Различные электронные компоненты с линейкой 15 см для масштабирования.
Электронный компонент — это любое базовое дискретное электронное устройство или часть физического объекта электронной системы , используемая для воздействия на электроны или связанные с ними поля . Электронные компоненты — это в основном промышленные продукты , доступные в единственной форме, и их не следует путать с электрическими элементами , которые представляют собой концептуальные абстракции, представляющие идеализированные электронные компоненты и элементы. Техническое описание электронного компонента — это технический документ, в котором содержится подробная информация о спецификациях, характеристиках и производительности компонента.
Электронные компоненты имеют ряд электрических клемм или проводов . Эти выводы подключаются к другим электрическим компонентам, часто по проводам, для создания электронной схемы с определенной функцией (например , усилителя , радиоприемника или генератора ). Базовые электронные компоненты могут быть упакованы дискретно, в виде массивов или сетей одинаковых компонентов, или интегрированы внутри корпусов, таких как полупроводниковые интегральные схемы , гибридные интегральные схемы или толстопленочные устройства. Следующий список электронных компонентов посвящен дискретным версиям этих компонентов, рассматривая такие пакеты как самостоятельные компоненты.
Классификация
Компоненты можно разделить на пассивные, активные и электромеханические . Строгое физическое определение рассматривает пассивные компоненты как те, которые не могут сами поставлять энергию, тогда как батарея будет рассматриваться как активный компонент, поскольку она действительно действует как источник энергии.
Однако инженеры-электронщики , выполняющие анализ цепей, используют более строгое определение пассивности . Когда речь идет только об энергии сигналов , удобно игнорировать так называемую цепь постоянного тока и делать вид, что компоненты питания, такие как транзисторы или интегральные схемы , отсутствуют (как если бы в каждый такой компонент была встроена собственная батарея), хотя на самом деле он может питаться от цепи постоянного тока. Тогда анализ касается только цепи переменного тока — абстракция, которая игнорирует напряжения и токи постоянного тока (и связанную с ними мощность), присутствующие в реальной цепи. Эта выдумка, например, позволяет нам рассматривать генератор как «производящий энергию», хотя на самом деле генератор потребляет еще больше энергии от источника постоянного тока, который мы решили игнорировать. В соответствии с этим ограничением мы определяем термины, используемые в анализе цепей , как:
Активные компоненты полагаются на источник энергии (обычно из цепи постоянного тока, которую мы решили игнорировать) и обычно могут подавать мощность в цепь, хотя это не входит в определение. [1] К активным компонентам относятся усиливающие компоненты, такие как транзисторы , триодные электронные лампы (лампы) и туннельные диоды .
Пассивные компоненты не могут передавать полезную энергию в цепь. Они также не могут полагаться на источник питания, кроме того, который доступен в цепи (переменного тока), к которой они подключены. Как следствие, они не могут усиливаться (увеличивать мощность сигнала), хотя могут увеличивать напряжение или ток (например, с помощью трансформатора или резонансного контура). Пассивные компоненты включают двухполюсные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и трансформаторы.
Электромеханические компоненты могут выполнять электрические операции с помощью движущихся частей или электрических соединений.
Большинство пассивных компонентов с более чем двумя выводами можно описать с помощью двухпортовых параметров , удовлетворяющих принципу взаимности , хотя есть и редкие исключения. [2] Напротив, активные компоненты (с более чем двумя клеммами) обычно лишены этого свойства.
Активные компоненты
Полупроводники
Транзисторы
Транзисторы считались изобретением двадцатого века, которое навсегда изменило электронные схемы. Транзистор — это полупроводниковое устройство, используемое для усиления и переключения электронных сигналов и электрической энергии.
МОП-транзистор (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник) - безусловно, наиболее широко производимый электронный компонент (также известный как МОП-транзистор) [3] [4]
Туннельный диод - очень быстрый диод, основанный на квантовомеханическом туннелировании.
Интегральные схемы
Интегральные схемы могут служить различным целям, в том числе работать в качестве таймера, выполнять цифро-аналоговое преобразование, выполнять усиление или использоваться для логических операций.
OLED (похож на ЖК-дисплей, но каждый пиксель генерирует собственный свет, можно сделать гибким или прозрачным)
Micro-LED (похож на OLED, но использует неорганические светодиоды вместо органических, не страдает от выгорания экрана , однако его нельзя сделать гибким или прозрачным)
Устаревший:
7-сегментный дисплей накаливания накаливания (он же « Нумитрон »)
Компоненты, неспособные управлять током посредством другого электрического сигнала, называются пассивными устройствами. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и трансформаторы считаются пассивными устройствами.
Резисторы
Резисторы SMD на обратной стороне печатной платы
Пропускать ток пропорционально напряжению ( закон Ома ) и противодействовать току.
Термистор – термочувствительный резистор, основная функция которого заключается в обеспечении большого, предсказуемого и точного изменения электрического сопротивления при соответствующем изменении температуры тела. [5]
Некоторые разные конденсаторы для электронного оборудования
Конденсаторы накапливают и выделяют электрический заряд. Они используются для фильтрации линий электропитания, настройки резонансных цепей и для блокировки постоянного напряжения при передаче сигналов переменного тока, а также для множества других целей.
Диод варикап — емкость переменного тока меняется в зависимости от приложенного постоянного напряжения.
Интегрированные пассивные устройства
Интегрированные пассивные устройства — это пассивные устройства, интегрированные в один отдельный корпус. Они занимают меньше места, чем эквивалентные комбинации отдельных компонентов.
Магнитные (индуктивные) устройства
Электрические компоненты, использующие магнетизм для хранения и высвобождения электрического заряда посредством тока:
Электрические компоненты, которые передают заряд пропорционально магнетизму или магнитному потоку и обладают способностью сохранять предыдущее резистивное состояние, отсюда и название «Память плюс резистор».
LC-сеть – образует LC-цепь , используемую в настраиваемых трансформаторах и фильтрах радиочастотных помех.
Преобразователи, датчики, детекторы
Преобразователи генерируют физические эффекты, когда приводятся в действие электрическим сигналом, и наоборот.
Датчики (детекторы) — это преобразователи, которые реагируют на условия окружающей среды, изменяя свои электрические свойства или генерируя электрический сигнал.
Перечисленные здесь преобразователи представляют собой отдельные электронные компоненты (в отличие от полных сборок) и являются пассивными ( активные из них см. в разделе «Полупроводники и трубки» ). Здесь перечислены только самые распространенные из них.
Датчик вращения , датчик вала — оптический, магнитный, резистивный или переключаемый — определяет абсолютный или относительный угол или скорость вращения
Инклинометр – емкостный – определяет угол относительно силы тяжести.
Искровой промежуток - электроды с зазором для возникновения дуги при высоком напряжении.
Грозозащитник - искровой разрядник, используемый для защиты от ударов молнии.
Устройство повторного включения – автоматический переключатель, который открывается в случае перегрузки по току (неисправности), затем закрывается для проверки устранения неисправности и повторяет этот процесс определенное количество раз, прежде чем сохранять открытое положение до тех пор, пока оно не будет закрыто вручную.
^ Например, компьютер может находиться внутри черного ящика с двумя внешними терминалами. Он может выполнять различные вычисления и сигнализировать о своих результатах, изменяя сопротивление, но всегда потребляя энергию, как и сопротивление. Тем не менее, это активный компонент, поскольку для его работы требуется источник питания.
^ Невзаимные пассивные устройства включают гиратор (хотя как действительно пассивный компонент он существует скорее в теоретическом плане и обычно реализуется с использованием активной схемы) — и циркуляционный насос , который используется на микроволновых и оптических частотах.
^ «13 секстиллионов и счет: долгий и извилистый путь к наиболее часто изготавливаемому человеческому артефакту в истории» . Музей истории компьютеров . 2 апреля 2018 г. Проверено 28 июля 2019 г.
