Wir haben das Glück, in einer Zeit zu leben, in der es eine Fülle elektronischer Geräte gibt. jedoch, Diese elektronischen Geräte werden nur aufgrund der erstaunlichen Komponenten einer Leiterplatte zu uns gebracht. Wir fragen uns oft, warum ein elektronisches Gerät so erfolgreich funktioniert und wie es zusammengesetzt ist. Elektronische Geräte sind so wundervoll, dass man nie sieht, dass etwas mit ihnen passiert, aber man kann miterleben, was sie können. In diesem Artikel, Wir werden die Wunder von Leiterplatten diskutieren und wie sie durch die Komponenten einer Leiterplatte möglich sind.
1. Widerstände als Komponenten einer Leiterplatte
In den meisten unserer Leiterplattenprojekte verwenden wir häufig Widerstände, und die meisten von uns sind mit deren Funktionen vertraut. Widerstände gehören zu den Komponenten einer Leiterplatte, die wir am häufigsten verwenden. Sie sind sehr beliebt und sehr einfach zu bedienen. Ein Widerstand behindert grundsätzlich den Stromfluss. Daher, Ein Widerstand hilft bei der Ableitung elektrischer Energie in Form von Wärme. Es gibt verschiedene Arten von Widerständen und verschiedene Kategorisierungsmethoden. Widerstände unterscheiden sich oft in ihrem Herstellungsmaterial, da wir unterschiedliche Materialien für unterschiedliche Zwecke verwenden.
Eine andere Art und Weise, wie sich die Widerstände unterscheiden, ist die Art und Weise, wie Leitungen aus ihnen herauskommen. In dieser Hinsicht, Der häufigste Typ sind die Axialwiderstände. Elektronische Enthusiasten, Anfänger, und Hobbyisten lieben es oft, Axialwiderstände zu verwenden, weil sie sich leicht in jede Schaltung integrieren lassen. Jeder Widerstand ist von kreisförmigen Ringen umgeben. Diese Ringe sind ein Farbcode, der den Widerstandswert dieses bestimmten Widerstands angibt. Diese Ringe geben auch Auskunft über die mögliche Toleranz des betreffenden Widerstands.
2. Kondensatoren als Komponenten einer Leiterplatte
Nach Widerständen, Kondensatoren sind möglicherweise die häufigsten Komponenten einer Leiterplatte. Kondensatoren gehören ebenfalls zu den Top-Wahlmöglichkeiten für PCB-Enthusiasten. jedoch, Wir verwenden weniger Kondensatoren als Widerstände. Die Grundfunktion eines Kondensators besteht darin, Ladung darin zu speichern. Ein Kondensator enthält zwei Metallplatten, zwischen denen sich ein Dielektrikum befindet. Die beiden Platten speichern entgegengesetzte Ladungen, während das Dielektrikum beim Trennen hilft. Wenn wir den Kondensator in einem Stromkreis platzieren, werden die Ladungen freigesetzt. Auf diese Weise, Ein Strom fließt durch den Stromkreis.
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, die Kondensatoren zu kategorisieren. jedoch, Wir kategorisieren sie meistens nach ihrem dielektrischen Material. Dies liegt daran, dass das dielektrische Material dafür verantwortlich ist, einem Kondensator die Schlüsseleigenschaften zu verleihen. Je dichter das dielektrische Material ist, desto mehr Ladungen kann ein Kondensator auf seinen Platten speichern. Deshalb neigen wir dazu, gute Materialien für die Herstellung eines Kondensators zu verwenden, wenn wir eine höhere Kapazität erreichen wollen. Ein typischer Kondensator hat zwei Leitungen, die aus seinen Metallplatten herauskommen. Wir verwenden diese Leitungen zur Integration des Kondensators in einen Stromkreis.
3. Induktivitäten als Komponenten einer Leiterplatte
Induktivitäten sind eines der drei Elemente der passiven linearen Komponenten einer Leiterplatte. Die anderen beiden sind die Kondensatoren und die Widerstände. Induktivitäten dienen auch in erster Linie dazu, Energie in ihnen zu speichern. jedoch, Sie speichern Energie durch Erzeugung eines Magnetfelds, während ein Kondensator mithilfe von Elektrostatik Energie speichert. Es gibt viele Arten von Induktoren, Einige von ihnen sind einfach, während andere komplex sind. jedoch, Eine Metallspule ist die häufigste und am einfachsten zu verstehende Induktivität, auf die man jemals stoßen kann. Das Magnetfeld, das die Spule erzeugen kann, hängt von der Anzahl der Windungen in der Spule ab. Folglich, Je größer die Anzahl der Windungen, desto größer ist die Induktivität.
Wir sehen oft Induktoren, die um einen Magnetkern gewickelt sind. Die Magnetkerne sind in verschiedenen Formen und Größen erhältlich. Der Hauptzweck dieses Kerns besteht darin, das Magnetfeld zu verstärken, wenn Strom durch den Leiter fließt. Daher, Mit diesem Magnetkern können wir bestimmte Signale abschirmen oder vollständig blockieren. Dies ist sehr nützlich für uns, da wir es für eine Reihe von Anwendungen einsetzen können. Diese Anwendungen umfassen die Reduzierung von Störungen in Kommunikationsgeräten und die Verlängerung der Lebensdauer von Batterien usw..
4. Potentiometer als Bestandteile einer Leiterplatte
Potentiometer sind im Grunde eine Vorform des einfachen Widerstands. Der einfache Widerstand hat einen festen Widerstandswert. jedoch, Es ist möglich, den Widerstandswert eines Potentiometers nach eigenem Ermessen zu ändern. Es gibt viele Arten von Potentiometern, aber die häufigsten sind lineare und rotatorische. Sie können den Widerstand des linearen Potentiometers variieren, indem Sie den linearen Schieberegler ziehen. Im Drehpotentiometer, Sie können den Knopf drehen, um den Widerstand zu variieren. Der Widerstand ändert sich, wenn sich der Schieberegler über einen halbkreisförmigen Grundwiderstand bewegt.
Im täglichen Leben verwenden wir häufig Drehpotentiometer. Eine der häufigsten Anwendungen ist ihre Verwendung in kreisförmigen Lautstärkereglern an Musik-Playern und ähnlichen Audiogeräten. Sie steuern die Strommenge, die sie zu den Verstärkern leiten können. Wir verlassen uns häufig auf Potentiometer, wenn wir hochentwickelte Geräte entwickeln, deren Leistung Variabilität durch Feinabstimmung erfordert.
5. Transformatoren als Komponenten einer Leiterplatte
Sie gehören zu den wichtigsten Komponenten einer Leiterplatte. Transformatoren dienen in erster Linie dazu, die elektrische Energie von einem Gerät zum anderen zu übertragen. Da wir elektrische Energie über mehrere Setups übertragen, es nimmt entweder zu oder ab. Die Zunahme oder Abnahme ist häufig in der Spannung zu beobachten. Experten denken oft an eine Spannungsumwandlung. Transformatoren enthalten einen Metallkern, der denjenigen ähnelt, die wir in herkömmlichen Induktoren sehen. Es gibt immer eine Anzahl von Spulen um den Metallkern. Es gibt mindestens zwei Spulen, von denen eine als Sekundärspule und die andere als Primärspule dient. Die Sekundärspule bezieht sich auf den Aufbau, in dem elektrische Energie weitergegeben wird. jedoch, Die Primärspule bezieht sich auf den Aufbau, von dem die elektrische Energie stammt.
Wir sehen oft Transformatoren an großen Telegraphenmasten. Diese sind als industrielle Transformatoren bekannt und dienen dazu, die Spannung beim Durchgang durch die Leitungen zu verringern. Dieser Rückgang liegt häufig im Bereich von Hunderttausenden. Daher, Diese Spannung wird durch den Einsatz von Transformatoren in unserem täglichen Leben und in normalen Haushalten nutzbar.
6. Dioden als Komponenten einer Leiterplatte
Dioden gehören zu den wichtigsten Komponenten einer Leiterplatte. Ihr Hauptzweck ist es, den Stromfluss nur in einer festgelegten Richtung zuzulassen. Der Strom kann entweder vom positiven zum negativen Anschluss oder umgekehrt fließen, jedoch niemals beide gleichzeitig. So, Eine Diode erreicht dies, indem sie in einer Richtung einen unendlichen Widerstand bietet, in der anderen jedoch einen Widerstand von Null. Deshalb, Wir können diese Funktion verwenden, um den Stromfluss in die unerwünschte Richtung zu blockieren. Eine der beliebtesten Dioden ist die LED-Diode oder allgemein als Leuchtdiode bekannt. Wir verwenden diese Dioden hauptsächlich zur Emission von Licht. Diese Dioden sind sehr leicht zu löten. jedoch, Wir müssen sie richtig ausrichten, sonst leuchtet die LED möglicherweise nicht auf.
7. Transistoren als Komponenten einer Leiterplatte
Die meisten Elektronikexperten bezeichnen Transistoren als den Grundblock der Elektronik, wie wir sie heute kennen. Dies sind sehr wichtige Komponenten einer Leiterplatte. Sie können Milliarden von Transistoren in einem einzigen IC finden. jedoch, Wir sollten sie nicht als komplexe Instrumente betrachten. Sie sind eher gewöhnliche elektrische Schalter und einfache Verstärker. Transistoren gibt es in allen möglichen Formen und Größen. jedoch, Die häufigste Art ist der Bipolartransistor. Andere Kategorien umfassen PNP- und NPN-Varianten.
Es gibt 3 Stifte innerhalb eines Bipolartransistors. Es gibt einen Sammler, ein Emitter, und dann gibt es das wichtigste, d.h.. die Basis. Wenn eine winzige Strommenge durch einen NPN-Transistor fließt, fließt sie von der Basis zum Emitter. Diese, jedoch, Löst eine andere Einstellung aus und der Strom wird sehr groß. Dieser größere Strom fließt dann vom Emitter zum Kollektor.
Auf der anderen Seite, Der PNP-Transistor verhält sich dem NPN-Transistor völlig entgegengesetzt. Es gibt eine andere beliebte Art von Transistoren, die wir FETs oder einfach Feldeffekttransistoren nennen. Sie lassen Strom durch sie fließen, indem sie das vorhandene elektrische Feld verwenden, um eine andere Schaltungseinstellung auszulösen.
8. Siliziumgesteuerter Gleichrichter (SCR) als Komponenten einer Leiterplatte
Dies sind integrale Bestandteile einer Leiterplatte, weshalb Enthusiasten sie gerne verwenden. Die Leute nennen sie auch Thyristoren, weil sie Dioden und Transistoren ziemlich ähnlich sind. Einige Experten schlagen vor, dass diese zwei Transistoren ähneln, die zusammen arbeiten. Diese haben vier Siliziumschichten und enthalten nur drei Leitungen. Sie fungieren nicht als Verstärker, sondern nur als Schalter.
Einer der wichtigsten Punkte ist, dass wir nur einen einzigen Impuls zum Aktivieren des Schalters benötigen. Auf der anderen Seite, Wir müssen einen Transistor kontinuierlich mit Strom versorgen, damit er verstärkt wird. Daher, Sie eignen sich besser zum Schalten der Leistung in großen Mengen.
9. Integrierte Schaltungen als Komponenten einer Leiterplatte
Wir kennen sie auch als ICs und sie sind kritische Komponenten einer Leiterplatte. So, Wenn wir einige elektronische Schaltungen und Komponenten verkleinern und sie dann in dünne Filme eines Halbleiters einbetten, werden sie als ICs bezeichnet. Sie ermöglichen es uns, viele elektronische Komponenten in einen einzigen Chip einzubetten. Diese erstaunliche Fähigkeit ermöglichte es uns, die ersten Taschenrechner herzustellen. So, Jetzt können wir hochmoderne intelligente Geräte und revolutionäre Supercomputer herstellen. ICs dienen als Zentraleinheit oder im Wesentlichen als Gehirn einer größeren Schaltung. ICs haben verschiedene Typen, sind jedoch meist in schwarzer Plastikhülle erhältlich. Sie haben normalerweise sichtbare Kontakte wie Leitungen, die aus ihrer Struktur herauskommen. Sie haben auch manchmal Kontaktflächen darunter.
10. Kristalloszillatoren als Komponenten einer Leiterplatte
Dies sind die wichtigsten Komponenten einer Leiterplatte in komplexen Geräten. Wir verwenden sie meistens in Uhren, weil sie es uns ermöglichen, kritische Schaltkreise herzustellen. Diese kritischen Schaltkreise ermöglichen es uns, eine stabile und dennoch genaue Zeit aufrechtzuerhalten. Sie umfassen ein Piezoelektrikum, das ein zyklisches elektronisches Signal erzeugt. Das Piezoelektrikum ist im Grunde ein kristallines Material, das bei seiner Schwingung Signale erzeugt. Wir gestalten sie so, dass sie stabil schwingen. Ihre Schwingung ist an eine bestimmte Frequenz gebunden. Daher, Mit ihnen können wir wirtschaftliche und genaue Uhren herstellen. Daher, Wir verwenden sie auch in anderen wichtigen Geräten wie Quarzuhren und Mikrocontrollern.
11. Schalter und Relais als Komponenten einer Leiterplatte
Sie sind die grundlegendsten Komponenten einer Leiterplatte, aber wir vergessen oft ihre Bedeutung. Ein Schalter ermöglicht es uns, den Stromfluss innerhalb eines bestimmten Stromkreises zu steuern. Der Schalter ermöglicht es uns, zwischen geschlossenen und offenen Kreisläufen zu wechseln. Sie kommen in allen möglichen Formen und Dimensionen vor. jedoch, Einige der gebräuchlichsten sind Schieberegler, Hebel, Schlüssel, Drück Knöpfe, und rotierend. Auf der anderen Seite, Ein elektronegativer Schalter wird als Relais bezeichnet. Ein Relais arbeitet über einen Magneten. Daher, wenn der Strom durch sie fließt, Der Magnet wirkt als temporärer Magnet. Daher, Sie arbeiten als Schalter und können, deshalb, Erhöhen Sie kleinere Strommengen in größere Mengen.
12. Sensoren als Komponenten einer Leiterplatte
Sensoren sind diejenigen Komponenten einer Leiterplatte, die die Änderung ihrer Atmosphäre erfassen können. Sobald sie diese Änderung erkennen, Sie neigen dazu, ein Signal zu erzeugen, um es zu reflektieren. Dieses elektronische Signal wird dann an verschiedene Komponenten einer Leiterplatte gesendet. So, Sensoren wandeln physikalische Energie grundsätzlich in elektrische Energie um. Daher, Wir betrachten Sensoren oft als Wandler (weil sie Energie von einer Form in die andere umwandeln können).
Sensoren haben unterschiedliche Typen und alle haben unterschiedliche Zwecke. Einige der bekanntesten Sensoren umfassen einen Temperatursensor, Feuchtigkeitssensoren, Drucksensor, Lichtsensoren, und Bewegungssensoren. Sie sind sehr häufig und wir verwenden sie oft in unserem täglichen Leben. Zum Beispiel, Wir verwenden LEDs zur Erkennung von IR-Signalen in einer TV-Fernbedienung. Wir verwenden auch Feuer- und Feuchtigkeitssensoren in Feuer- und Rauchmeldern. So, Wir können Sensoren als Komponenten einer Leiterplatte verwenden, um auch verschiedene industrielle Prozesse zu optimieren.
Erfahren Sie mehr über PCB-Komponenten, Bitte schauen Sie sich unseren anderen Blog-Beitrag an: “Leiterplattenkomponenten: Ein umfassender Leitfaden.“
