اساسی‌ترین قطعات الکترونیکی در مدارها

برخی از اجزای اصلی مدارهای الکترونیکی، اجزایی فعال هستند. آن‌ها می‌توانند قدرت یک سیگنال الکترونیکی را افزایش دهند. چرا که توسط یک منبع برق از سیگنال‌های الکترونیکی جدا شده‌اند. ترانزیستور و اسیلاتورها نمونه‌هایی از اجزای فعال هستند. دیگر اجزا، اجزای غیر فعال هستند. آن‌ها به ویژگی‌های الکتریکی مدار کمک می‌کنند اما به یک منبع جداگانه برق برای انجام عملیات نیاز ندارند. عناصر غیرفعال شامل مقاومت، سلف و خازن می‌شوند. مقاومت‌ها در کنترل ولتاژ قسمت‌های مختلف یک مدار دارای اهمیت هستند. خازن‌ها به طور موقت بار الکتریکی را ذخیره کرده و به مقابله با تغییرات ولتاژ مدار کمک می کنند. سلف‌ها انرژی میدان‌های مغناطیسی را ذخیره کرده و کمک به مقابله با تغییرات جریان می کنند. در ادامه با دیجی اسپارک همراه باشید.

 

اجزای فعال به نوبه خود به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند : ۱- نیمه هادی و یا حالت جامد دستگاه‌ها  ۲- لوله الکترون
بهره‌برداری از دستگاه‌های نیمه هادی بستگی به رفتار الکترون در یک نیمه هادی دارد، موادی که قابلیت هدایت برق میان یک ماده هادی و عایق را دارند. اکثر دستگاه‌هایی که امروزه استفاده می‌شوند دستگاه‌های نیمه هادی هستند. عملیات لوله الکترون بستگی به رفتار الکترون در هنگام  عبور از خلا و یا گاز داخل ظرف دربسته دارد.
شایع‌ترین مورد استفاده از مواد نیمه هادی در الکترونیک، سیلیکون می‌باشد که مقدار کمی از برخی عناصر شیمیایی دیگر به آن اضافه شده است. علاوه بر این عناصر، یک فرآیند به نام دوپینگ ،درجه‌ای که قابلیت هدایت برق یک نیمه هادی را کنترل می‌کند، بهبود می‌بخشد. دوپینگ برای تولید هر دو نوع نیمه هادی استفاده می‌شود: نیمه هادی نوع n ،نیمه هادی نوع p نیمه هادی نوع n دارای تعداد زیادی الکترون هستند که آزادانه در آن حرکت می‌کنند. نیمه هادی نوع p شامل تعداد زیادی حفره و مکان‌هایی هستند که فقط یک الکترون در آن‌ها می‌تواند حرکت کند.

 

هنگامی که یک الکترون از نزدیکی یک اتم به طرف یک حفره حرکت می‌کند، در جای قبلی خود یک جایگاه خالی باقی می‌گذارد، این عمل درست شبیه به این است که یک حفره دارد از نقطه ای به نقطه دیگر منتقل می‌شود. وقتی که یک الکترون آزاد به طرف یک حفره حرکت می‌کند، الکترون از حالت آزاد بودن و حفره از حالت خالی بودن، خارج می‌شوند. الکترون آزاد و حفره، هر دو حاملان بار می‌شوند. که تحت تاثیر ولتاژ ، آن‌ها سبب بوجود آمدن یک جریان بار الکتریکی می‌شوند.

بهره برداری از اکثر دستگاه های نیمه هادی بستگی به خواص الکتریکی از یک اتصال pn  دارد، مرز بین نیمه هادی نوع n و نیمه هادی نوع p . خواص الکتریکی از یک اتصالpn  بعدا در این بخش بعنوان مطلب فرعی در دیودهای نیمه هادی مورد بحث قرار می گیرد. انواع مختلف موارد محافظتی برای اسکان دستگاه های نیمه هادی استفاده می شوند. این موارد از فلز، پلاستیک، و یا مواد سرامیکی ساخته شده اند. سیم و یا پین هایی که بر روی مورد، طرح ریزی شده ،اتصالات الکتریکی به سایر نقاط یک مدار الکتریکی  را مقرر می کند.
لوله الکترون اساسا محوطه توخالی مهر و موم شده ای است که در آن حرکت الکترون ها را می توان به دقت کنترل کرد. محوطه معمولا از شیشه ساخته شده و شامل قطعات فلزی مختلف به نام الکترود ، برای تولید و تنظیم یک پرتو الکترون است.
در بسیاری از انواع لوله های خلاء، یکی از الکترودها باید گرم شود تا الکترون ها انتشار پیدا کنند ( این انتشار ، انتشار گرمایونی نام دارد). مهم ترین انواع لوله های خلا،‌ لوله اشعه کاتد و لامپ اشعه x هستند . چنین لوله های خلاء به عنوان لامپ سه قطبی، pentode، و دیود لامپ خلاء در دوره ای از زمان دارای اهمیت بودند، اما آن ها تقریبا بطور کامل توسط دستگاه های نیمه هادی که کوچکتر و با دوام تر هستند، جایگزین شدند. علاوه بر این، لوله های خلاء، انرژی الکتریکی خیلی بیشتری از دستگاه های نیمه هادی مصرف می کنند چرا که آن ها برای انتشار گرمایونی به گرمایش الکتریکی نیاز دارند .
در برخی از لوله های الکترونی ، محوطه با یک گاز مانند بخار جیوه و یا نئون پر شده است. چنین لوله های گازی ازمنابع مهم نور هستند که عبارتند از لامپ های فلورسنت، لامپ های نئون و flashtubes الکترونیکی.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *