Fyzika pre deti

Elektronické obvody

Základný okruh

Základný elektronický obvod má zdroj energie, vodiče spájajúce súčiastky a komponenty. Tu je jednoduchý príklad, ktorý ukazuje niekoľko paralelne a sériovo zapojených rezistorov.

Schéma

Výkresy zložitých elektronických obvodov sa nazývajú schémy. Schémy ukazujú, ako sú jednotlivé komponenty navzájom prepojené. Pre rôzne komponenty existujú štandardné symboly, ktoré umožňujú rôznym inžinierom pracovať na tom istom projekte.

Príklad schémy

Doska s plošnými spojmi

Doska s plošnými spojmi sa používa na prepojenie mnohých rôznych elektronických súčiastok do funkčného obvodu. "Vodiče" spájajúce súčiastky sú zabudované priamo v doske. Existujú dokonca rôzne vrstvy dosky, pričom každá vrstva má vlastnú sadu vodičov. Na vytvorenie prepojení medzi jednotlivými vrstvami sú v doske vyvŕtané malé otvory nazývané "priechody". Súčiastky sú potom k nim pripájanépovrch dosky na vytvorenie elektrických spojení.

Napájanie a uzemnenie

Na zložitej doske plošných spojov je spravidla aspoň jedna vrstva určená na uzemnenie a jedna na napájanie. Vrstva na uzemnenie sa nazýva uzemňovacia rovina. Uzemňovacia rovina slúži ako spätná cesta pre prúd mnohých komponentov. Väčšina aktívnych komponentov má aspoň jeden kolík, ktorý sa musí pripojiť k uzemneniu.

Zložitý obvod bude mať zvyčajne aj aspoň jeden zdroj jednosmerného napätia. Na niektorých veľmi zložitých doskách s obvodmi môže byť viacero zdrojov napájania. Typický zdroj napájania bude +3,3 V, +2,5 V alebo +1,8 V v závislosti od použitej technológie. Vo všeobecnosti je celá vrstva dosky s obvodmi vyhradená pre hlavné napájacie napätie. Tento zdroj sa používa na napájanie aktívnych komponentov.

Pasívne komponenty

Pasívne súčiastky v obvode sú súčiastky, ktoré nevyžadujú žiadne externé napájanie. Nachádzajú sa v prúdovej ceste obvodu a nemusia sa pripájať k napájaniu. Medzi príklady pasívnych súčiastok patria rezistory, kondenzátory, induktory a konektory.

Aktívne komponenty

Aktívne súčiastky v obvode potrebujú externé napájanie. Pripájajú sa k zdroju napájania a môžu dodávať energiu do obvodu, napríklad zosilňovať signál. Príkladom aktívnych súčiastok sú diódy, tranzistory a integrované obvody, ako napríklad procesor v počítači.

Zaujímavosti o elektronických obvodoch

• Uzemňovacia rovina sa často označuje skratkou GND alebo symbolom, ktorý vyzerá ako obrátený šíp alebo trojuholník.
• Pojem "doska s plošnými spojmi" sa často skracuje na PCB.
• Analógový obvod je taký, v ktorom sa prúd alebo napätie mení spojito s časom.
• Digitálny obvod je taký, v ktorom elektrické signály nadobúdajú definované hodnoty, ktoré predstavujú nuly a jednotky.
• Vnútri počítačových čipov môžu byť mimoriadne zložité obvody. Špičkové procesory pre počítače majú obvody zložené z miliárd tranzistorov.

Vyplňte kvíz s desiatimi otázkami o tejto stránke.

Ďalšie témy týkajúce sa elektriny

Úvod do elektriny

Elektrické obvody

Elektrický prúd

Ohmov zákon

Rezistory, kondenzátory a induktory

Sériové a paralelné rezistory

Vodiče a izolátory

Digitálna elektronika

Iná elektrická energia

Základy elektriny

Elektronická komunikácia

Využitie elektrickej energie

Elektrina v prírode

Statická elektrina

Magnetizmus

Elektrické motory

Slovník pojmov v oblasti elektrickej energie

Veda>> Fyzika pre deti