تلعب الإلكترونات ، وهي أحد مكونات الذرات ، واستخداماتها - المعروفة باسم الإلكترونيات - دورًا مهمًا في العديد من قطع المعدات المنزلية. تشتمل الإلكترونيات الأساسية على الحد الأدنى من "المكونات الإلكترونية" التي تشكل جزءًا من المعدات الإلكترونية اليومية. تشمل هذه المكونات الإلكترونية المقاومات والترانزستورات والمكثفات والصمامات الثنائية والمحاثات والمحولات. تعمل ببطارية ، وهي مصممة للعمل وفقًا لقوانين ومبادئ فيزيائية معينة. تتعلق الإلكترونيات الأساسية أيضًا بقياس الجهد والتيار (تدفق الإلكترون) والمقاومة في "دائرة" العمل المُجمَّعة.
مبادئ الإلكترونيات
تعمل جميع المعدات الإلكترونية وفقًا لمبدأ أساسي في الفيزياء يُعرف باسم قانون أوم ، والذي ينص على أن أ تحتوي الدائرة على جهد يتناسب طرديًا مع التيار والمقاومة التي يواجهها التيار في ذلك دائرة كهربائية. تتكون الدائرة من المكونات الإلكترونية المعروفة أيضًا باسم عناصر الدائرة ، المرتبطة بأسلاك للبطارية ومصممة للامتثال لقانون أوم.
مزود الطاقة
تنتج البطارية الجهد والتيار الذي يدفع أو يمد المكونات الإلكترونية بالطاقة. تتدفق الإلكترونات عبر الأسلاك ويتم تعديلها من خلال ترتيب مكونات الإلكترونيات لإنتاج نتائج محددة. يقاس الجهد بوحدات تسمى فولت والتيار بوحدات تسمى أمبير.
المقاومات
المقاوم هو عنصر دائرة مصمم لتقديم مقاومة لتدفق الإلكترونات يسمى التيار. وبذلك ، ينتج الحرارة ، ويتبدد الطاقة بدوره ، وهي مقاومة مضروبة في مربع التيار. ملف التسخين هو مثال على تطبيق المقاوم. المقاومات مرتبة في سلسلة ، لها قيمة مضافة (أي أن المقاومة الكلية للدائرة تساوي مجموع كل قيمة المقاومات). مرتبة بالتوازي ، تتضاءل قيمتها المجمعة. وحدة المقاومة هي أوم. عمليا ، لدينا وحدات كيلو أوم وميجا أوم.
المكثفات
المكثفات عبارة عن عناصر دائرية تمثل عكس المقاومات: فهي تخزن الطاقة الكهربائية. يتم قياس سعتها بالفاراد والوحدات الفرعية العملية لفاراد مثل ميكروفاراد وبيكوفاراد. عندما يتم ترتيبها بالتوازي ، تزداد قيمتها المجمعة. عندما تكون في السلسلة ، تقل قيمتها المجمعة. تشتمل الدوائر الإلكترونية الأساسية دائمًا على بعض المكثفات.
الثنائيات والترانزستورات
يشجع الصمام الثنائي ، وهو عنصر دارة ، التيار على التدفق في اتجاه واحد فقط. لها طرفان ، على عكس الترانزستور - الذي له ثلاثة. في الترانزستور ، يمكن أن يتدفق التيار في أكثر من اتجاه. تعدل كل من الثنائيات والترانزستورات الاتجاه الحالي والجهد.
المحاثات والمحولات ودائرة RLC
غالبًا ما تشتمل الدوائر الإلكترونية الأساسية على محاثات ومحولات كعناصر دائرة. الحث هو ملف من الأسلاك ينتج مجالًا مغناطيسيًا مرغوبًا ، على عكس المكثف ، الذي ينتج مجالًا كهربائيًا مرغوبًا. عندما يقترن بمقاوم ومكثف ، يساهم مغو في دائرة "ضبط" خاصة ، تسمى دائرة RLC ، والتي يمكن ضبطها على ترددات مختلفة مع تدفق التيار الكهربائي خلالها هو - هي. يمكن للمحولات ، وهي نوع آخر من عناصر الدائرة ، تصعيد الجهد أو تنحيته إلى القيم المرغوبة. تشكل جميع مكونات الدوائر هذه ما يسمى عمومًا "بالإلكترونيات الأساسية".
أدوات القياس
لا تكتمل الإلكترونيات الأساسية دون ذكر الأدوات الأساسية المستخدمة في قياسات الإلكترونيات. وتشمل هذه العدادات التناظرية والرقمية التي تقيس الفولتية والتيار والمقاومة والسعة ؛ مزودات الطاقة ، والتي توفر جهدًا وتيارًا منظمين مستقرين ؛ راسمات الذبذبات ، التي تقيس أشكال موجة الدارات من الدوائر ؛ والمولدات الوظيفية ، والتي توفر أشكال الموجات القياسية المطلوبة.