Componenta electronica - Electronic component
O componentă electronică este orice dispozitiv discret de bază sau entitate fizică dintr-un sistem electronic utilizat pentru a afecta electronii sau câmpurile asociate acestora . Componentele electronice sunt în mare parte produse industriale , disponibile într-o formă singulară și nu trebuie confundate cu elementele electrice , care sunt abstracții conceptuale reprezentând componente și elemente electronice idealizate.
Componentele electronice au un număr de terminale sau cabluri electrice . Aceste cabluri se conectează la alte componente electrice, adesea prin cablu, pentru a crea un circuit electronic cu o anumită funcție (de exemplu un amplificator , receptor radio sau oscilator ). Componentele electronice de bază pot fi ambalate discret, ca tablouri sau rețele de componente similare, sau integrate în pachete precum circuite integrate cu semiconductori , circuite integrate hibride sau dispozitive cu film gros . Următoarea listă de componente electronice se concentrează pe versiunea discretă a acestor componente, tratând astfel de pachete ca componente în sine.
Clasificare
Componentele pot fi clasificate ca pasive, active sau electromecanice . Definiția strictă a fizicii tratează componentele pasive ca fiind cele care nu pot furniza energie în sine, în timp ce o baterie ar fi văzută ca o componentă activă, deoarece acționează cu adevărat ca o sursă de energie.
Cu toate acestea, inginerii electronici care efectuează analiza circuitelor utilizează o definiție mai restrictivă a pasivității . Când ne preocupăm doar de energia semnalelor , este convenabil să ignorăm așa-numitul circuit DC și să ne prefacem că componentele care furnizează energie, cum ar fi tranzistoarele sau circuitele integrate, sunt absente (de parcă fiecare astfel de componentă ar avea propria baterie încorporată), deși în realitate, acesta poate fi alimentat de circuitul de curent continuu. Apoi, analiza se referă doar la circuitul de curent alternativ, o abstractizare care ignoră tensiunile și curenții de curent continuu (și puterea asociată acestora) prezente în circuitul din viața reală. Această ficțiune, de exemplu, ne permite să privim un oscilator ca „producând energie” chiar dacă în realitate oscilatorul consumă și mai multă energie dintr-o sursă de curent continuu, pe care am ales să o ignorăm. Sub această restricție, definim termenii folosiți în analiza circuitului ca:
- Componentele active se bazează pe o sursă de energie (de obicei din circuitul de curent continuu, pe care am ales să o ignorăm) și de obicei pot injecta energie într-un circuit, deși acest lucru nu face parte din definiție. Componentele active includ componente de amplificare precum tranzistoare , tuburi de vid triodice (supape) și diode tunel .
- Componentele pasive nu pot introduce energie netă în circuit. De asemenea, nu se pot baza pe o sursă de energie, cu excepția celor disponibile din circuitul (AC) la care sunt conectați. În consecință, ele nu pot amplifica (crește puterea unui semnal), deși pot crește tensiunea sau curentul (cum este realizat de un transformator sau un circuit rezonant). Componentele pasive includ componente cu două terminale, cum ar fi rezistențe, condensatori, inductoare și transformatoare.
- Componentele electromecanice pot efectua operații electrice utilizând piese în mișcare sau utilizând conexiuni electrice
Majoritatea componentelor pasive cu mai mult de două terminale pot fi descrise în termeni de parametri cu două porturi care îndeplinesc principiul reciprocității - deși există rare excepții. În schimb, componentelor active (cu mai mult de două terminale) le lipsește, în general, acea proprietate.
Componente active
Semiconductori
Tranzistoare
Tranzistoarele au fost considerate invenția secolului al XX-lea care a schimbat pentru totdeauna circuitele electronice. Un tranzistor este un dispozitiv semiconductor folosit pentru a amplifica și comuta semnalele electronice și puterea electrică.
-
Tranzistori cu efect de câmp (FET)
-
MOSFET (metal-oxid-semiconductor FET) - de departe cea mai largă componentă electronică fabricată (cunoscută și sub numele de tranzistor MOS)
- PMOS ( MOS tip p )
- NMOS ( MOS de tip n )
- CMOS (MOS complementar)
-
MOSFET de alimentare
- LDMOS (MOSFET lateral difuz)
-
MuGFET (tranzistor cu efect de câmp multi-gate)
- FinFET (tranzistor cu efect de câmp fin)
- TFT ( tranzistor cu film subțire )
- FeFET (tranzistor cu efect de câmp feroelectric)
- CNTFET (tranzistor cu efect de câmp din nanotuburi de carbon)
-
JFET (tranzistor cu efect de câmp de joncțiune) - canal N sau canal P
- SIT ( tranzistor cu inducție statică )
- MESFET (metal semiconductor FET)
- HEMT ( tranzistor cu mobilitate ridicată a electronilor )
-
MOSFET (metal-oxid-semiconductor FET) - de departe cea mai largă componentă electronică fabricată (cunoscută și sub numele de tranzistor MOS)
- Tranzistoare compozite
- BiCMOS (CMOS bipolar)
- IGBT ( tranzistor bipolar cu poartă izolată )
- Alți tranzistori
-
Tranzistor de joncțiune bipolar (BJT, sau pur și simplu „tranzistor”) - NPN sau PNP
- Foto tranzistor - fotodetector amplificat
-
Tranzistor Darlington - NPN sau PNP
- Foto Darlington - fotodetector amplificat
- Pereche Sziklai (tranzistor compus, Darlington complementar)
-
Tranzistor de joncțiune bipolar (BJT, sau pur și simplu „tranzistor”) - NPN sau PNP
-
Tiristoare
- Redresor controlat de siliciu (SCR) - trece curentul numai după ce este declanșat de o tensiune de control suficientă pe poarta sa
- TRIAC (TRIode pentru curent alternativ) - SCR bidirecțional
- Tranzistor Unijunction (UJT)
- Tranzistor programabil Unijunction (PUT)
- SITh ( tiristor cu inducție statică )
Diodele
Conduceți electricitatea cu ușurință într-o singură direcție, printre comportamente mai specifice.
- Diodă , redresor , punte diodă
- Diodă Schottky (diodă purtătoare la cald) - diodă super rapidă cu cădere de tensiune înainte mai mică
- Diodă Zener - permite curentului să curgă „înapoi” când se atinge o anumită tensiune setată.
- Diodă de supresie a tensiunii tranzitorii (TVS), unipolară sau bipolară - utilizată pentru a absorbi vârfurile de înaltă tensiune
- Varicap, diodă de reglare, varactor, diodă cu capacitate variabilă - o diodă a cărei capacitate alternativă variază în funcție de tensiunea continuă aplicată.
- Diodă laser
- Diodă cu lumină (LED) - o diodă care emite lumină
-
Fotodiodă - trece curentul proporțional cu lumina incidentă
- Fotodiodă de avalanșă - fotodiodă cu câștig intern
- Celula solară, celula fotovoltaică, panoul sau panoul fotovoltaic - produce energie din lumină
- DIAC (diodă pentru curent alternativ), Trigger Diode, SIDAC) - adesea folosit pentru a declanșa un SCR
- Diodă de curent constant
- Diodă de recuperare în trepte
- Diodă tunel - diodă foarte rapidă bazată pe tunelare mecanică cuantică
Circuite integrate
Circuitele integrate pot îndeplini o varietate de scopuri, inclusiv acționând ca temporizator, efectuând conversii digitale în analogice, efectuând amplificare sau fiind utilizate pentru operații logice.
-
Circuit integrat (IC)
- Circuit integrat MOS (MOS IC)
- Circuit integrat hibrid (IC hibrid)
- Circuit integrat cu semnal mixt
- Circuit integrat tridimensional (3D IC)
- Electronică digitală
-
Circuit analogic
- Senzor efect Hall - detectează un câmp magnetic
- Senzor de curent - detectează un curent prin el
Dispozitive programabile
Dispozitive optoelectronice
-
Optoelectronică
- Optoizolator, opto-cuplare, foto-cuplare - fotodiodă, BJT, JFET, SCR, TRIAC, TRIAC cu trecere zero, IC cu colector deschis, IC CMOS, releu de stare solidă (SSR)
- Comutator optic cu slot, comutator opto, comutator optic
- Afișaj cu LED - afișaj cu șapte segmente , afișaj cu șaisprezece segmente , afișaj cu matrice de puncte
Tehnologii de afișare
Actual:
- Lampă cu incandescență (lampă indicatoare)
- Afișaj fluorescent sub vid (VFD) (caractere preformate, 7 segmente , starburst)
- Tub cu raze catodice (CRT) ( scanare cu matrice de puncte, scanare radială (de exemplu, radar ), scanare arbitrară (de exemplu, osciloscop )) ( monocrom și color )
- LCD (caractere preformate, matrice de puncte) (pasiv, TFT ) (monocrom, color)
- Neon (individual, afișaj pe 7 segmente)
- LED (individual, display pe 7 segmente, display starburst , punct matrix)
- Afișare cu clapă divizată (mesaje numerice, preimprimate)
- Afișare cu plasmă (matrice de puncte)
- OLED (similar unui LCD, dar fiecare pixel își generează propria lumină, poate fi flexibil sau transparent)
- Micro-LED (similar cu OLED, dar folosește LED-uri anorganice în locul celor organice, nu suferă arderea ecranului , totuși nu poate fi flexibil sau transparent)
Învechit:
- Afișaj cu 7 filamente incandescente (numit „ Numitron ”)
- Tubul Nixie
- Dekatron (cunoscut și sub denumirea de tub de strălucire)
- Indicator magic pentru tubul ocular
- Penetron (un CRT transparent cu 2 culori)
Tuburi de vid (supape)
Un tub de vid se bazează pe conducerea curentului printr-un vid (vezi Tub de vid ).
- Diodă sau tub redresor
- Amplificare
- Oscilaţie
- Magnetron
- Reflex Klystron (învechit)
- Carcinotron
Detectoare optice sau emițătoare
- Fototub sau fotodiodă - echivalent tub ca fotodiodă semiconductoare
- Tub fotomultiplicator - fototub cu câștig intern
- Tub cu raze catodice (CRT) sau tub de imagine pentru televiziune (învechit)
- Afișaj fluorescent cu vid (VFD) - un tip modern, fără raster, de afișaj CRT mic
- Magic eye tube - afișaj CRT mic folosit ca metru de reglare (învechit)
- Tub cu raze X - generează raze X
Dispozitive de descărcare
Învechit:
- Redresor cu arc de mercur
- Tub regulator de tensiune
- Tubul Nixie
Surse de putere
Surse de energie electrică:
- Baterie - sursă de alimentare pe bază de acid sau alcalin.
- Pila de combustibil - un generator electrochimic
- Alimentare - de obicei o conexiune principală
- Dispozitiv fotovoltaic - generează electricitate din lumină
- Generator termoelectric - generează electricitate din gradienții de temperatură
- Generator electric - o sursă de energie electromecanică
- Generator piezoelectric - generează electricitate din tensiunea mecanică
- Generator Van de Graaff - generează electricitate din frecare
Componente pasive
Componentele incapabile de a controla curentul prin intermediul unui alt semnal electric se numesc dispozitive pasive . Rezistoarele, condensatoarele, inductoarele și transformatoarele sunt toate considerate dispozitive pasive.
Rezistențe
Treceți curentul proporțional cu tensiunea ( legea lui Ohm ) și opuneți-vă curentului.
-
Rezistor - valoare fixă
- Rezistor de putere - mai mare pentru a disipa în siguranță căldura generată
- Rețea de rezistențe SIP sau DIP - matrice de rezistențe într-un singur pachet
- Rezistor variabil
- Reostat - rezistor variabil cu două terminale (adesea pentru putere mare)
- Potențiometru - rezistor variabil cu trei terminale (divizor de tensiune variabilă)
- Oală de tundere - mic potențiometru, de obicei pentru reglaje interne
- Termistor - rezistor sensibil termic a cărui funcție principală este de a prezenta o schimbare mare, previzibilă și precisă a rezistenței electrice atunci când este supusă unei modificări corespunzătoare a temperaturii corpului.
- Humistor - rezistor variabil de umiditate
- Fotorezistor
- Memristor
- Varistor , rezistor dependent de tensiune , MOV - Trece curentul atunci când este prezentă o tensiune excesivă
- Sârmă de rezistență , sârmă Nichrome - sârmă din material de înaltă rezistență, adesea utilizată ca element de încălzire
- Încălzitor - element de încălzire
Condensatoare
Condensatoarele stochează și eliberează sarcina electrică. Acestea sunt utilizate pentru filtrarea liniilor de alimentare, reglarea circuitelor rezonante și pentru blocarea tensiunilor de curent continuu în timp ce treceți semnale de curent alternativ, printre numeroase alte utilizări.
-
Condensator
- Condensatoare integrate
- Condensator MIS
- Condensator de șanț
- Condensatori fixi
- Condensator ceramic
- Condensator de film
- Condensator electrolitic
- Supercapacitor ( condensator electric cu dublu strat)
- Condensator Mica
- Condensator de vid
-
Condensator variabil - capacitate reglabilă
- Condensator de reglare - condensator variabil pentru reglarea unui radio, a unui oscilator sau a unui circuit reglat
- Trim condensator - condensator variabil mic pentru ajustări rare sau rare ale circuitelor LC
- Condensator variabil de vid
- Condensatoare pentru aplicații speciale
- Condensator de putere
- Condensator de siguranță
- Condensator de filtrare
- Condensator cu emisie de lumină
- Condensator motor
- Condensator Photoflash
- Condensator rezervor
- Rețea condensator (matrice)
- Condensatoare integrate
- Diodă Varicap - Capacitatea AC variază în funcție de tensiunea continuă aplicată
Dispozitive magnetice (inductive)
Componente electrice care utilizează magnetismul în stocarea și eliberarea sarcinii electrice prin curent:
- Inductor , bobină, sufocare
- Inductor variabil
- Inductor saturabil
- Transformator
- Amplificator magnetic ( toroid )
- impedanțe de ferită, margele
- Motor / Generator
- Solenoid
- Difuzor și microfon
Memristor
Componentele electrice care trec sarcina proporțional cu magnetismul sau fluxul magnetic și au capacitatea de a păstra o stare rezistivă anterioară, de unde și numele de Memorie plus Rezistor.
Rețele
Componente care utilizează mai multe tipuri de componente pasive:
- Rețea RC - formează un circuit RC , utilizat în snubbers
- Rețea LC - formează un circuit LC , utilizat în transformatoare reglabile și filtre RFI.
Traductoare, senzori, detectoare
- Traductoarele generează efecte fizice atunci când sunt acționate de un semnal electric sau invers.
- Senzorii (detectoarele) sunt traductoare care reacționează la condițiile de mediu schimbându-și proprietățile electrice sau generând un semnal electric.
- Traductoarele enumerate aici sunt componente electronice unice (spre deosebire de ansamblurile complete) și sunt pasive (vezi Semiconductori și tuburi pentru cele active ). Numai cele mai frecvente sunt enumerate aici.
- Audio
- Difuzor - Dispozitiv electromagnetic sau piezoelectric pentru a genera sunet complet
- Buzzer - Sunet electromagnetic sau piezoelectric pentru a genera tonuri
- Poziție, mișcare
- Transformator diferențial variabil liniar (LVDT) - Magnetic - detectează poziția liniară
- Codificator rotativ , codificator arbore - Optic, magnetic, rezistiv sau comutator - detectează unghiul absolut sau relativ sau viteza de rotație
- Inclinometru - Capacitiv - detectează unghiul în raport cu gravitația
- Senzor de mișcare , senzor de vibrație
- Debitmetru - detectează debitul în lichid sau gaz
- Forța, cuplul
- Manometru - Piezoelectric sau rezistiv - detectează stoarcere, întindere, răsucire
- Accelerometru - Piezoelectric - detectează accelerația, gravitația
- Termic
- Termocuplu , termopil - Sârme care generează o tensiune proporțională cu temperatura delta
- Termistor - Rezistor a cărui rezistență se schimbă odată cu temperatura, PTC în sus sau NTC în jos
- Detector de temperatură de rezistență (RTD) - Sârmă a cărei rezistență se modifică odată cu temperatura
- Bolometru - Dispozitiv pentru măsurarea puterii radiației electromagnetice incidente
- Întrerupere termică - Comutator care este deschis sau închis la depășirea unei temperaturi setate
- Câmp magnetic (vezi și Efect Hall în semiconductori)
- Magnetometru , contor Gauss
- Umiditate
- Electromagnetic, ușor
- Rezistor foto - Rezistor dependent de lumină (LDR)
Antene
Antenele transmit sau primesc unde radio
- Dipol elementar
- Yagi
- Matrice fazată
- Antena buclă
- Vas parabolic
- Matrice de dipoli jurnal-periodică
- Biconical
- Feedhorn
Ansambluri, module
Componente electronice multiple asamblate într-un dispozitiv care este în sine utilizat ca componentă
Ajutoare pentru prototipare
Electromecanică
Dispozitive piezoelectrice, cristale, rezonatoare
Componente pasive care utilizează efect piezoelectric :
- Componente care utilizează efectul pentru a genera sau filtra frecvențe înalte
- Cristal - un cristal ceramic folosit pentru a genera frecvențe precise (a se vedea clasa modulelor de mai jos pentru oscilatoare complete)
- Rezonator ceramic - Este un cristal ceramic folosit pentru a genera frecvențe semi-precise
- Filtru ceramic - Este un cristal ceramic folosit pentru a filtra o bandă de frecvențe, cum ar fi în receptoare radio
- filtre de unde acustice de suprafață (SAW)
- Componente care folosesc efectul ca traductoare mecanice .
- Motor cu ultrasunete - Motor electric care utilizează efectele piezoelectrice
- Pentru sonerii piezo și microfoane, consultați clasa Transducer de mai jos
Sisteme microelectromecanice
Terminale și conectori
Dispozitive pentru conectarea electrică
Ansambluri de cabluri
Cabluri electrice cu conectori sau terminale la capetele lor
Comutatoare
Componente care pot trece curent („închis”) sau pot rupe curentul („deschis”):
-
Comutator - Comutator acționat manual
- Descriere electrică: SPST, SPDT, DPST, DPDT, NPNT (general)
- Tehnologie: comutatoare glisante, comutatoare, comutatoare basculante, comutatoare rotative, comutatoare cu buton
- Tastatură - Matrice de comutatoare cu buton
- Comutator DIP - O gamă mică de comutatoare pentru setările de configurare internă
- Footswitch - Comutator acționat cu piciorul
- Comutator cuțit - Comutator cu conductoare neînchise
- Microîntrerupător - Întrerupător activat mecanic cu acțiune rapidă
- Comutator de limită - Comutator activat mecanic pentru a detecta limita de mișcare
- Comutator cu mercur - Înclinarea de detectare a comutatorului
- Comutator centrifugal - Comutator care detectează forța centrifugă datorită vitezei de rotație
- Releu sau contactor - Întrerupător acționat electromecanic (a se vedea, de asemenea , releul în stare solidă de mai sus)
- Comutator Reed - Comutator activat magnetic
- Termostat - comutator activat termic
- Humidistat - Comutator activat pentru umiditate
- Întreruptor automat - Comutatorul deschis ca răspuns la un curent excesiv: o siguranță resetabilă
- Separator - Comutator utilizat în aplicații de înaltă și medie tensiune pentru întreținerea altor dispozitive sau izolarea circuitelor
- Comutator transfer - Comutator care comută o încărcare între două surse
Dispozitive de protecție
Componente pasive care protejează circuitele de curenți sau tensiuni excesive:
- Siguranță - protecție la supracurent, o singură utilizare
- Întrerupător - siguranță resetabilă sub formă de întrerupător mecanic
- Siguranță resetabilă sau PolySwitch - acțiune a întrerupătorului cu ajutorul dispozitivului solid
- Protecție împotriva defecțiunilor la masă sau dispozitiv de curent rezidual - întrerupător sensibil la curenții de rețea care trec la sol
- Varistor de oxid metalic (MOV), absorbant de supratensiune , TVS - Protecție la supratensiune
- Șocurile de limitator de curent - protecție împotriva inițială Curent de pornire
- Tub de descărcare a gazului - protecție împotriva supratensiunilor de înaltă tensiune
- Spațiu de scânteie - electrozi cu un spațiu de arc peste o tensiune ridicată
- Paratrasnet - scânteie utilizată pentru a proteja împotriva trăsnetelor
- Recloser - comutator automat care se deschide într-o stare de supracurent (defecțiune), apoi se închide pentru a verifica dacă defecțiunea este eliminată și repetă acest proces de un număr specificat de ori înainte de a menține poziția deschisă până când este închisă manual
- Întrerupător cu arc-defect - întrerupător care protejează împotriva arcurilor
- Protector de rețea - dispozitiv de protecție care deconectează un transformator de distribuție atunci când fluxul de energie inversează direcția
- Demaror magnetic - întrerupător electromecanic utilizat la motoare
Accesorii mecanice
Alte
Învechit
- Amplificator de carbon (vezi Microfoane din carbon utilizate ca amplificatoare )
- Arc de carbon (dispozitiv de rezistență negativă)
- Dynamo (generator de rf istoric)
- Coherer
Simboluri standard
Pe o schemă de circuit , dispozitivele electronice sunt reprezentate prin simboluri convenționale. Designerii de referință se aplică simbolurilor pentru a identifica componentele.
Vezi si
- Proiectarea circuitului
- Schema circuitului
- Amplificator operațional
- Circuite integrate din seria 7400
- Seria E a numerelor preferate
- Model de elemente nodulare
- Componente electronice contrafăcute
- Element electric
- Mixer electronic
- Fișe tehnice ale componentelor electronice
- IEEE 315-1975
- Electronică în stare solidă
- Istoria ingineriei electronice