Fysik för barn: Elektroniska kretsar

Fysik för barn: Elektroniska kretsar
Fred Hall

Fysik för barn

Elektroniska kretsar

All elektronik som vi använder idag är baserad på komplexa elektroniska kretsar. Elektroniska kretsar kombinerar komponenter, ledningar och elektricitet för att uppnå en viss funktion.

Grundläggande krets

Den grundläggande elektroniska kretsen har en strömkälla, ledningar som förbinder komponenter och komponenter. Här är ett enkelt exempel som visar några motstånd kopplade parallellt och i serie.

Schematisk beskrivning

Ritningar av komplexa elektroniska kretsar kallas scheman. Scheman visar hur de olika komponenterna är kopplade till varandra. Det finns standardsymboler för olika komponenter som gör det möjligt för olika ingenjörer att arbeta med samma projekt.

Exempel på en schematisk bild

Tryckt kretskort

Ett tryckt kretskort används för att ansluta många olika elektroniska komponenter till en fungerande krets. De "ledningar" som förbinder komponenterna är inbyggda direkt i kretskortet. Det finns till och med olika lager på kretskortet där varje lager har sin egen uppsättning ledningar. Små hål som kallas "vias" borras genom kretskortet för att göra anslutningar från lager till lager. Komponenterna löds sedan fast påytan av kortet för att göra de elektriska anslutningarna.

Ström och jord

På ett komplext kretskort finns det i allmänhet minst ett lager som är avsett för jord och ett för strömförsörjningen. Lagret för jord kallas jordplanet. Jordplanet fungerar som en returväg för ström för många av komponenterna. De flesta aktiva komponenter har minst ett stift som måste anslutas till jord.

En komplex krets har också vanligtvis minst en likströmsförsörjning. På vissa mycket komplexa kretskort kan det finnas flera strömförsörjningar. En typisk strömförsörjning är +3,3 V, +2,5 V eller +1,8 V beroende på vilken teknik som används. I allmänhet är ett helt lager av kretskortet avsett för huvudströmförsörjningsspänningen. Denna strömförsörjning används för att driva de aktiva komponenterna.

Passiva komponenter

Passiva komponenter i en krets är komponenter som inte kräver någon extern ström. De befinner sig i kretsens strömväg och behöver inte anslutas till strömförsörjningen. Några exempel på passiva komponenter är motstånd, kondensatorer, induktorer och kontakter.

Aktiva komponenter

Aktiva komponenter i en krets behöver extern strömförsörjning. De ansluts till strömförsörjningen och kan ge ström till kretsen, t.ex. genom att förstärka en signal. Exempel på aktiva komponenter är dioder, transistorer och integrerade kretsar, t.ex. processorn i din dator.

Intressanta fakta om elektroniska kretsar

  • Jordplanet förkortas ofta GND eller med en symbol som ser ut som en upp och nedvänd pil eller triangel.
  • Termen "kretskort" förkortas ofta PCB.
  • En analog krets är en krets där strömmen eller spänningen varierar kontinuerligt med tiden.
  • En digital krets är en krets där de elektriska signalerna antar definierade värden som representerar nollor och ettor.
  • Det kan finnas extremt komplexa kretsar inuti datachips. Högklassiga CPU:er för datorer har kretsar som består av miljarder transistorer.
Verksamheter

Ta en frågesport med tio frågor om den här sidan.

Fler ämnen om elektricitet

Kretsar och komponenter

Introduktion till elektricitet

Elektriska kretsar

Elektrisk ström

Ohm's lag

Resistorer, kondensatorer och induktorer

Resistorer i serie och parallellt

Ledare och isolatorer

Se även: Superhjältar: Flash

Digital elektronik

Annan elektricitet

Grunderna om elektricitet

Elektroniska kommunikationer

Användning av elektricitet

Elektricitet i naturen

Se även: Egyptisk historia för barn: Gudar och gudinnor

Statisk elektricitet

Magnetism

Elektriska motorer

Ordlista över elbegrepp

Vetenskap>> Fysik för barn




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall är en passionerad bloggare som har ett stort intresse för olika ämnen som historia, biografi, geografi, vetenskap och spel. Han har skrivit om dessa ämnen i flera år nu, och hans bloggar har lästs och uppskattats av många. Fred är mycket kunnig i de ämnen han tar upp, och han strävar efter att tillhandahålla informativt och engagerande innehåll som tilltalar ett brett spektrum av läsare. Hans kärlek att lära sig om nya saker är det som driver honom att utforska nya intresseområden och dela sina insikter med sina läsare. Med sin expertis och engagerande skrivstil är Fred Hall ett namn som läsarna av hans blogg kan lita på och lita på.