Basis elektronica componenten informatie

Weerstanden zijn een van de meest gebruikte componenten in PCB’s en zijn waarschijnlijk het eenvoudigst te begrijpen. Hun functie is om de stroming te weerstaan ​​door elektrische stroom als warmte af te voeren. Ze komen in een veelheid van verschillende soorten gemaakt van een scala van verschillende materialen, maar de klassieke weerstand meest bekend bij de hobbyist is de ‘axiale’ stijl weerstanden met leads aan beide lange uiteinden en het lichaam ingeschreven met gekleurde ringen. Deze ringen zijn een code die hun weerstandswaarde aangeeft. Als u niet zeker weet hoe u dit moet doen, raadpleegt u ons artikel over het ontcijferen van kleurencodes voor weerstanden!

Condensatoren zijn de volgende meest voorkomende component die u op een PCB zult aantreffen en die meestal alleen in de minderheid zijn dan door weerstanden. De functie van condensatoren is om de elektrische lading tijdelijk vast te houden en los te laten wanneer er elders in het circuit meer stroom nodig is. Typisch doet het dit door tegengestelde ladingen te verzamelen op twee geleidende lagen gescheiden door een isolerend of diëlektrisch materiaal. Condensatoren worden vaak gecategoriseerd in overeenstemming met de geleider of het diëlektrische materiaal, wat aanleiding geeft tot vele typen met variërende kenmerken van elektrolytische condensatoren met hoge capaciteit, diverse polymeercondensatoren tot de meer stabiele keramische schijfcondensatoren. Sommige lijken op axiale weerstanden, maar de klassieke condensator is een radiale stijl waarbij de twee draden vanaf hetzelfde uiteinde uitsteken.

Inductoren zijn de laatste in de familie van lineaire passieve componenten, samen met weerstanden en condensatoren. Net als condensatoren slaan ze ook energie op, maar in plaats van elektrostatische energie op te slaan, slaan inductoren energie op in de vorm van een magnetisch veld dat wordt opgewekt wanneer er stroom doorheen stroomt. De eenvoudigste spoel is een draadspiraal. Hoe groter het aantal windingen, hoe groter het magnetisch veld en dus de inductantie. Je vindt ze misschien om een ​​magnetische kern gewikkeld die in verschillende vormen komt. Dit dient om het magnetische veld substantieel te versterken en dus de opgeslagen energie. Inductoren worden vaak gebruikt om bepaalde signalen uit te filteren of te blokkeren, bijvoorbeeld het blokkeren van interferentie in radioapparatuur of in combinatie met condensatoren voor het manipuleren van AC-signalen in geschakelde voedingen.

Potentiometers zijn een vorm van een variabele weerstand. Ze zijn algemeen verkrijgbaar in roterende en lineaire typen. Door de knop van een roterende potentiometer te draaien, wordt de weerstand gevarieerd als het schuifcontact over een halfronde weerstand wordt bewogen. Een klassiek voorbeeld van draaipotentiometers is de volumeregelaar op radio’s waar de draaipotentiometer de hoeveelheid stroom naar de versterker regelt. De lineaire potentiometer is hetzelfde, behalve dat de weerstand wordt gevarieerd door het schuifcontact op de weerstand lineair te bewegen. Ze zijn geweldig wanneer in het veld fijnafstemming vereist is.

De functie van transformatoren is om elektrische energie van het ene circuit naar het andere over te brengen, met een toename of afname van de spanning. Je kunt zeggen dat de spanning wordt ‘getransformeerd’. Net als inductoren bestaan ​​ze uit een zachte ijzeren kern met ten minste twee opgerolde draden eromheen – de primaire spoel, voor de eerste of broncircuit, en de secundaire spoel voor het circuit waar energie naar wordt overgebracht. Je hebt misschien grote industriële transformatoren gezien op telegraafpalen; deze verlagen de spanning van bovengrondse transmissielijnen, typisch enkele honderdduizenden volt, naar de paar honderd volt die doorgaans nodig zijn voor huishoudelijk gebruik.

Heel erg zoals een Eenrichtingsstraat, is een diode een apparaat dat stroom toestaat om in slechts één richting te stromen, van de anode () naar de kathode (-). Het doet dit door nul weerstand in één richting te hebben en hoge weerstand via de andere richting. Deze functie kan worden gebruikt om te voorkomen dat stroom in de verkeerde richting stroomt, wat schade kan veroorzaken. De meest populaire diode met hobbyisten is de light-emitting diode of LED. Zoals het eerste deel van de naam suggereert, worden ze gebruikt om licht uit te stralen, maar iedereen die geprobeerd heeft om er een te solderen, weet dat het een diode is, dus het is belangrijk om de oriëntatie correct te krijgen, anders gaat de LED niet branden .

Transistors worden beschouwd als de fundamentele bouwstenen van moderne elektronica. Meerdere miljarden kunnen worden gevonden in een enkele IC-chip. Maar transistors zijn gewoon versterkers en elektronische schakelaars. Ze zijn er in verschillende soorten, met de bipolaire transistor als meest voorkomende type. Ze kunnen verder worden onderverdeeld in NPN- en PNP-versies. Bipolaire transistors hebben 3 pinnen – de basis, collector en emitter. Voor een NPN-type, wanneer een stroom (meestal een kleine stroom) door de basis stroomt naar de emitter, dan schakelt het een ander circuit in dat ervoor zorgt dat stroom (meestal veel groter) van de collector naar de emitter stroomt. In een PNP-transistor zijn de richtingen omgekeerd. Een ander type transistor, genaamd Veldeffecttransistors of FET’s, gebruikt een elektrisch veld om het andere circuit te activeren.

Ook bekend als thyristors, Silicon Controlled Rectifiers (SCR) lijken op transistors en diodes – in feite zijn het in feite twee transistors die samenwerken. Ze hebben ook drie leidingen, maar bestaan ​​uit vier siliciumlagen in plaats van drie en werken alleen als schakelaars, niet als versterkers. Een ander belangrijk verschil is dat slechts een enkele puls nodig is om de schakelaar te activeren, terwijl de stroom continu moet worden toegepast in het geval van een enkele transistor. Ze zijn meer geschikt om grotere hoeveelheden stroom te schakelen.

IC’s of geïntegreerde schakelingen zijn precies dat, het zijn schakelingen en componenten die zijn gekrompen op wafels van halfgeleidermateriaal. Het grote aantal componenten dat op een enkele chip kan worden geplaatst, heeft geleid tot de eerste rekenmachines en nu krachtige computers van smartphones tot supercomputers. Ze zijn meestal de hersens van een breder circuit. Het circuit is meestal ingepakt in een behuizing van zwart plastic die in alle vormen en maten kan worden geleverd en zichtbare contacten heeft, of dit nu leads zijn die uit het lichaam lopen, of contactpads direct onder bijvoorbeeld BGA-chips.

Kristaloscillatoren leveren de klok in vele circuits die nauwkeurige en stabiele timingelementen vereisen. Ze produceren een periodiek elektronisch signaal door een piëzo-elektrisch materiaal, het kristal, fysiek te laten oscilleren, vandaar de naam. Elke kristaloscillator is ontworpen om te trillen op een specifieke frequentie en is stabieler, zuiniger en heeft een kleine vormfactor in vergelijking met andere timingmethoden. Om deze reden worden ze vaak gebruikt als precieze timers voor microcontrollers of vaker, in quartz-horloges.

Een eenvoudige en gemakkelijk over het hoofd gezien component, de schakelaar is gewoon een power-knop om de stroom in het circuit te regelen, door te schakelen tussen een open of een gesloten circuit. Ze variëren nogal wat in uiterlijk, variërend van schuifregelaar, draaiknop, drukknop, hendel, schakelaar, toetsschakelaars en de lijst gaat maar door. Evenzo is een relais een elektromagnetische schakelaar die wordt bediend via een solenoïde, die wordt als een soort tijdelijke magneet wanneer er stroom doorheen stroomt. Ze fungeren als schakelaars en kunnen ook kleine stromen tot grotere stromen versterken.