V oblasti elektronického inžinierstva sú „elektronické komponenty“ a „elektronické zariadenia“ dva základné pojmy s jasnými definíciami, prepojeniami, no zásadnými rozdielmi. Objasnenie ich rozdielov je kľúčovým predpokladom pre pochopenie zloženia elektronických systémov a analýzu princípov fungovania obvodov.
Základné definície: vymedzenie pasívneho a aktívneho
Zásadný rozdiel medzi nimi spočíva v tom, či ich prevádzka vyžaduje externý zdroj energie a v ich iniciatíve reagovať na elektrické signály.
1. Elektronické komponenty
Definícia:Nezávislé jednotky s jednou štruktúrou, ktoré samy o sebe nevytvárajú žiadnu energiu v obvode a môžu vykonávať svoje základné fyzikálne funkcie bez toho, aby sa spoliehali na externý zdroj napájania. Ich hlavnou charakteristikou je pasivita.
Esencia:Charakteristiky komponentov sú zvyčajne lineárne alebo pevné. Nezosilňujú, nepremieňajú energiu ani nevedú logické riadenie v obvode, ale iba pasívne reagujú na napätie a prúd, ktorý nimi prechádza. Sú to základné fyzické entity, ktoré tvoria topologickú štruktúru obvodov.
2. Elektronické zariadenia
Definícia:Nezávislé funkčné jednotky, ktoré sa musia spoliehať na externý zdroj napájania, aby fungovali v obvode a môžu aktívne zosilňovať, prepínať, konvertovať alebo riadiť elektrické signály. Ich hlavnou charakteristikou je aktivita.
Esencia:Správanie zariadení je zvyčajne ne{0}}lineárne a ich funkcie závisia od štruktúry vnútorných polovodičových materiálov alebo od charakteristík efektu vákua/poľa, čo im umožňuje aktívne meniť energiu alebo stav signálov. Zariadenie môže byť vytvorené integrovaním a balením jedného alebo viacerých komponentov prostredníctvom špecifických procesov, najmä polovodičových procesov.
Technická klasifikácia a príklady
1. Hlavné kategórie elektronických komponentov (pasívne komponenty)
Rezistory: Poskytujú elektrický odpor na obmedzenie prúdu a rozdelenie napätia.
Kondenzátory: Poskytujú kapacitu na ukladanie elektrického náboja, prepojenie striedavého signálu a filtrovanie.
Induktory: Poskytujú indukčnosť pre ukladanie magnetickej energie, filtrovanie a prispôsobenie impedancie.
Základné elektromechanické komponenty: Konektory, mechanické spínače, elektromagnetické ovládacie časti relé, poistky, kryštálové rezonátory atď.
2. Hlavné kategórie elektronických zariadení (aktívne/funkčné zariadenia)
- Diskrétne polovodičové zariadenia
Diódy: Založené na PN prechodoch, realizujúce jednosmerné vedenie, usmerňovanie, reguláciu napätia a ďalšie funkcie.
Tranzistory: Vrátane bipolárnych tranzistorov (BJT), tranzistorov s efektom poľa (FET) atď. s hlavnými funkciami zosilnenia signálu a elektronického prepínania.
Tyristory: Používajú sa na-vysokovýkonné elektrické ovládanie.
- Integrované obvody (IC)
Obvodové systémy s kompletnými funkciami, tvorené integráciou veľkého počtu komponentov a zariadení, ako sú tranzistory, rezistory a kondenzátory, ako aj ich vzájomné prepojenie na jedinom polovodičovom plátku, napr. mikroprocesory, pamäťové čipy, integrované obvody na správu napájania.
- Optoelektronické a zobrazovacie zariadenia
Svetlo-diódy (LED), laserové diódy (LD), fotodetektory, moduly displejov z tekutých kryštálov (LCD) atď.
- Vákuové elektronické zariadenia
Ako napríklad elektrónky, ktoré sa stále používajú v špecifických oblastiach.
Záver: Perspektíva hierarchie a integrácie
Z hľadiska zloženia systému sú elektronické zariadenia funkčnými abstrakciami a integráciami vybudovanými na fyzických charakteristikách elektronických komponentov. Jednoduchá dióda je fyzicky založená na PN prechode (polovodičová štruktúra) a po funkčnom balení sa stáva samostatným „zariadením“. Komplexný integrovaný obvod obsahuje vo vnútri stovky miliónov mikroskopických tranzistorov (zariadení) a prepojení, ale ako integrovaný balík sa navonok prezentuje ako vysokovýkonné funkčné „zariadenie“.
Preto ich vzťah možno chápať nasledovne: Elektronické súčiastky sú nosičmi fyzikálnych materiálov a štruktúr, ktoré realizujú elektronické funkcie; elektronické zariadenia sú štandardizované produkty so špecifickými obvodovými funkciami, konštruované s využitím týchto fyzikálnych efektov, najmä polovodičových efektov. Návrh moderných elektronických systémov je realizovaný výberom a kombinovaním rôznych štandardizovaných elektronických zariadení doplnených o potrebné pasívne komponenty. Objasnenie týchto dvoch pojmov je základom pre dôkladnú analýzu obvodov a návrh elektronických produktov.
Pre viac informácií nás prosím kontaktujte namarketing@qdzitn.com!