Vue d'ensemble
Le cœur de l'électronique autour de centres de diriger un courant électrique à travers un processus de sorte qu'il peut être utilisé pour alimenter une source externe. Ce processus est appelé un circuit. Une source externe peut être une batterie, ampoule, ou tout dispositif générateur à propulsion électrique.
Attirer, exploiter et diriger l'électricité nécessite un certain ensemble de matériaux avec des formes particulières, et un moyen pour transporter le courant à la source externe. Cet article se penchera sur les principes de base qui constituent un dispositif électronique.
Les faits
Un circuit électronique est l'unité de base par lesquels l'électricité est transmise. Le circuit est habituellement soudé sur une carte de circuit imprimé (PCB). La carte de circuit imprimé permet à chaque composant du circuit d'interagir et être connecté ..
Le circuit est un chemin formé d'une source d'énergie, un dispositif de sortie et une connexion. La source d'énergie peut être une batterie ou un générateur, ou de la lumière elle-même. Le dispositif de sortie est quelque chose qui rend l'utilisation du courant électrique comme une lampe ou un interrupteur de lumière. La connexion du circuit est ce qui permet effectivement au courant de circuler. Un exemple d'une connexion serait un fil ou un câble.
Caractéristiques
Les matériaux utilisés pour fabriquer un circuit électronique sont:
- Conducteurs
- Isolateurs
- Semi-conducteurs
Conducteurs sont généralement des métaux comme l'acier, le cuivre ou l'aluminium. Les métaux ont une composition chimique qui permet électricité de passer à travers sans difficultés. Cette composition a à voir avec leur composition moléculaire. Molécules métalliques tels que ceux-ci sont constitués d'atomes ayant une prise lâche sur leurs électrons. Ainsi, quand un courant passe à travers un fil de cuivre, les molécules de cuivre permet de le courant le long de cette cale, car d'électrons en vrac. Le cuivre, l'aluminium et l'acier sont dits avoir une "faible résistance" de transmissions électriques.
Isolateurs ont l'effet inverse. Verre, plastiques, l'air, le bois et le caoutchouc sont de bons isolants parce que leurs molécules ont une prise serrée sur leurs électrons. L'électricité se déplace à travers ces matériaux lentement, voire pas du tout, à cause de la façon dont ces matières interagissent avec le courant. Les matériaux isolants sont utilisés pour maintenir un circuit de devenir trop chaud, ou de court-circuiter.
Matériaux semi-conducteurs sont faits pour conduire l'électricité à un rythme modéré. Germanium et de silicium sont typiquement utilisés pour fabriquer des matériaux semi-conducteurs. Ils sont, dans leur état naturel, de bons conducteurs. Ce qui les rend semi-conducteurs sont les matériaux ajoutés à eux.
Un exemple de ceci serait silicium. Molécules de silicium sont couramment utilisés pour transmettre l'énergie solaire, ou de la lumière, en énergie électrique utilisable. Les techniciens vont ajouter du bore et du phosphore sur le matériau de silicium pour créer un flux d'auto-générer des électrons à travers le circuit. Le terme technique pour cela est "dopage." L'ajout de bore et de phosphore crée la qualité du courant nécessaire pour transmettre de l'énergie solaire en électricité. Semi-conducteurs peuvent fonctionner comme des diodes ou des transistors, des circuits intégrés.
Types de
Il existe quatre types de circuits électroniques, composés chacun pour un usage spécifique.
&# xB7- circuits fermés - Ce type est un chemin sur lequel coulent ininterrompue des courants électriques. Cela signifie que la source d'alimentation, le fil et le dispositif de sortie sont tous reliés ensemble.
&# xB7- Courts-circuits - Ce type de circuit se produit lorsque trop de courant électrique est généré à la suite d'une interaction imprévue, comme deux fils dénudés qui se touchent. Au lieu du courant circulant dans le circuit dans un mode linéaire, les deux fils de toucher libèrent une quantité en excès de courant. En conséquence, le dispositif de sortie (ampoule, interrupteur) un court-circuit et cesse de fonctionner.
&circuits # xB7- Série - Ce type de circuit est constitué d'une série de dispositifs de sortie que tous reçoivent le même courant électrique. Un exemple de ceci serait un brin de lumières. Chaque lumière dans le brin aurait à la lumière pour que le circuit fonctionne. Une mauvaise ampoule interrompre la connexion du circuit.
&# xB7- parallèle circuits - On les trouve dans les systèmes de circuits plus complexes. Ils sont constitués d'une source d'alimentation qui alimente l'ensemble de multiples types de dispositifs de sortie. Les connexions ou des câbles, peuvent être de toutes les différentes tailles et capacités. La différence entre les circuits parallèles et les circuits de série est un périphérique de sortie non-fonctionnement ne fera que fermer cette zone du circuit.
Insight expert
En Avril, R. Stanley Williams, chercheur à Hewlett Packard, a formulé la preuve d'un autre élément de base de la théorie du circuit électronique. Actuellement appelé "memristors," Williams était en mesure d'enregistrer des données qui montrent une capacité de mémoire nulle dans le processus d'un circuit électronique. Jusqu'ici, ces données ne peuvent être enregistrés dans les circuits nanomoléculaires. Cependant, Williams voit cette théorie comme applicable au domaine de l'électronique en général.
Les circuits électroniques ne serait pas seulement capable de stocker un enregistrement d'événements passés (de mémoire), mais seraient d'analyser et de récupérer cette information ainsi. Williams propose que ce processus similaire aux rouages de synapses dans le cerveau humain. Poursuite du développement dans cette veine a la capacité de produire une toute nouvelle race de "humanoïde" tapez l'électronique capable de réflexion, d'analyse et de décision.