Siamo fortunati a vivere in un'epoca in cui ci sono molti gadget elettronici. però, questi dispositivi elettronici ci vengono forniti solo grazie agli straordinari componenti di un circuito stampato. Spesso ci chiediamo cosa fa funzionare un dispositivo elettronico con così tanto successo e come viene assemblato. I dispositivi elettronici sono una cosa meravigliosa in quanto non si vede mai nulla accadere al loro interno, ma si può assistere a ciò che possono fare. In questo articolo, discuteremo delle meraviglie dei PCB e di come sono possibili attraverso i componenti di un circuito.
1. Resistori come componenti di un circuito
Usiamo spesso resistori nella maggior parte dei nostri progetti PCB e la maggior parte di noi ha familiarità con le loro funzionalità. I resistori sono tra quei componenti di un circuito che usiamo più frequentemente. Sono abbastanza popolari e abbastanza facili da usare. Un resistore ostacola sostanzialmente il flusso di corrente. Quindi, un resistore aiuta a dissipare l'energia elettrica sotto forma di calore. Esistono vari tipi di resistori e esistono diversi metodi di categorizzazione. I resistori spesso differiscono nel materiale di fabbricazione poiché utilizziamo materiali diversi per scopi diversi.
Un altro modo in cui i resistori differiscono è il modo in cui i cavi ne escono. A questo proposito, il tipo più comune sono i resistori assiali. Appassionati di elettronica, principianti, e gli hobbisti amano spesso usare resistori assiali perché sono facili da integrare in qualsiasi circuito. Ogni resistore ha anelli circolari attorno ad esso. Questi anelli sono un codice colore che indica il valore di resistenza di quella particolare resistenza. Questi anelli ci parlano anche della possibile tolleranza del resistore in questione.
2. Condensatori come componenti di un circuito
Dopo i resistori, i condensatori sono forse i componenti più comuni di un circuito. Anche i condensatori sono tra le migliori scelte degli appassionati di PCB. però, usiamo meno condensatori rispetto ai resistori. La funzione di base di un condensatore è quella di immagazzinare carica in esso. Un condensatore include due piastre metalliche che hanno un dielettrico tra loro. Le due piastre immagazzinano cariche opposte mentre il dielettrico aiuta a separarle. Quando posizioniamo il condensatore all'interno di un circuito, questo rilascia le cariche. In questo modo, una corrente inizia a fluire attraverso il circuito.
Esistono molti modi diversi per classificare i condensatori. però, li classifichiamo principalmente in base al loro materiale dielettrico. Questo perché il materiale dielettrico è responsabile di impartire le proprietà chiave a un condensatore. Più denso è il materiale dielettrico, maggiore è la carica che un condensatore può accumulare sulle sue piastre. Questo è il motivo per cui tendiamo a usare buoni materiali per creare un condensatore se vogliamo raggiungere una capacità superiore. Un tipico condensatore ha due conduttori che fuoriescono dalle sue piastre metalliche. Utilizziamo questi cavi per integrare il condensatore in un circuito elettrico.
3. Induttori come componenti di un circuito
Gli induttori sono uno dei tre membri dei componenti lineari passivi di un circuito. Gli altri due sono i condensatori e le resistenze. Gli induttori servono anche principalmente a immagazzinare energia in essi. però, immagazzinano energia generando un campo magnetico mentre un condensatore immagazzina energia usando l'elettrostatica. Esistono molti tipi di induttori, alcuni sono semplici mentre altri sono complessi. però, una bobina metallica è l'induttore più comune e più semplice da comprendere che si possa mai incontrare. Il campo magnetico che la bobina può produrre dipende dal numero di giri nella bobina. conseguentemente, maggiore è il numero di giri, maggiore è l'induttanza.
Spesso vediamo degli induttori avvolti attorno ad un nucleo magnetico. I nuclei magnetici sono disponibili in diverse forme e dimensioni. Lo scopo principale di questo nucleo è quello di migliorare il campo magnetico quando la corrente passa attraverso il conduttore. Quindi, questo nucleo magnetico ci consente di schermare o bloccare completamente segnali particolari. Questo è molto utile per noi in quanto possiamo utilizzarlo per una serie di applicazioni. Queste applicazioni includono la riduzione delle interferenze nelle apparecchiature di comunicazione e l'aumento della durata delle batterie, ecc.
4. Potenziometri come componenti di un circuito
I potenziometri sono sostanzialmente una forma avanzata del semplice resistore. La resistenza semplice ha un valore fisso di resistenza. però, è possibile modificare il valore di resistenza di un potenziometro quando lo riteniamo opportuno. Esistono molti tipi di potenziometri, ma i più comuni sono di tipo lineare e rotativo. È possibile variare la resistenza del potenziometro lineare trascinando il cursore lineare. Nel potenziometro rotatorio, puoi ruotare la manopola per variare la resistenza. La resistenza varia quando il cursore si sposta su una resistenza di base semicircolare.
Usiamo spesso potenziometri rotativi nelle applicazioni della vita quotidiana. Una delle applicazioni più comuni è il loro utilizzo nei controller di volume circolari su lettori musicali e apparecchiature audio simili. Funzionano controllando la quantità di corrente che permettono di passare verso gli amplificatori. Spesso progettiamo potenziometri quando progettiamo apparecchiature sofisticate le cui prestazioni richiedono variabilità attraverso la messa a punto.
5. Trasformatori come componenti di un circuito
Sono tra i componenti più importanti di un circuito. I trasformatori servono principalmente per trasferire l'energia elettrica da un impianto all'altro. Mentre trasferiamo energia elettrica su più configurazioni, aumenta o diminuisce. L'aumento o la diminuzione è spesso osservabile nella tensione. Gli esperti pensano spesso a una trasformazione della tensione. I trasformatori includono un nucleo metallico simile a quelli che vediamo nei comuni induttori. Ci sono sempre un numero di bobine attorno al nucleo metallico. Vi sono almeno due bobine e una di esse funge da bobina secondaria e l'altra funge da bobina primaria. La bobina secondaria si riferisce all'impostazione in cui l'energia elettrica passerà. però, la bobina primaria si riferisce all'impianto da cui proviene l'energia elettrica.
Spesso vediamo trasformatori su grandi pali del telegrafo. Questi sono noti come trasformatori industriali e servono per ridurre la tensione mentre passa attraverso le linee. Questa diminuzione è spesso nell'intervallo di centinaia di migliaia. Quindi, questa tensione diventa utilizzabile nella nostra vita quotidiana e nelle famiglie comuni attraverso l'uso di trasformatori.
6. Diodi come componenti di un circuito
I diodi sono tra i componenti più importanti di un circuito. Il loro scopo principale è quello di consentire il flusso corrente solo in una direzione impostata. La corrente può passare dal terminale positivo al terminale negativo o viceversa, ma mai entrambi contemporaneamente. Così, un diodo raggiunge questo offrendo resistenza infinita in una direzione ma offrendo resistenza zero nell'altra. Perciò, possiamo utilizzare questa funzione per bloccare il flusso di corrente nella direzione indesiderata. Uno dei diodi più popolari è il diodo LED o comunemente noto come diodo a emissione di luce. Utilizziamo principalmente questi diodi per emettere luce. Questi diodi sono molto facili da saldare. però, dobbiamo orientarli correttamente altrimenti il LED potrebbe non accendersi.
7. Transistor come componenti di un circuito
La maggior parte degli esperti di elettronica considera i transistor il blocco fondante dell'elettronica come la conosciamo oggi. Questi sono componenti molto importanti di un circuito. È possibile trovare miliardi di transistor in un singolo circuito integrato. però, non dovremmo pensarli come strumenti complessi. Piuttosto sono solo normali interruttori elettrici e semplici amplificatori. I transistor sono disponibili in tutti i tipi di forme e dimensioni. però, il tipo più comune è il transistor bipolare. Altre categorie includono varianti PNP e NPN.
Ci sono 3 pin all'interno di un transistor bipolare. C'è un collezionista, un emettitore, e poi c'è quello più importante, ad es. la base. Quando una piccola quantità di corrente passa attraverso un transistor NPN, passa dalla base all'emettitore. Questo, tuttavia, attiva un'altra impostazione e la corrente diventa molto grande. Questa corrente più grande passa quindi dall'emettitore al collettore.
D'altra parte, il transistor PNP si comporta in modo completamente opposto al transistor NPN. Esiste un altro tipo popolare di transistor che chiamiamo FET o semplicemente transistor ad effetto di campo. Consentono il passaggio di corrente attraverso di essi utilizzando il campo elettrico esistente per innescare un'altra impostazione del circuito.
8. Raddrizzatore controllato al silicio (SCR) come componenti di un circuito
Questi sono componenti integrali di un circuito ed è per questo che gli appassionati amano usarli. Le persone li chiamano anche tiristori perché sono abbastanza simili a diodi e transistor. Alcuni esperti suggeriscono che questi assomigliano a due transistor che funzionano insieme. Questi hanno quattro strati di silicio e contengono solo tre conduttori. Non funzionano come amplificatori, ma agiscono semplicemente come interruttori.
Uno dei punti principali da notare è che abbiamo solo bisogno di un singolo impulso per attivare l'interruttore. D'altra parte, dobbiamo fornire continuamente corrente a un transistor in modo che passi attraverso l'amplificazione. Quindi, sono più adatti per la commutazione di potenza in grandi quantità.
9. Circuiti integrati come componenti di un circuito
Li conosciamo anche come circuiti integrati e sono componenti critici di un circuito. Così, quando restringiamo alcuni circuiti e componenti elettronici e poi li incorporiamo nei film sottili di un semiconduttore, allora sono conosciuti come IC. Ci consentono di incorporare molti componenti elettronici in un unico chip. Questa straordinaria capacità ci ha permesso di produrre i primi calcolatori. Così, ora ci stanno permettendo di realizzare dispositivi intelligenti all'avanguardia e supercomputer rivoluzionari. I circuiti integrati servono come unità centrale di elaborazione o essenzialmente il cervello di un circuito più grande. I circuiti integrati hanno tipi diversi ma sono per lo più disponibili nella custodia in plastica di colore nero. Di solito hanno contatti visibili come i cavi che escono dalla loro struttura. A volte hanno anche cuscinetti di contatto sotto di loro.
10. Oscillatori a cristallo come componenti di un circuito
Questi sono i componenti più essenziali di un circuito stampato in dispositivi complessi. Li usiamo principalmente negli orologi perché ci consentono di realizzare circuiti critici. Questi circuiti critici ci consentono di mantenere un tempo stabile ma preciso. Includono un piezoelettrico che produce un segnale elettronico ciclico. Il piezoelettrico è fondamentalmente un materiale cristallino che produce segnali sulla sua oscillazione. Li progettiamo in modo tale che vibrino a un ritmo stabile. La loro vibrazione è collegata a una certa frequenza. Quindi, possiamo realizzare orologi economici e precisi utilizzandoli. Quindi, li usiamo anche in altri dispositivi importanti come orologi al quarzo e microcontrollori.
11. Interruttori e relè come componenti di un circuito
Sono i componenti più elementari di un circuito ma spesso dimentichiamo la loro importanza. Un interruttore ci consente di controllare il flusso di corrente all'interno di un dato circuito. L'interruttore ci consente di spostarci tra circuiti chiusi e circuiti aperti. Vengono in tutti i tipi di forme e dimensioni. però, alcuni di quelli comuni includono cursori, leva, chiavi, premi i pulsanti, e rotativo. D'altra parte, un interruttore elettronegativo è noto come relè. Un relè funziona attraverso un solenoide. Quindi, quando la corrente scorre attraverso di essa, il solenoide funge da magnete temporaneo. Quindi, funzionano come interruttori e possono, perciò, migliorare quantità minori di corrente in quantità maggiori.
12. Sensori come componenti di un circuito
I sensori sono quei componenti di un circuito che sono in grado di rilevare il cambiamento nella loro atmosfera. Una volta che rilevano questo cambiamento, tendono a generare un segnale per rifletterlo. Questo segnale elettronico viene quindi inviato a diversi componenti di un circuito. Così, i sensori convertono sostanzialmente l'energia fisica in energia elettrica. Quindi, spesso consideriamo i sensori come trasduttori (perché sono in grado di convertire l'energia da una forma all'altra).
I sensori hanno tipi diversi e tutti hanno scopi diversi. Alcuni dei sensori più conosciuti includono un sensore di temperatura, sensori di umidità, sensori di pressione, sensori di luce, e sensori di movimento. Sono molto comuni e li usiamo spesso nella nostra vita quotidiana. Per esempio, usiamo i LED per il rilevamento di segnali IR in un telecomando TV. Utilizziamo anche sensori antincendio e di umidità negli allarmi antincendio e antincendio. Così, possiamo usare i sensori come componenti di un circuito al fine di ottimizzare anche diversi processi industriali.
Per saperne di più sui componenti PCB, per favore controlla il nostro altro post sul blog: “Componenti del circuito stampato: Una guida completa.“
