Nếu bạn mới làm quen với điện tử hoặc mở màn kiến thiết xây dựng những mạch điện tử thì điều quan trọng cần làm là làm quen với một vài thiết bị và linh phụ kiện điện tử cơ bản. Nếu Không hiểu những thành phần điện tử cơ bản này, ví dụ điển hình như giá trị của những linh phụ kiện, thông số kỹ thuật định mức, mục tiêu, v.v. Thiết kế mạch của bạn hoàn toàn có thể không hoạt động giải trí như mong đợi .
Có nhiều linh phụ kiện điện tử như điện trở, tụ điện, LED, transistor, v.v và cũng có nhiều thiết bị như nguồn phân phối, xê dịch ký, máy phát xung ( hoặc máy phát tín hiệu ), máy đo vạn năng, v.v
Trong hướng dẫn này, bạn sẽ có một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về một vài thành phần điện tử cơ bản phổ cập nhất. Để biết thêm thông tin về một thành phần đơn cử, bạn hoàn toàn có thể kiểm tra link được link với thành phần riêng không liên quan gì đến nhau .
Có nhiều cách để phân loại các loại linh kiện điện tử khác nhau nhưng cách phổ biến nhất là phân loại chúng thành ba loại:
1. Các linh phụ kiện điện tử tích cực
2. Các linh phụ kiện điện tử thụ động
3. Các linh phụ kiện cơ điện
Linh kiện điện tử tích cực
Nói đúng ra, một linh phụ kiện tích cực là một thiết bị hoạt động giải trí như một nguồn nguồn năng lượng, giống như một nguồn pin. Nhưng định nghĩa của những linh phụ kiện tích cực khác nhau theo một vài kỹ sư điện tử, những người triển khai nghiên cứu và phân tích mạch. Các linh phụ kiện tích cực được định nghĩa là những thiết bị nhờ vào vào nguồn nguồn năng lượng và hoàn toàn có thể cung ứng nguồn năng lượng cho một mạch điện .
Ví dụ, xem xét diode, là một linh phụ kiện tích cực. Khi diode được liên kết với mạch và được phân cực thuận bởi một nguồn điện, nó không dẫn điện ngay lập tức. Nó chỉ mở màn dẫn điện khi điện áp phân cực thuận đạt đến một giá trị ngưỡng. Vì vậy, nó nhờ vào vào nguồn nguồn năng lượng làm cho nó hoạt động giải trí. Do đó diode là một linh phụ kiện tích cực .
Các linh phụ kiện điện tử tích cực hoàn toàn có thể trấn áp dòng chảy của những electron trải qua chúng. Một số linh phụ kiện điện tử tích cực thường được sử dụng là transitor, diode, IC ( Integrated circuit ), nguồn điện ( Pin, nguồn cung ứng AC và DC ), v.v.
Diode
Diode là một linh phụ kiện bán dẫn phi tuyến tính, chỉ được cho phép dòng điện chạy theo một hướng. Diode là một linh phụ kiện có 2 cực và 2 cực tương ứng đó là anode và cathode. Hình bên dưới là ký hiệu của một Diode .
Có nhiều loại linh phụ kiện khác cũng thuộc loại diode. Chúng gồm có diode chuyển tiếp PN, diode phát quang ( LED – Light Emitting Diode ), diode Zener, diode Schottky, Photodiode và DIAC .
Bảng các loại diode khác nhau
| Diode |
Ứng dụng |
| Diode GUNN |
Được sử dụng để tạo ra các tín hiệu vi sóng |
| DiodeLaser Diode |
Được sử dụng trong truyền thông sợi quang, đầu đọc mã vạch, ổ đĩa CD / DVD. |
| Diode phát quang (LED) |
Sử dụng trong các ứng dụng chiếu sáng như chiếu sáng hàng không, tín hiệu giao thông, đèn flash của máy ảnh. |
| Photodiode |
Được sử dụng trong mạch chỉnh lưu điện áp cao, máy dò ảnh, bộ chuyển đổi tần số vô tuyến. |
| Diode phục hồi bước |
Được sử dụng để tạo và định hình xung tần số cao. |
| Diode Tunnel |
Được sử dụng trong các ứng dụng vi sóng |
| Diode biến dung |
Chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng tần số vô tuyến. |
| Diode Zener |
Chủ yếu được sử dụng để tạo ra điện áp tham chiếu |
Transistor
Sự ý tưởng ra transistor đã làm biến hóa tương lai của những mạch điện tử. Nó là một thiết bị bán dẫn hoàn toàn có thể được sử dụng để quy đổi nguồn năng lượng điện hoặc khuếch đại tín hiệu điện tử .
Transistor là một linh phụ kiện có 3 cực. Nó hoàn toàn có thể là một thiết bị tinh chỉnh và điều khiển dòng điện hoặc một thiết bị điều khiển và tinh chỉnh điện áp. Trong trong thực tiễn có nhiều loại transistor. Về cơ bản chúng được phân loại như sau :
1) Transistor lưỡng cực (BJT -Bipolar Junction Transistor) và
2) Transistor hiệu ứng trường (FET – Field Effect Transistor).
Chúng hoàn toàn có thể được phân loại như sau
IC ( Integrated Circuit )
Mạch tích hợp hoặc IC là sự tích hợp hoặc tích hợp 1 số ít linh phụ kiện điện tử ( hầu hết là transistor ) trên một thiết bị đơn ( hoặc chip ) được tạo thành từ vật tư bán dẫn ( thường là Silicon ) .
Hầu như tổng thể những thiết bị điện tử như TV, điện thoại di động, máy tính, máy nghe nhạc, bộ định tuyến ( Router ), v.v … đều có mạch tích hợp ( IC ) bên trong .
IC được chia thành IC tương tự như và IC kỹ thuật số. IC tương tự như hoạt động giải trí trên những tín hiệu tương tự như như nhiệt độ, âm thanh, v.v … những tín hiệu này liên tục đổi khác về biên độ. Mặt khác, những IC kỹ thuật số hoạt động giải trí trên những tín hiệu rời rạc, tức là 0 volt và những giá trị khác 0 ( như 5V hoặc 3.3 V ) được trình diễn dưới dạng nhị phân 0 và 1 .
IC thường được sử dụng trong những mạch điện tử cơ bản là Op – Amp ( Bộ khuếch đại thuật toán ) như LM741, bộ định thời như NE555, bộ vi điều khiển và tinh chỉnh như AT89S52, bộ đếm như CD4017 và bộ tinh chỉnh và điều khiển động cơ như L293D .
Đèn điện tử chân không (Vacuum tube)
Trước đây, đèn điện tử chân không (vacuum tube, còn được gọi tắt là tube hay valve) còn thường được gọi là đèn điện tử hoặc bóng điện tử là linh kiện điện tử sử dụng sự phát xạ điện tử do nung nóng điện cực đặt trong môi trường chân không cao, để thực hiện điều khiển dòng điện tích.
Ngày nay, nhờ ứng dụng đặc thù của chất bán dẫn, phần nhiều những đèn này được sửa chữa thay thế bằng những linh phụ kiện điện tử khác nhỏ và rẻ hơn nhiều .
Bởi vì đèn điện tử có size lớn và khi hoạt động giải trí tỏa ra nhiều nhiệt, nên những thiết bị điện tử ngày này gần như đã không còn dùng đèn điện tử này nữa, mà dùng những linh phụ kiện bán dẫn để sửa chữa thay thế ( transistor, IC … ) .
Nguồn điện
Nguồn phân phối điện áp DC
Nguồn cung ứng là một phần quan trọng những mạch điện tử. Các linh phụ kiện điện tử đa phần hoạt động giải trí với nguồn điện DC và do đó việc chiếm hữu một bộ nguồn cung ứng điện áp DC đáng đáng tin cậy là rất quan trọng .
Có rất nhiều loại nguồn phân phối nguồn năng lượng như bộ nguồn AC – DC, bộ ổn áp tuyến tính, bộ nguồn xung ,. v.v. Bộ nguồn hoàn toàn có thể được thay thể bằng một adapter khi mạch điện cần điện áp 5V hoặc 12V .
Pin
Pin là một thiết bị quy đổi hóa năng thành điện năng và cung ứng điện cho những thiết bị như điện thoại di động, máy tính xách tay, đèn pin, v.v. Trong thiết bị điện tử, tất cả chúng ta thường sử dụng pin để cấp nguồn cho mạch của mình .
Pin có kích cỡ và điện áp khác nhau. Pin cũng được phân loại là pin sơ cấp và pin thứ cấp. Bạn hoàn toàn có thể sử dụng pin sơ cấp cho đến khi hết pin và không dùng được nữa. Trong trường hợp pin thứ cấp, bạn hoàn toàn có thể sử dụng chúng nhiều lần bằng cách sạc lại mỗi khi hết pin. Trong những mạch điện tử, tất cả chúng ta thường sử dụng pin AA 1.5 V hoặc pin 9V PP3 .
Thiết bị hiển thị
LCD 16 x 2
Mô đun hiển thị thông dụng nhất trong những mạch điện tử là màn hình hiển thị LCD và đặc biệt quan trọng là màn hình hiển thị LCD 16 x 2. Nó là một màn hình hiển thị hiển thị chữ và số với hai hàng và 16 cột và hoàn toàn có thể hiển thị tối đa 32 ký tự .
Led 7 đoạn
Một mô đun hiển thị thông dụng khác là Led 7 đoạn. Nó hoàn toàn có thể được sử dụng để hiển thị chữ số thập phân trong những thiết bị điện tử khác nhau như đồng hồ đeo tay, thiết bị đo, máy tính, mạng lưới hệ thống thông tin công cộng, v.v.
Linh kiện thụ động
Các linh phụ kiện thụ động không hề điều khiển và tinh chỉnh dòng điện qua chúng, tức là chúng không hề đưa nguồn năng lượng vào mạch nhưng hoàn toàn có thể tăng hoặc giảm điện áp và dòng điện .
Những linh phụ kiện này không phụ thuộc vào vào nguồn nguồn năng lượng cho hoạt động giải trí của chúng. Các linh phụ kiện có 2 chân như điện trở, tụ điện, cuộn cảm và máy biến áp là những ví dụ của những linh phụ kiện thụ động .
Điện trở
Linh kiện cơ bản của tổng thể những linh phụ kiện điện tử là điện trở. Nó là một linh phụ kiện điện tử thụ động tạo ra điện trở trong mạch điện. Bằng cách sử dụng điện trở, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể giảm dòng điện, phân loại điện áp, phân cực cho transistor ( hoặc những linh phụ kiện tích cực khác ), v.v.
Đọc thêm bài viết về điện trở .
Định luật Ohm phát biểu rằng dòng điện qua một dây dẫn tỷ suất thuận với điện áp trên dây dẫn đó. Hằng số tỷ suất được gọi là điện trở .
Công thức toán học trình diễn cho định luật Ohm là I = V / R .
Các loại điện trở khác nhau hoàn toàn có thể được xác lập theo tính năng, size, đặc tính v.v của chúng. Điện trở được chia thành điện trở cố định và thắt chặt và điện trở đổi khác được ( biến trở ) .
Điện trở cố định và thắt chặt, như tên gọi đã cho thấy, có một giá trị điện trở cố định và thắt chặt và điện trở của nó không đổi khác do những tham số bên ngoài. Mặt khác, điện trở đổi khác được có một giá trị điện trở biến hóa được bằng tay hoặc được tinh chỉnh và điều khiển bởi những yếu tố bên ngoài như quang trở ( LDR – Light Dependent Resistor ) hoặc nhiệt trở ( Thermistor ). Hình ảnh dưới đây cho thấy những loại điện trở khác nhau có trong trong thực tiễn .
Tụ điện
Linh kiện thụ động quan trọng thứ hai là tụ điện, một thiết bị tàng trữ nguồn năng lượng dưới dạng điện trường. Hầu hết những tụ điện có cấu tạo gồm có hai tấm dẫn điện được phân làn bằng vật tư điện môi .
Nếu Q. là điện tích trên bất kể một trong những tấm dẫn điện và V là điện áp giữa chúng thì điện dung C của tụ là C = Q. / V .
Đọc thêm bài viết về tụ điện .
Trong những mạch điện tử, tụ điện được sử dụng hầu hết để chặn dòng điện DC và được cho phép dòng điện xoay chiều đi qua. Các ứng dụng khác của tụ điện là bộ lọc, mạch định thời, nguồn điện và những thiết bị tàng trữ nguồn năng lượng .
Có rất nhiều loại tụ như tụ có cực, tụ không có cực, tụ gốm, tụ sứ, tụ điện phân, siêu tụ v.v.
Cuộn cảm
Nếu tụ điện tàng trữ nguồn năng lượng dưới dạng điện trường, thì cuộn cảm là thiết bị tàng trữ nguồn năng lượng dưới dạng từ trường. Cuộn cảm không là gì ngoài một sợi dây được quấn theo dạng một cuộn dây .
Cuộn cảm được sử dụng thoáng rộng trong những thiết bị AC như bộ lọc, cuộn dây chặn ( choke ), mạch thu sóng v.v.
Đọc thêm bài viết về cuộn cảm .
Lõi của cuộn cảm là không khí, sắt, ferrite v.v. sẽ xác lập cường độ của từ trường. Cuộn cảm chống lại sự biến hóa dòng điện qua chúng và sự biến hóa của dòng điện sẽ gây ra điện áp cảm ứng .
Thiết bị đo lường và thống kê và kiểm tra cơ bản
Khi nói đến việc phong cách thiết kế mạch điện tử, kiểm tra và đo những thông số kỹ thuật khác nhau như dòng điện, điện áp, tần số, điện trở, điện dung, v.v là rất quan trọng. Do đó, những thiết bị giám sát và kiểm tra như xê dịch ký ( Oscilloscope ), máy đo đa năng ( Multimeter ), thiết bị nghiên cứu và phân tích logic ( Logic Analyzer ), máy phát xung ( Function Generator ) thường được sử dụng liên tục .
Dao động ký ( Oscilloscope )
Thiết bị kiểm tra đáng an toàn và đáng tin cậy nhất để quan sát những tín hiệu biến hóa liên tục là một xê dịch ký / máy đo hiện sóng. Với sự trợ giúp của một xê dịch ký, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể quan sát những biến hóa của một tín hiệu điện như điện áp theo thời hạn .
Dao động ký được sử dụng trong một loạt những nghành nghề dịch vụ như y tế, điện tử, xe hơi, công nghiệp và viễn thông .
Ban đầu, xê dịch ký được tạo thành từ màn hình hiển thị CRT ( Cathode Ray Tube ) nhưng ngày này, phần đông tổng thể những xê dịch ký là xê dịch ký số với những tính năng tiên tiến và phát triển như tàng trữ và bộ nhớ .
Máy đo vạn năng
Một máy đo vạn năng là sự phối hợp của Vôn kế, Ampe kế và Ôm kế. Chúng được sản xuất để cho phép đo những thông số kỹ thuật khác nhau của một mạch điện tử như dòng điện, điện áp v.v.
Vạn năng kế hoàn toàn có thể đo những giá trị AC và DC. Các máy đo vạn năng khởi đầu là tựa như và dùng kim để hiển thị tác dụng đo. Các máy đo vạn năng tân tiến dùng kỹ thuật số và thường được gọi là máy đo vạn năng số ( DMM – Digital Multimeter ) .
DMM có sẵn dưới dạng thiết bị cầm tay cũng như thiết bị đặt trên bàn. Máy đo vạn năng rất tiện lợi trong việc tìm kiếm những lỗi cơ bản trong một mạch điện .
Máy phát xung hay máy phát tín hiệu
Máy phát tín hiệu tạo ra một loạt các tín hiệu để kiểm tra và xử lý sự cố các mạch điện tử. Các loại tín hiệu phổ biến nhất là sóng tam giác, sóng sin, sóng vuông và sóng răng cưa.
Cùng với nguồn cung ứng và giao động ký thì máy phát xung cũng là một thiết bị quan trọng khi phong cách thiết kế những mạch điện tử .
Trong bài viết này, tất cả chúng ta đã thấy 1 số ít thành phần điện tử cơ bản và thiết bị kiểm tra mà tất cả chúng ta rất tiếp tục sử dụng khi phong cách thiết kế hoặc thử nghiệm những mạch điện tử .
