale schakeling is een schakeling waarbij de elektrische signalen gedefinieerde waarden aannemen die nullen en enen vertegenwoordigen.
• Computerchips kunnen zeer complexe schakelingen bevatten. Hoogwaardige CPU's voor computers hebben schakelingen die bestaan uit miljarden transistors.

Doe een quiz van tien vragen over deze pagina.

Meer Elektriciteit Onderwerpen

Inleiding tot elektriciteit

Elektrische circuits

Elektrische stroom

Wet van Ohm

Weerstanden, condensatoren en inductoren

Weerstanden in serie en parallel

Geleiders en isolatoren

Digitale Elektronica

Andere elektriciteit

De basis van elektriciteit

Elektronische communicatie

Gebruik van elektriciteit

Elektriciteit in de natuur

Statische elektriciteit

Magnetisme

Elektrische motoren

Verklarende woordenlijst elektriciteit

Wetenschap>> Natuurkunde voor kinderen