Существует 13 основных электронных компонентов, и многие из них имеют подкатегории. В этой статье мы рассмотрим все тринадцать. Изначально электронные компоненты делятся на две категории — пассивные и активные. Как поясняет Википедия, «электронный компонент — это любое базовое дискретное устройство или физический объект в электронной системе , используемый для воздействия на электроны или связанные с ними поля».

 

13 типов компонентов:

1. Выключатели

2. Резисторы

3. Конденсаторы

4. Транзисторы

5. Диоды

6. Катушки индуктивности

7. Реле

8. Батареи

9. Автоматические выключатели

10. Электродвигатели

11. Предохранители

12. Трансформаторы

13. Интегральные схемы

 

Выключатели включают и выключают электронные токи или направляют токи через другие цепи — с такими вариациями, как клавишные выключатели, кнопочные, тумблерные и различные варианты полюсов и позиций переключения — выключателей существует великое множество. Существует два варианта — механический и электрический — и оба могут использоваться при создании электронных компонентов. У выключателей есть 2 основные характеристики — напряжение, которое определяет максимальное напряжение, которое можно подать до возникновения короткого замыкания и дугового пробоя, и мощность, которая задаёт максимальную мощность, которую компонент может выдержать во время работы — обычно измеряется в вольт-амперах (ВА) или ваттах.

 

Резисторы контролируют напряжение в цепи, которое измеряется в омах, а значение сопротивления можно определить по цветным полосам на корпусе резистора. Существует множество типов резисторов, включая проволочные, поверхностного монтажа, переменные, металлопленочные, толстопленочные и тонкопленочные резисторы. Как поясняет Википедия, «резистор — это пассивный двухвыводной электрический компонент, реализующий электрическое сопротивление в качестве элемента цепи. В электронных схемах резисторы используются для уменьшения силы тока, регулировки уровней сигнала, деления напряжения, смещения активных элементов и согласования линий передачи, среди прочего».

 

Конденсаторы накапливают электричество, которое можно использовать при падении напряжения в цепи. Конденсаторы также называли конденсаторами (от англ. condensers). В отличие от резисторов, конденсаторы не рассеивают большое количество энергии, а идеальный конденсатор не терял бы её вовсе. Лейденские банки были ранними конденсаторами — они были созданы в 1746 году. Каждый конденсатор имеет 2 проводника, разделённых непроводящей областью. Они могут быть заряжены и разряжены и измеряются в фарадах — (Ф), а также в производных единицах — пикофарадах (пФ) и нанофарадах (нФ).

 

Первые транзисторы были созданы в 1947 году в Bell Labs и принесли Джону Бардину и Уолтеру Браттейну Нобелевскую премию по физике 1956 года. Тремя годами позже в тех же Bell Labs Мохамед Аталла вместе с Давоном Кангом изобрели MOSFET (полевой транзистор со структурой металл-оксид-полупроводник). MOSFET — самый распространённый сегодня тип транзистора, ставший базовым строительным блоком современной электроники. Интересно, что слово «транзистор» является сокращением от transresistance. В большинстве случаев этот компонент заменил катодную лампу (электронные лампы), поскольку был меньше по размеру, более устойчив к теплу и требовал меньше энергии.

 

Диоды направляют электрический ток, позволяя ему течь в одном направлении и блокируя его в другом. Они обладают высоким сопротивлением в одном направлении (заблокированном) и низким — в другом. Эти направления называются прямым (для низкого или нулевого сопротивления) и обратным — для заблокированного (или с высоким сопротивлением). Ранние диоды представляли собой вакуумные лампы и с тех пор превратились в множество различных типов диодов в зависимости от области применения. Термодиоды, полупроводниковые, кристаллические, лавинные, лазерные диоды и всем известный светодиод (LED) — лишь некоторые из существующих типов диодов.

 

Катушки индуктивности накапливают энергию, когда электрический заряд проходит через магнитное поле. Это двухвыводные электронные компоненты. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, любое изменение магнитной среды вокруг проволочной катушки вызывает «наведение» напряжения (ЭДС) в катушке. Чаще всего используются в оборудовании переменного тока и радиоприёмниках — там они позволяют проходить постоянному току, блокируя переменный.

 

Реле — это электрически управляемые выключатели, изначально применявшиеся в телеграфной системе. Учитывая их характер работы по принципу «включено-выключено», реле были адаптированы для использования в ранней компьютерной индустрии, а также в телефонии. Они применялись для логических операций в компьютерах, поскольку по сути работают по методу 1 и 0. «Простое электромагнитное реле состоит из проволочной катушки, намотанной на сердечник из мягкого железа (соленоид), железного ярма, обеспечивающего путь с низким магнитным сопротивлением для магнитного потока, подвижного железного якоря и одного или нескольких наборов контактов», — отмечает Википедия.

 

Батареи накапливают и отдают электричество — перезаряжаемые могут делать это более одного раза. Батареи бывают разных размеров и изготавливаются из различных металлов — от цинка до оксида серебра и лития. Они также весьма универсальны — батареи использовались на Луне и на дне океана.

 

Автоматические выключатели, как следует из названия, используются для разрыва цепей. По сути, автоматические выключатели работают как выключатели, контролирующие протекание электрического тока. Эта защита электрической цепи отТомас Эдисон запатентовал предохранитель в 1890 году как часть своей системы электрораспределения перегрузки по току или короткого замыкания отличается от предохранителя, который можно использовать только один раз. Автоматические выключатели можно сбрасывать, благодаря чему у них значительно больший срок службы и меньшие затраты. Томас Эдисон принимал участие в разработке ранних автоматических выключателей. «Автоматические выключатели оцениваются как по номинальному току, который они должны выдерживать, так и по максимальному току короткого замыкания, который они могут безопасно прервать. Этот последний показатель называется предельной отключающей способностью (AIC) выключателя». 

 

Электродвигателипреобразуют электрическую энергию в механическую (другие типы двигателей преобразуют другие виды энергии). Этот процесс основан на  взаимодействии магнитных полей и токонесущих проводников, впервые описанном в 1821 году, и подобные двигатели строились на протяжении всего XIX века. Чем эффективнее процесс, тем меньше киловатт требуется для их работы. 

 

Предохранители защищают электрические цепи от перегрузки и представляют собой одноразовые металлические проволоки или полосы. Их изготавливают из таких металлов, как серебро, медь, цинк и алюминий, с предсказуемым сопротивлением. Используемые вместо автоматических выключателей, предохранители являются более старой из двух технологий и были разработаны для защиты ранней телеграфной отрасли от молний. Томас Эдисон запатентовал предохранитель в 1890 году как часть своей системы электрораспределения.

 

Трансформаторы передают электрическую энергию из одной электрической цепи в другую (и даже в несколько цепей). Электромагнитная индукция была открыта Фарадеем и другими учёными. Индукционная катушка стала первым серийно выпускаемым трансформатором, построенным в Ирландии в 1836 году, спустя пять лет после того, как Фарадей описал ЭДС и индукцию. Команда ZBD в составе Кароя Циперновски, Отто Блати и Микши Дери на заводе Ganz Works в Венгрии произвела революцию в трансформаторах, построив первый закрытый корпусной блок.

 

Интегральные схемы, или микрочипы, представляют собой наборы электрических цепей на небольшом кусочке полупроводникового материала. Очень малый размер и способность к «массовому производству, надёжность и модульный подход к проектированию схем обеспечили быстрое распространение стандартизированных ИС взамен конструкций на дискретных транзисторах. Сегодня ИС используются практически во всех электронных устройствах и произвели революцию в мире электроники. Компьютеры, мобильные телефоны и другая цифровая бытовая техника стали неотъемлемой частью структуры современного общества благодаря малому размеру и низкой стоимости ИС».

 

Существует два основных типа интегральных схем — аналоговые и цифровые. Аналоговые ИС — это интегральные схемы, работающие в аналоговой области (усилители, стабилизаторы напряжения и т. д.). Цифровые ИС включают логические элементы, микроконтроллеры и микропроцессоры.

 

Микроконтроллеры представляют собой небольшие компьютеры на чипе интегральной схемы металл-оксид-полупроводник и используются в удалённых устройствах, таких как медицинское оборудование, пульты дистанционного управления, бытовая техника и другие встраиваемые устройства. Тесно связанные с транзистором, микроконтроллеры — ещё один электронный компонент, подпадающий под закон Мура. Впервые созданные в начале 1970-х годов, МОП-транзисторы (как также называют микроконтроллеры) используются в самых разных продуктах. Однако возможность предварительного программирования МК позволяет производителям снижать затраты за счёт массового производства.

 

Online Components предлагает большинство из перечисленных выше компонентов — используйте ссылки в статье или выполните поиск с помощью строки поиска в верхней части страницы.