We hebben het geluk in een tijd te leven waarin er een overvloed aan elektronische gadgets is. Echter, deze elektronische apparaten worden alleen bij ons gebracht vanwege de geweldige componenten van een printplaat. We vragen ons vaak af wat een elektronisch apparaat zo succesvol maakt en hoe het in elkaar zit. Elektronische apparaten zijn zoiets geweldigs, omdat je er nooit iets mee ziet gebeuren, maar je kunt wel getuige zijn van de dingen die ze kunnen doen. In dit artikel, we zullen de wonderen van PCB's bespreken en hoe ze mogelijk zijn door de componenten van een printplaat.
1. Weerstanden als componenten van een printplaat
We gebruiken vaak weerstanden in de meeste van onze PCB-projecten en de meesten van ons zijn bekend met hun functionaliteiten. Weerstanden behoren tot die componenten van een printplaat die we het vaakst gebruiken. Ze zijn behoorlijk populair en zijn vrij gemakkelijk te gebruiken. Een weerstand belemmert in feite de stroom van stroom. Vandaar, een weerstand helpt bij het afvoeren van elektrisch vermogen in de vorm van warmte. Er zijn verschillende soorten weerstanden en er zijn verschillende categorisatiemethoden. Weerstanden verschillen vaak in hun fabricagemateriaal, omdat we verschillende materialen voor verschillende doeleinden gebruiken.
Een andere manier waarop de weerstanden verschillen, is de manier waarop leads eruit komen. In dit verband, het meest voorkomende type zijn de axiale weerstanden. Elektronische enthousiastelingen, beginners, en hobbyisten gebruiken vaak axiale weerstanden omdat ze gemakkelijk in elk circuit te integreren zijn. Elke weerstand heeft ronde ringen eromheen. Deze ringen zijn een kleurcode die de weerstandswaarde van die specifieke weerstand aangeeft. Deze ringen vertellen ons ook over de mogelijke tolerantie van de betreffende weerstand.
2. Condensatoren als componenten van een printplaat
Na weerstanden, condensatoren zijn misschien wel de meest voorkomende componenten van een printplaat. Condensatoren behoren ook tot de topkeuzes van PCB-enthousiastelingen. Echter, we gebruiken condensatoren minder in vergelijking met weerstanden. De basisfunctie van een condensator is om er lading in op te slaan. Een condensator bevat twee metalen platen met daartussen een diëlektricum. De twee platen slaan tegengestelde ladingen op, terwijl het diëlektricum helpt om ze te scheiden. Wanneer we de condensator in een circuit plaatsen, geeft deze de ladingen vrij. Op deze manier, er begint een stroom door het circuit te stromen.
Er zijn veel verschillende manieren om de condensatoren te categoriseren. Echter, we categoriseren ze meestal op basis van hun diëlektrisch materiaal. Dit komt omdat het diëlektrische materiaal verantwoordelijk is voor het verlenen van de belangrijkste eigenschappen aan een condensator. Hoe dichter het diëlektrische materiaal, hoe meer ladingen een condensator op zijn platen kan opslaan. Daarom hebben we de neiging om goede materialen te gebruiken voor het maken van een condensator als we een hogere capaciteit willen bereiken. Een typische condensator heeft twee draden die uit zijn metalen platen komen. We gebruiken deze kabels om de condensator in een elektrisch circuit te integreren.
3. Inductoren als componenten van een printplaat
Inductoren zijn een van de drie leden van de passieve lineaire componenten van een printplaat. De andere twee zijn de condensatoren en de weerstanden. Inductoren dienen ook primair om er energie in op te slaan. Echter, ze slaan energie op door een magnetisch veld te genereren, terwijl een condensator energie opslaat door elektrostatica te gebruiken. Er zijn veel soorten smoorspoelen die er zijn, sommige zijn eenvoudig, andere complex. Echter, een metalen spoel is de meest voorkomende en eenvoudigst te begrijpen inductor die je ooit kunt tegenkomen. Het magnetische veld dat de spoel kan produceren, is afhankelijk van het aantal windingen in de spoel. bijgevolg, hoe groter het aantal beurten, des te groter is de inductie.
We zien vaak smoorspoelen rond een magnetische kern gewikkeld. De magnetische kernen zijn verkrijgbaar in verschillende vormen en maten. Het primaire doel van deze kern is om het magnetische veld te versterken wanneer er stroom door de geleider gaat. Vandaar, deze magnetische kern stelt ons in staat om bepaalde signalen af te schermen of volledig te blokkeren. Dit is voor ons erg handig omdat we het voor een aantal toepassingen kunnen inzetten. Deze toepassingen omvatten onder meer het verminderen van interferentie in communicatieapparatuur en het verlengen van de levensduur van batterijen enz.
4. Potentiometers als componenten van een printplaat
Potentiometers zijn in feite een geavanceerde vorm van de eenvoudige weerstand. De simpele weerstand heeft een vaste waarde van weerstand. Echter, het is mogelijk om de weerstandswaarde van een potentiometer naar eigen inzicht te wijzigen. Er zijn veel soorten potentiometers, maar de meest voorkomende zijn van het lineaire en roterende type. U kunt de weerstand van de lineaire potentiometer variëren door de lineaire schuifregelaar te verslepen. In de roterende potentiometer, je kunt aan de knop draaien om de weerstand te variëren. De weerstand varieert naarmate de schuif over een basisweerstand beweegt die halfcirkelvormig is.
We gebruiken vaak draaipotentiometers in dagelijkse toepassingen. Een van de meest voorkomende toepassingen is het gebruik ervan in de ronde volumeregelaars op muziekspelers en soortgelijke audioapparatuur. Ze werken door de hoeveelheid stroom te regelen die ze naar de versterkers laten gaan. We vertrouwen vaak op potentiometers bij het ontwerpen van geavanceerde apparatuur waarvan de prestaties variabiliteit vereisen door middel van fijnafstelling.
5. Transformatoren als componenten van een printplaat
Ze behoren tot de belangrijkste componenten van een printplaat. Transformatoren dienen voornamelijk om de elektrische energie van de ene opstelling naar de andere over te brengen. Omdat we elektrische energie over meerdere opstellingen heen overdragen, het neemt toe of af. De toename of afname is vaak waarneembaar in de spanning. Deskundigen denken vaak aan een transformatie in spanning. Transformatoren hebben een metalen kern die lijkt op degene die we in gewone inductoren zien. Er zijn altijd een aantal spoelen rond de metalen kern. Er zijn ten minste twee spoelen en een ervan dient als secundaire spoel en de andere als primaire spoel. De secundaire spoel verwijst naar de opstelling waar elektrische energie wordt doorgegeven. Echter, de primaire spoel verwijst naar de opstelling waar de elektrische energie vandaan komt.
We zien vaak transformatoren op grote telegraafpalen. Deze staan bekend als industriële transformatoren en ze dienen om de spanning te verlagen terwijl deze door de leidingen gaat. Deze afname ligt vaak in de orde van honderdduizenden. Vandaar, deze spanning wordt door het gebruik van transformatoren bruikbaar in ons dagelijks leven en in gewone huishoudens.
6. Diodes als componenten van een printplaat
Diodes behoren tot de belangrijkste componenten van een printplaat. Hun voornaamste doel is om de stroom slechts in één bepaalde richting te laten stromen. De stroom kan van de positieve pool naar de negatieve pool gaan of omgekeerd, maar nooit beide tegelijk. Zo, een diode bereikt dit door in de ene richting oneindige weerstand te bieden, maar in de andere richting nul weerstand. Daarom, we kunnen deze functie gebruiken om de stroomstroom in de ongewenste richting te blokkeren. Een van de meest populaire diodes is de LED-diode of algemeen bekend als een lichtgevende diode. We gebruiken deze diodes meestal om licht uit te stralen. Deze diodes zijn heel gemakkelijk te solderen. Echter, we moeten ze correct oriënteren, anders gaat de LED misschien niet branden.
7. Transistors als componenten van een printplaat
De meeste elektronica-experts noemen transistors het basisblok van elektronica zoals we die vandaag kennen. Dit zijn zeer belangrijke componenten van een printplaat. Binnen een enkele IC zijn miljarden transistors te vinden. Echter, we moeten ze niet zien als complexe instrumenten. Het zijn eerder gewone elektrische schakelaars en eenvoudige versterkers. Transistors zijn er in allerlei soorten en maten. Echter, de meest voorkomende soort is de bipolaire transistor. Andere categorieën zijn onder meer PNP- en NPN-varianten.
Er zijn 3 pinnen in een bipolaire transistor. Er is een verzamelaar, een zender, en dan is er de belangrijkste, namelijk. de basis. Wanneer een kleine hoeveelheid stroom door een NPN-transistor gaat, gaat deze van de basis naar de emitter. Dit, echter, veroorzaakt een andere instelling en de stroom wordt veel groot. Deze grotere stroom gaat dan van de zender naar de collector.
Aan de andere kant, de PNP-transistor gedraagt zich volledig tegengesteld aan de NPN-transistor. Er is een ander populair type transistors dat we de FET's of gewoon Veldeffecttransistors noemen. Ze laten stroom erdoorheen door het bestaande elektrische veld te gebruiken om een andere circuitinstelling te activeren.
8. Siliciumgestuurde gelijkrichter (SCR) als componenten van een printplaat
Dit zijn integrale componenten van een printplaat en daarom gebruiken enthousiastelingen ze graag. Mensen noemen ze ook thyristors omdat ze veel op diodes en transistors lijken. Sommige experts suggereren dat deze lijken op twee transistors die in combinatie met elkaar werken. Deze hebben vier siliciumlagen en bevatten slechts drie leads. Ze werken niet als versterkers, maar als schakelaars.
Een van de belangrijkste punten om op te merken is dat we maar één puls nodig hebben om de schakelaar te activeren. Aan de andere kant, we moeten continu stroom leveren aan een transistor zodat deze door versterking gaat. Vandaar, ze zijn geschikter voor het schakelen van vermogen in grote hoeveelheden.
9. Geïntegreerde schakelingen als componenten van een printplaat
We kennen ze ook als IC's en het zijn kritische componenten van een printplaat. Zo, wanneer we een aantal elektronische circuits en componenten verkleinen en ze vervolgens insluiten op dunne films van een halfgeleider, dan staan ze bekend als IC's. Ze stellen ons in staat om vele elektronische componenten in een enkele chip in te bedden. Deze geweldige mogelijkheid stelde ons in staat om de allereerste rekenmachines te vervaardigen. Zo, nu stellen ze ons in staat om geavanceerde slimme apparaten en revolutionaire supercomputers te maken. IC's dienen als de centrale verwerkingseenheid of in wezen het brein van een groter circuit. IC's hebben verschillende typen, maar ze zijn meestal verkrijgbaar in plastic omhulsel van zwarte kleur. Ze hebben meestal zichtbare contacten, zoals leads die uit hun structuur komen. Ze hebben soms ook contactblokken eronder.
10. Kristaloscillatoren als componenten van een printplaat
Dit zijn de meest essentiële componenten van een printplaat in complexe apparaten. We gebruiken ze meestal in klokken omdat ze ons in staat stellen om kritische schakelingen te maken. Deze kritische circuits stellen ons in staat om een stabiele maar nauwkeurige tijd aan te houden. Ze bevatten een piëzo-elektrische die een cyclisch elektronisch signaal produceert. De piëzo-elektrische is in feite een kristallijn materiaal dat signalen produceert bij zijn oscillatie. We ontwerpen ze zo dat ze stabiel trillen. Hun trilling is gekoppeld aan een bepaalde frequentie. Vandaar, we kunnen economische en nauwkeurige klokken maken door ze te gebruiken. Vandaar, we gebruiken ze ook in andere belangrijke apparaten, zoals kwartshorloges en microcontrollers.
11. Schakelaars en relais als componenten van een printplaat
Het zijn de meest elementaire componenten van een printplaat, maar we vergeten vaak hoe belangrijk ze zijn. Een schakelaar stelt ons in staat de stroom van stroom binnen een bepaald circuit te regelen. Met de schakelaar kunnen we schakelen tussen gesloten en open circuits. Ze zijn er in allerlei vormen en afmetingen. Echter, enkele van de meest voorkomende zijn schuifregelaars, hendel, sleutels, drukknoppen, en roterend. Aan de andere kant, een elektronegatieve schakelaar staat bekend als een relais. Een relais werkt via een solenoïde. Vandaar, wanneer de stroom er doorheen stroomt, de solenoïde werkt als een tijdelijke magneet. Vandaar, ze werken als schakelaars en kunnen, daarom, verbeter kleinere hoeveelheden stroom in grotere hoeveelheden.
12. Sensoren als componenten van een printplaat
Sensoren zijn die componenten van een printplaat die de verandering in hun atmosfeer kunnen detecteren. Zodra ze deze verandering detecteren, ze hebben de neiging om een signaal te genereren om het weer te geven. Dit elektronische signaal wordt vervolgens naar verschillende componenten van een printplaat gestuurd. Zo, sensoren zetten in feite fysieke energie om in elektrische energie. Vandaar, we beschouwen sensoren vaak als transducers (omdat ze in staat zijn om energie van de ene vorm naar de andere vorm om te zetten).
Sensoren hebben verschillende typen en ze hebben allemaal verschillende doeleinden. Enkele van de meest bekende sensoren zijn onder meer een temperatuursensor, vochtigheidssensoren, druksensoren, lichtsensoren, en bewegingssensoren. Ze komen heel vaak voor en we gebruiken ze vaak in ons dagelijks leven. Bijvoorbeeld, we gebruiken leds voor de detectie van IR-signalen in een tv-afstandsbediening. We gebruiken ook brand- en vochtigheidssensoren in brand- en rookmelders. Zo, we kunnen sensoren gebruiken als componenten van een printplaat om ook verschillende industriële processen te optimaliseren.
Voor meer informatie over PCB-componenten, Bekijk dan onze andere blogpost: “Printplaatcomponenten: Een uitgebreide gids.“
