Fizikia kwa Watoto: Mizunguko ya Kielektroniki

Fizikia kwa Watoto: Mizunguko ya Kielektroniki
Fred Hall

Fizikia ya Watoto

Mizunguko ya Kielektroniki

Vifaa vyote vya kielektroniki ambavyo tunatumia leo vinatokana na saketi changamano za kielektroniki. Saketi za kielektroniki huchanganya vipengee, nyaya na umeme ili kutimiza baadhi ya utendaji.

Mzunguko wa Msingi

Saketi ya msingi ya kielektroniki ina chanzo cha nishati, vijenzi vya kuunganisha nyaya na vijenzi. Huu hapa ni mfano rahisi unaoonyesha baadhi ya vipinga vilivyounganishwa kwa sambamba na mfululizo.

Mchoro

Michoro ya mizunguko changamano ya kielektroniki inaitwa mipango. Miradi inaonyesha jinsi vipengele tofauti vyote vimeunganishwa pamoja. Kuna alama za kawaida za vipengee tofauti vinavyoruhusu wahandisi tofauti kufanya kazi kwenye mradi mmoja.

Mfano wa mpangilio

Bodi ya Mzunguko Iliyochapishwa 6>

Bodi ya mzunguko iliyochapishwa hutumiwa kuunganisha vipengele vingi tofauti vya elektroniki kwenye mzunguko wa kazi. "Waya" zinazounganisha vipengele hujengwa moja kwa moja kwenye ubao. Kuna hata tabaka tofauti za bodi na kila safu kuwa na seti yake ya waya. Shimo ndogo zinazoitwa "vias" huchimbwa kupitia ubao ili kufanya miunganisho kutoka safu hadi safu. Kisha vipengele vinauzwa kwenye uso wa ubao ili kutengeneza viunganishi vya umeme.

Nguvu na Ardhi

Katika ubao changamano wa saketi iliyochapishwa kwa ujumla kutakuwa na angalau moja. safu iliyowekwa chini na moja kwa nguvuusambazaji. Safu ya ardhi inaitwa ndege ya chini. Ndege ya chini hutumika kama njia ya kurudi kwa sasa kwa vipengele vingi. Vipengee vingi amilifu vina angalau pini moja ambayo lazima iunganishwe ardhini.

Saketi changamano pia itakuwa na angalau usambazaji wa umeme wa DC. Kwenye bodi za mzunguko ngumu sana kunaweza kuwa na vifaa vingi vya nguvu. Ugavi wa umeme wa kawaida utakuwa +3.3V, +2.5V, au +1.8V kulingana na teknolojia iliyotumika. Kwa ujumla safu kamili ya bodi ya mzunguko imejitolea kwa voltage kuu ya usambazaji wa nguvu. Ugavi huu wa nguvu hutumika kuwasha vipengele vinavyotumika.

Angalia pia: Wasifu wa Socrates

Vipengele Visivyoweza Kutumika

Vipengele passivu katika saketi ni viambajengo ambavyo havihitaji nishati yoyote ya nje. Wanakaa katika njia ya sasa ya mzunguko na hawana haja ya kuunganisha kwenye usambazaji wa nguvu. Baadhi ya mifano ya vipengee vya passiv ni pamoja na vipingamizi, vipitishio, viingilizi na viunganishi.

Vipengele Vinavyotumika

Vipengele vinavyotumika katika saketi vinahitaji nishati ya nje. Zinaunganishwa kwenye usambazaji wa nishati na zinaweza kuingiza nguvu kwenye saketi kama vile kukuza mawimbi. Mifano ya vipengee vinavyotumika ni pamoja na diodi, transistors na saketi zilizounganishwa kama vile CPU kwenye kompyuta yako.

Hakika ya Kuvutia kuhusu Mizunguko ya Kielektroniki

  • Ndege ya chini mara nyingi hufupishwa kama GND au yenye alama inayofanana na mshale unaoelekea chini au pembetatu.
  • Theneno "ubao wa saketi iliyochapishwa" mara nyingi hufupishwa kama PCB.
  • Saketi ya analogi ni ile ambapo mkondo au voltage hubadilika kila wakati kulingana na wakati.
  • Saketi ya kidijitali ni ile ambapo mawimbi ya umeme huchukua. thamani zilizobainishwa zinazowakilisha sufuri na zile.
  • Kunaweza kuwa na mizunguko changamano ndani ya chip za kompyuta. CPU za hali ya juu za kompyuta zina saketi zinazoundwa na mabilioni ya transistors.
Shughuli

Jiulize maswali kumi kuhusu ukurasa huu.

Masomo Zaidi ya Umeme

Mizunguko na Vipengee

Utangulizi wa Umeme

Mizunguko ya Umeme

Umeme wa Sasa

Sheria ya Ohm

Vipingamizi, Vipashio na Viingilizi

Vipingamizi katika Msururu na Sambamba

Makondakta na Vihami

Elektroniki za Dijitali

Umeme Mwingine

Misingi ya Umeme

Mawasiliano ya Kielektroniki

Matumizi ya Umeme

Angalia pia: Wasifu wa Kale wa Misri kwa Watoto: Ramses II

Umeme wa Asili

Umeme Tuli

Magnetism

Motor za Umeme

Kamusi ya Masharti ya Umeme

Sayansi >> Fizikia kwa Watoto




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall ni mwanablogu mwenye shauku ambaye anapenda sana masomo mbalimbali kama vile historia, wasifu, jiografia, sayansi na michezo. Amekuwa akiandika kuhusu mada hizi kwa miaka kadhaa sasa, na blogu zake zimesomwa na kuthaminiwa na wengi. Fred ana ujuzi mwingi katika masomo anayoshughulikia, na anajitahidi kutoa maudhui yenye kuelimisha na yenye kuvutia ambayo huwavutia wasomaji mbalimbali. Upendo wake wa kujifunza kuhusu mambo mapya ndio humsukuma kuchunguza maeneo mapya ya kuvutia na kushiriki maarifa yake na wasomaji wake. Kwa ustadi wake na mtindo wa uandishi unaovutia, Fred Hall ni jina ambalo wasomaji wa blogu yake wanaweza kuliamini na kulitegemea.