Co to jest podstawowa elektronika?

Elektrony, składnik atomów, i ich zastosowanie – zwane elektroniką – odgrywają ważną rolę w wielu elementach sprzętu gospodarstwa domowego. Elektronika podstawowa składa się z minimalnych „elementów elektronicznych”, które stanowią część codziennego sprzętu elektronicznego. Te elementy elektroniczne obejmują rezystory, tranzystory, kondensatory, diody, cewki indukcyjne i transformatory. Zasilane baterią są zaprojektowane do pracy zgodnie z określonymi prawami i zasadami fizyki. Podstawowa elektronika dotyczy również pomiaru napięcia, prądu (przepływu elektronów) i rezystancji w zmontowanym „obwodzie roboczym”.

Wszystkie urządzenia elektroniczne działają zgodnie z fundamentalną zasadą fizyki znaną jako prawo Ohma, które stwierdza, że ​​a obwód zawiera napięcie wprost proporcjonalne do prądu i oporu napotykanego przez prąd w tym obwód. Obwód składa się z elementów elektronicznych, znanych również jako elementy obwodu, połączonych przewodami z baterią i zaprojektowanych zgodnie z prawem Ohma.

Akumulator wytwarza napięcie i prąd, które napędzają lub zasilają elementy elektroniczne. Elektrony przepływają przez przewody i są modulowane przez układ elementów elektronicznych w celu uzyskania określonych wyników. Napięcie jest mierzone w jednostkach zwanych woltami, a prąd w jednostkach zwanych amperami lub amperami.

Rezystor jest elementem obwodu zaprojektowanym tak, aby stawiać opór przepływowi elektronów zwanemu prądem. W ten sposób wytwarza ciepło, a z kolei rozprasza moc – opór pomnożony przez kwadrat prądu. Cewka grzejna jest przykładem zastosowania rezystora. Rezystory połączone szeregowo mają wartość addytywną (czyli całkowita rezystancja obwodu jest równa sumie wartości wszystkich rezystorów). Ułożone równolegle, ich łączna wartość maleje. Jednostką oporu jest om. W praktyce mamy jednostki kiloomowe i megaomowe.

Kondensatory to elementy obwodów, które stanowią przeciwieństwo rezystorów: przechowują energię elektryczną. Ich pojemność mierzy się w faradach i praktycznych podjednostkach farada, takich jak mikrofarad i pikofarad. Gdy są ustawione równolegle, ich łączna wartość wzrasta. W przypadku serii ich łączna wartość maleje. Podstawowe obwody elektroniczne zawsze zawierają jakieś kondensatory.

Dioda, element obwodu, zachęca do przepływu prądu tylko w jednym kierunku. Ma dwa zaciski, w przeciwieństwie do tranzystora, który ma trzy. W tranzystorze prąd może płynąć w więcej niż jednym kierunku. Zarówno diody, jak i tranzystory modulują kierunek prądu i napięcie.

Podstawowe obwody elektroniczne często zawierają cewki indukcyjne i transformatory jako elementy obwodu. Cewka indukcyjna to cewka z drutu, która wytwarza pożądane pole magnetyczne, w przeciwieństwie do kondensatora, który wytwarza pożądane pole elektryczne. W połączeniu z rezystorem i kondensatorem cewka indukcyjna tworzy specjalny obwód „strojenia”, zwany obwodem RLC, który można dostroić do różnych częstotliwości w miarę przepływu prądu elektrycznego to. Transformatory, inny rodzaj elementu obwodu, mogą zwiększać napięcie lub obniżać je do pożądanych wartości. Wszystkie te elementy obwodów składają się na to, co ogólnie nazywa się „podstawową elektroniką”.

Podstawowa elektronika nie jest kompletna bez wzmianki o podstawowych przyrządach stosowanych w pomiarach elektroniki. Należą do nich mierniki analogowe i cyfrowe, które mierzą napięcia, prąd, rezystancję i pojemność; zasilacze, które zapewniają stabilne regulowane napięcie i prąd; oscyloskopy, które mierzą przebiegi obwodów z obwodów; i generatory funkcyjne, które zapewniają standardowe pożądane przebiegi.