Fizika za otroke: Elektronska vezja

Fizika za otroke: Elektronska vezja
Fred Hall

Fizika za otroke

Elektronska vezja

Vsa elektronika, ki jo uporabljamo danes, temelji na kompleksnih elektronskih vezjih. Elektronska vezja združujejo komponente, žice in elektriko, da bi opravila določeno funkcijo.

Osnovno vezje

Osnovno elektronsko vezje ima vir energije, žice, ki povezujejo komponente, in komponente. Tukaj je preprost primer, ki prikazuje nekaj vzporedno in zaporedno povezanih uporov.

Poglej tudi: Francoska revolucija za otroke: imenik

Shema

Risbe zapletenih elektronskih vezij se imenujejo sheme. Sheme prikazujejo, kako so različne komponente povezane med seboj. Za različne komponente obstajajo standardni simboli, ki različnim inženirjem omogočajo delo na istem projektu.

Primer sheme

Plošča s tiskanim vezjem

Plošča s tiskanim vezjem se uporablja za povezovanje številnih različnih elektronskih komponent v delujoče vezje. "Žice", ki povezujejo komponente, so vgrajene neposredno v ploščo. Plošča ima celo različne plasti, vsaka plast pa ima svoj sklop žic. Skozi ploščo so izvrtane majhne luknje, imenovane "vias", ki omogočajo povezave med plastmi. Komponente so nato spajkane na ploščo.površino plošče za električne povezave.

Napajanje in ozemljitev

Na kompleksni plošči tiskanega vezja je običajno vsaj ena plast namenjena masi in ena napajalniku. Plast za maso se imenuje ozemljitvena ploskev. Ozemljitvena ploskev je povratna pot za tok za številne komponente. Večina aktivnih komponent ima vsaj en priključek, ki mora biti povezan z maso.

Kompleksno vezje ima običajno vsaj en napajalnik enosmernega toka. Na nekaterih zelo kompleksnih vezjih je lahko več napajalnikov. Tipičen napajalnik je glede na uporabljeno tehnologijo +3,3 V, +2,5 V ali +1,8 V. Na splošno je celotna plast vezja namenjena glavni napajalni napetosti. Ta napajalnik se uporablja za napajanje aktivnih komponent.

Pasivne komponente

Pasivne komponente v vezju so komponente, ki ne potrebujejo zunanjega napajanja. Nahajajo se v tokovni poti vezja in jih ni treba povezati z napajalnikom. Nekateri primeri pasivnih komponent so upori, kondenzatorji, tuljave in konektorji.

Aktivne komponente

Aktivne komponente v vezju potrebujejo zunanje napajanje. Povežejo se z napajalnikom in lahko dovajamo energijo v vezje, na primer ojačujejo signal. Primeri aktivnih komponent so diode, tranzistorji in integrirana vezja, kot je procesor v računalniku.

Zanimiva dejstva o elektronskih vezjih

  • Ozemljitvena ravnina se pogosto označuje s kratico GND ali s simbolom, ki je videti kot obrnjena puščica ali trikotnik.
  • Izraz "tiskano vezje" se pogosto označuje s kratico PCB.
  • Analogno vezje je vezje, v katerem se tok ali napetost neprekinjeno spreminja s časom.
  • Digitalno vezje je vezje, v katerem električni signali zavzemajo določene vrednosti, ki predstavljajo ničle in enice.
  • V računalniških čipih so lahko izjemno zapletena vezja. V vrhunskih procesorjih za računalnike so vezja sestavljena iz več milijard tranzistorjev.
Dejavnosti

Izvedite kviz z desetimi vprašanji o tej strani.

Več predmetov o električni energiji

Vezja in komponente

Uvod v elektriko

Električna vezja

Električni tok

Ohmov zakon

Uporniki, kondenzatorji in induktorji

Zaporedni in vzporedni upori

Vodniki in izolatorji

Digitalna elektronika

Druga električna energija

Osnove električne energije

Elektronske komunikacije

Uporaba električne energije

Poglej tudi: Kemija za otroke: elementi - kositer

Elektrika v naravi

Statična elektrika

Magnetizem

Elektromotorji

Slovarček izrazov o električni energiji

Znanost>> Fizika za otroke




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall je strasten bloger, ki ga močno zanimajo različne teme, kot so zgodovina, biografija, geografija, znanost in igre. O teh temah piše že nekaj let, njegove bloge berejo in cenijo številni. Fred ima veliko znanja o temah, ki jih obravnava, in si prizadeva zagotoviti informativno in privlačno vsebino, ki pritegne širok krog bralcev. Njegova ljubezen do učenja novih stvari ga žene k raziskovanju novih področij, ki ga zanimajo, in delinju svojih spoznanj s svojimi bralci. S svojim strokovnim znanjem in privlačnim slogom pisanja je Fred Hall ime, ki mu bralci njegovega bloga lahko zaupajo in se nanj zanesejo.