Temel Elektronik Bileşenler Nelerdir
13 temel elektronik bileşen bulunmaktadır ve bunların çoğunun alt kategorileri vardır. Bu makalede, on üçünü de ele alacağız. Elektronik bileşenler başlangıçta pasif ve aktif olmak üzere iki kategoriye ayrılır. Wikipedia'nın açıkladığı gibi, “bir elektronik bileşen, elektronları veya onlarla ilişkili alanları etkilemek için kullanılan bir elektronik sistemdeki herhangi bir temel ayrık cihaz veya fiziksel varlıktır”.
13 bileşen türü şunlardır:
-
Anahtarlar
-
Dirençler
-
Kondansatörler
-
Transistörler
-
Diyotlar
-
Bobinler (İndüktörler)
-
Röleler
-
Bataryalar
-
Devre Kesiciler
-
Motorlar
-
Sigortalar
-
Transformatörler
-
Entegre Devreler
Anahtarlar, elektronik akımları açıp kapatır veya akımları diğer devrelere yönlendirir - salıncaklı anahtarlar, basmalı düğmeler, açma-kapama anahtarları ve çeşitli kutup ile atlama seçenekleri gibi varyasyonlarla birlikte - pek çok anahtar türü mevcuttur. İki varyantı vardır - mekanik ve elektriksel - ve her ikisi de elektronik bileşen üretiminde kullanılabilir. Anahtarların 2 ana değeri vardır - kısa devre ve ark oluşumundan önce uygulanabilecek en yüksek gerilimi değerlendiren voltaj değeri ve bir bileşenin çalışırken kaldırabileceği maksimum gücü belirleyen güç değeri - bu genellikle Volt Amper (VA) veya Watt cinsinden ölçülür.
Dirençler bir devredeki gerilimi kontrol eder ve Ohm cinsinden ölçülür; direnç değeri, direnç üzerindeki renkli şeritlerle belirlenebilir. Tel sarımlı, yüzey montajlı, değişken, metal, kalın film ve ince film dirençler dahil olmak üzere çok sayıda direnç türü vardır. Wikipedia'nın açıkladığı gibi, “bir direnç, elektriksel direnci bir devre elemanı olarak uygulayan pasif, iki uçlu bir elektrik bileşenidir. Elektronik devrelerde dirençler, akım akışını azaltmak, sinyal seviyelerini ayarlamak, gerilimi bölmek, aktif elemanları öngermek ve iletim hatlarını sonlandırmak gibi çeşitli amaçlarla kullanılır”.
Kondansatörler, bir devrede gerilim düştüğünde kullanılabilecek elektriği depolar. Kondansatörler aynı zamanda kondansör olarak da adlandırılırdı. Dirençlerin aksine, kondansatörler büyük miktarda enerji harcamaz ve ideal bir kondansatör hiç enerji kaybetmez. Leyden kavanozları erken dönem kondansatörlerdi - bunlar 1746 yılında icat edilmişti. Her kondansatörün, iletken olmayan bir bölgeyle ayrılmış 2 iletkeni vardır. Şarj edilebilir ve boşaltılabilirler ve farad - (F) ile onun türevleri olan piko (pF) ve nano (nF) cinsinden ölçülürler.
En eski transistörler 1947 yılında Bell Labs'ta icat edildi ve John Bardeen ile Walter Brattain'e 1956 Nobel Fizik Ödülü'nü kazandırdı. Üç yıl sonra, MOSFET (metal-oksit-yarı iletken alan etkili transistör) de yine Bell Labs'ta Mohamed Atalla ve Dawon Kahng tarafından icat edildi. MOSFET, günümüzde en yaygın kullanılan transistör türüdür ve modern elektroniğin temel yapı taşı haline gelmiştir. İlginç bir şekilde, transistör kelimesi transresistance kelimesinin kısaltmasıdır. Bu bileşen, çoğu durumda katot tüpünün (vakum tüpleri) yerini almıştır, çünkü daha küçüktü, ısıya karşı daha dayanıklıydı ve daha az güç gerektiriyordu.
Diyotlar, elektriğin bir yönde akmasına izin verirken diğer yönde akmasını engelleyerek elektriği yönlendirir. Bir yönde (engellenen yönde) yüksek direnç, diğer yönde ise düşük direnç gösterirler. Bu yönler, düşük veya sıfır direnç için ileri yön ve engellenen (veya yüksek dirençli) yön için ters yön olarak adlandırılır. İlk diyotlar vakum tüplü cihazlardı ve ihtiyaç duyulan kullanıma bağlı olarak birçok farklı diyot türüne dönüştü. Termal, yarı iletken, kristal, çığ (avalanche), lazer ve iyi bilinen LED (ışık yayan diyot), sadece birkaç diyot türüdür.
Bobinler (indüktörler) , bir elektrik yükü bir manyetik alandan geçtiğinde enerji depolar. Bunlar iki uçlu elektronik bileşenlerdir. Faraday'ın İndüksiyon Yasası'nda belirtildiği üzere, bir tel bobininin manyetik ortamındaki herhangi bir değişiklik, bobinde bir gerilimin (emk) "indüklenmesine" neden olur. Daha çok AC ekipmanlarda ve radyolarda kullanılırlar - burada DC akımın geçmesine izin verirken AC akımı engellerler.
Röleler, başlangıçta telgraf sisteminde kullanılan, elektrikle çalıştırılan anahtarlardır. Açma-kapama doğaları göz önüne alındığında, erken bilgisayar endüstrisine ve ayrıca telefona da uyarlanmışlardır. Özünde 1 ve 0 yöntemiyle çalıştıkları için bilgisayarlarda mantıksal işlemler için kullanılmışlardır. “Basit bir elektromanyetik röle, yumuşak bir demir çekirdek (solenoid) etrafına sarılmış bir tel bobininden, manyetik akı için düşük relüktanslı bir yol sağlayan bir demir nüveden, hareketli bir demir armatürden ve bir veya daha fazla kontak setinden oluşur,” diye belirtmektedir Wikipedia.
Bataryalar elektriği depolar ve dağıtır - şarj edilebilir olanlar bunu birden fazla kez yapabilir. Bataryalar çeşitli boyutlarda gelir ve çinkodan gümüş oksit ve lityuma kadar çeşitli metaller kullanır. Ayrıca oldukça uyarlanabilirler - ayda ve okyanusun dibinde kullanılan bataryalar olmuştur.
Devre kesiciler, isminden de anlaşılacağı gibi, devreleri kesmek için kullanılır. Esasen, devre kesiciler elektrik akımının akışını kontrol eden anahtarlar olarak işlev görür. Elektrik devresinin bu şekilde korunmasıThomas Edison, 1890 yılında elektrik dağıtım sisteminin bir parçası olarak bir sigorta patenti aldı akım aşırı yüklenmesinden veya kısa devreden, yalnızca bir kez kullanılabilen bir sigortadan farklıdır. Kesiciler sıfırlanabilir ve böylece çok daha uzun bir ömre sahiptir ve maliyeti azaltır. Thomas Edison, erken devre kesicilerin geliştirilmesinde yer almıştır. “Devre kesiciler, hem taşımaları beklenen normal akıma göre hem de güvenli bir şekilde kesebilecekleri maksimum kısa devre akımına göre değerlendirilir. Bu ikinci değer, kesicinin amper kesme kapasitesidir (AIC).”
Motorlar, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür (diğer motor türleri başka enerjileri dönüştürür). Bu süreç manyetik alanlar ile akım taşıyan iletkenler arasındaki etkileşimi içerir ve ilk kez 1821'de tanımlanmış olup 19. yüzyıl boyunca üretilmiştir. Süreç ne kadar verimli olursa, motorları çalıştırmak için o kadar az kilovat gerekir.
Sigortalar , elektrik devrelerini aşırı yüklenmeye karşı korumak için çalışır ve tek kullanımlık metal tel veya şeritlerdir. Gümüş, bakır, çinko ve alüminyum gibi öngörülebilir dirence sahip metaller kullanılarak üretilirler. Devre kesicilerin yerine kullanılan sigortalar, ikisinden daha eskisidir ve erken telgraf endüstrisini yıldırımdan korumak için geliştirilmiştir. Thomas Edison, 1890 yılında elektrik dağıtım sisteminin bir parçası olarak bir sigorta patenti aldı.
Transformatörler , elektrik enerjisini bir elektrik devresinden diğerine (hatta birden fazla devreye) aktarır. Elektromanyetik indüksiyon Faraday ve diğerleri tarafından geliştirilmiştir. İndüksiyon bobini, Faraday'ın emk ve indüksiyonu tanımlamasından beş yıl sonra, 1836'da İrlanda'da üretilen ilk seri üretim transformatördü. Macaristan'daki Ganz Fabrikaları'nda Károly Zipernowsky, Ottó Bláthy ve Miksa Déri'den oluşan ZBD ekibi, ilk kapalı üniteyi üreterek transformatörlerde devrim yarattı.
Entegre devreler veya mikroçipler, küçük bir yarı iletken malzeme üzerindeki elektrik devreleri kümeleridir. Çok küçük boyutu ve “kitlesel üretim kapasitesi, güvenilirlik ve devre tasarımına yapı taşı yaklaşımı, ayrık transistörler kullanan tasarımların yerine standartlaştırılmış IC'lerin hızla benimsenmesini sağlamıştır. IC'ler artık neredeyse tüm elektronik ekipmanlarda kullanılmakta olup elektronik dünyasında devrim yaratmıştır. Bilgisayarlar, cep telefonları ve diğer dijital ev aletleri, IC'lerin küçük boyutu ve düşük maliyeti sayesinde artık modern toplumların yapısının ayrılmaz parçaları haline gelmiştir”.
İki temel entegre devre türü vardır: analog ve dijital. Analog IC, analog alanda çalışan entegre devreler olacaktır (amplifikatörler, gerilim regülatörleri vb.). Dijital IC'ler ise mantık kapılarını, mikrodenetleyicileri ve mikroişlemcileri içerir.
Mikrodenetleyiciler , metal oksit yarı iletken entegre devre çipi üzerindeki küçük bilgisayarlardır ve tıbbi cihazlar, uzaktan kumandalar, ev aletleri ve diğer gömülü cihazlar gibi uzak cihazlarda kullanılır. Transistöre bağlı olan mikrodenetleyiciler, Moore Yasası'na tabi olan bir başka elektronik bileşendir. İlk olarak 1970'lerin başında üretilen MOS transistörleri (mikrodenetleyicilerin bilinen diğer adı), çok çeşitli ürünlerde kullanılır. Ancak, MCU'ların önceden programlanabilme özelliği, üretimin toplu olarak yapılabilmesi sayesinde maliyetlerin düşürülmesine olanak tanır.
Online Components, yukarıda listelenen bileşenlerin çoğunu bulundurmaktadır - makaledeki bağlantıları kullanın veya sayfanın üst kısmındaki kutudan arama yapın.