Τα κύρια ηλεκτρονικά εξαρτήματα ενός υπολογιστή

Μέσα σε οποιοδήποτε από τους υπολογιστές μας υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία βασικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, τα οποία βρίσκονται στα κυκλώματα σχεδόν όλων των τεμαχίων υλικού και περιφερειακών που συναντάμε στην αγορά. Αυτά τα ηλεκτρικά εξαρτήματα είναι τα δομικά στοιχεία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και μπορούν να βρεθούν σε μεγάλους αριθμούς σε μητρικές πλακέτες, πλακέτες λογικής σκληρού δίσκου, κάρτες γραφικών και σχεδόν οπουδήποτε στον υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων των θέσεων που μπορεί να σας εκπλήξουν.

Όλα αυτά τα στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και να συνδυαστούν μεταξύ τους και με δεκάδες άλλα με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Υπάρχει ένας τέτοιος αριθμός ηλεκτρονικών στοιχείων, που περιγράφουν όλα αυτά είναι ένα σχεδόν αδύνατο έργο. Ακόμα, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε λίγο πώς λειτουργεί, γι ' αυτό σας παρέχουμε μια βάση για να αναγνωρίσετε κάτι από αυτό που βλέπετε σε αυτά τα συμβούλια και ίσως να καταλάβετε τα βασικά στοιχεία των σχημάτων ηλεκτρονικού κυκλώματος. Όλες οι σημαντικότερες πληροφορίες συνοψίζονται με απλά λόγια για να κατανοήσουμε, καθώς δεν σκοπεύουμε να κάνουμε κάποιον ειδικό ηλεκτρονικών.

Για κάθε στοιχείο παρέχεται μια δειγματοληπτική φωτογραφία καθώς και μια απεικόνιση του συμβόλου του στοιχείου σε ένα ηλεκτρικό σχηματικό σχήμα για να διευκολύνει τον εντοπισμό του. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές για καθένα από τα συστατικά που παρουσιάζονται παρακάτω, όλα είναι μόνο παραδείγματα.

Ευρετήριο περιεχομένων

Μπαταρία

Είναι μια πηγή ηλεκτρικού ρεύματος συνεχούς ρεύματος συγκεκριμένης τάσης, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως σε μικρά κυκλώματα που δεν απαιτούν μεγάλη ποσότητα και τρέχουσα ισχύ. Όλες οι μητρικές διαθέτουν μια μπαταρία, η οποία είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση του ρολογιού του συστήματος και της μνήμης BIOS, ακόμα και όταν απενεργοποιείτε τον υπολογιστή. Αυτή η μπαταρία μπορεί να διαρκέσει 10 χρόνια ή και περισσότερο, χωρίς να την αλλάξετε.

Αντίσταση

Μια αντίσταση είναι ένα στοιχείο που αυξάνει την αντίσταση ενός κυκλώματος στη διέλευση του ηλεκτρισμού. Ο κύριος στόχος σας είναι να μειώσετε τη ροή ηλεκτρισμού σε ένα κύκλωμα για διάφορους σκοπούς που διαφέρουν ανάλογα με τον κάθε τύπο κυκλώματος. Οι αντιστάσεις διατίθενται σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη για να ταιριάζουν σε όλες τις ανάγκες χρήσης, όλα θερμαίνονται εξαιτίας της αντίθετης ηλεκτρικής τους ενέργειας και επομένως ταξινομούνται τόσο ως προς την αντίσταση (πόσο αντιτίθενται στη ροή των ηλεκτρονίων) (πόση ενέργεια μπορεί να διαλυθεί πριν φθαρεί). Γενικά, οι μεγαλύτερες αντιστάσεις μπορούν να χειριστούν περισσότερη ηλεκτρική ισχύ, αν και αυτό δεν συμβαίνει πάντοτε και υπάρχουν επίσης μεταβλητές αντιστάσεις, οι οποίες μπορούν να ρυθμιστούν περιστρέφοντας ένα κουμπί ή άλλη συσκευή. Αυτά μερικές φορές ονομάζονται ποτενσιόμετρα.

Πυκνωτής

Ένας πυκνωτής είναι ένα στοιχείο κατασκευασμένο από δύο αγώγιμες πλάκες με ένα μονωτικό που τοποθετείται μεταξύ τους για να μην τους αγγίξει. Όταν ένα συνεχές ρεύμα εφαρμόζεται μέσω ενός πυκνωτή, το θετικό φορτίο συσσωρεύεται σε μία πλάκα και το αρνητικό φορτίο συσσωρεύεται στο άλλο, αυτό το συσσωρευμένο φορτίο θα παραμείνει μέχρι να αποφορτιστεί ο πυκνωτής. Όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα εφαρμόζεται μέσω του πυκνωτή, θα φορτίζει μία πλάκα θετικά και η άλλη αρνητικά όταν η τάση είναι θετική. Όταν η τάση αναστρέφεται κατά το δεύτερο μισό του κύκλου, ο πυκνωτής θα απελευθερώσει αυτό που προηγουμένως είχε φορτίσει και στη συνέχεια θα φορτίσει προς την αντίθετη κατεύθυνση, πράγμα που σημαίνει ότι η πλάκα που είχε φορτιστεί θετικά θα φορτίσει τώρα αρνητικά και αντίστροφα. Αυτό επαναλαμβάνεται για κάθε κύκλο εναλλασσόμενου ρεύματος.

Δεδομένου ότι έχει αποθηκευτεί το αντίθετο φορτίο κάθε φορά που αλλάζει η τάση, ο πυκνωτής τείνει να αντιταχθεί στην αλλαγή τάσης. Αν εφαρμόσετε ένα μεικτό σήμα DC και εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω ενός πυκνωτή, ο πυκνωτής θα τείνει να μπλοκάρει το DC και να αφήνει τη ροή AC. Η ισχύς ενός πυκνωτή ονομάζεται χωρητικότητα και μετράται σε φάρες (F). Χρησιμοποιούνται σε όλους τους τύπους ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, ειδικά σε συνδυασμό με αντιστάσεις και επαγωγείς, και βρίσκονται συνήθως σε όλα τα εξαρτήματα ενός υπολογιστή. Όπως μπορείτε να δείτε, είναι ένα από τα πιο χρησιμοποιημένα και πιο απαραίτητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε οποιοδήποτε υλικό του υπολογιστή μας.

Επαγωγέας

Ένας επαγωγέας είναι ουσιαστικά ένα πηνίο σύρματος που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο όταν ρέει ρεύμα διαμέσου αυτού. Όταν το ρεύμα ρέει μέσω ενός επαγωγέα, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο και ο επαγωγέας αποθηκεύει αυτή τη μαγνητική ενέργεια μέχρι να απελευθερωθεί. Ενώ ένας πυκνωτής αποθηκεύει τάση ως ηλεκτρική ενέργεια, ένας επαγωγέας αποθηκεύει ρεύμα ως μαγνητική ενέργεια. Ως εκ τούτου, ένας πυκνωτής αντιτίθεται σε μια αλλαγή στην τάση ενός κυκλώματος, ενώ ένας επαγωγέας αντιτίθεται σε μια αλλαγή στο ρεύμα του. Αυτό κάνει τους πυκνωτές να μπλοκάρουν το συνεχές ρεύμα και να επιτρέπουν την εναλλαγή του ρεύματος, ενώ οι επαγωγείς κάνουν το αντίθετο. Η ισχύς ενός επαγωγέα μετράται σε henrys (H). Οι επαγωγείς μπορούν να έχουν έναν πυρήνα αέρα στη μέση των πηνίων τους ή ενός σιδηρούχου πυρήνα. Ο πυρήνας του σιδήρου αυξάνει την τιμή της αυτεπαγωγής, η οποία επηρεάζεται επίσης από το υλικό που χρησιμοποιείται στο καλώδιο και τον αριθμό των στροφών στο πηνίο. Ορισμένοι πυρήνες επαγωγής έχουν ευθεία μορφή, και άλλοι είναι κλειστοί κύκλοι που ονομάζονται δακτυλίους. Αυτός ο τελευταίος τύπος επαγωγέα είναι εξαιρετικά αποδοτικός επειδή το κλειστό σχήμα συμβάλλει στη δημιουργία ισχυρότερου μαγνητικού πεδίου. Οι επαγωγείς χρησιμοποιούνται σε όλους τους τύπους ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, ιδιαίτερα σε συνδυασμό με αντιστάσεις και πυκνωτές.

Συνιστούμε να διαβάσετε τους οδηγούς υλικού μας:

Μετασχηματιστής

Ένας μετασχηματιστής είναι ένας επαγωγέας με έναν πυρήνα σιδήρου που έχει δύο μήκη σύρματος τυλιγμένο γύρω του αντί για ένα. Τα δύο πηνία του καλωδίου δεν είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένα και συνδέονται κανονικά με διαφορετικά κυκλώματα. Είναι ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά στον κόσμο της ενέργειας, και χρησιμοποιείται για να αλλάξει μια εναλλασσόμενη τάση σε άλλη εναλλασσόμενη τάση. Όταν ένα πηνίο διασχίζεται από ένα ρεύμα, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο ανάλογο του αριθμού των στροφών στο πηνίο. Αυτή η αρχή λειτουργεί επίσης και αντίστροφα: αν δημιουργήσετε ένα μαγνητικό πεδίο σε ένα πηνίο, ένα ρεύμα θα προκληθεί σε αυτό, ανάλογα με τον αριθμό των στροφών του πηνίου. Ένας μετασχηματιστής με περισσότερες στροφές στο κύριο πηνίο του παρά στο δευτερεύον θα μειώσει την τάση και ονομάζεται μειωμένος μετασχηματιστής. Το ένα με περισσότερες στροφές στο δευτερεύον από το πρωτεύον καλείται μετασχηματιστής βαθμίδας.

Εάν ένας μετασχηματιστής δημιουργηθεί με 100 στροφές στο πρώτο πηνίο και 50 στροφές στο δεύτερο και εφαρμόζοντας 240 VAC στο πρώτο πηνίο, ένα ρεύμα 120 VAC θα προκληθεί στο δεύτερο πηνίο. Ένας μετασχηματιστής με περισσότερες στροφές στο κύριο πηνίο του παρά στο δευτερεύον θα μειώσει την τάση και ονομάζεται μειωμένος μετασχηματιστής. Οι μετασχηματιστές έρχονται σε μεγέθη που κυμαίνονται από μικρά έως μεγάλα που ζυγίζουν εκατοντάδες κιλά ή περισσότερα, ανάλογα με την τάση και το ρεύμα που πρέπει να χειριστούν.

Οι μετασχηματιστές είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους χρησιμοποιούμε εναλλασσόμενο ρεύμα στα σπίτια μας, καθώς οι τάσεις DC δεν μπορούν να αλλάξουν με μετασχηματιστές. Έρχονται σε μεγέθη που κυμαίνονται από τα μικρά με πλάτος μιας ίντσας μέχρι τα μεγάλα που ζυγίζουν εκατοντάδες λίβρες ή περισσότερα, ανάλογα με την τάση και το ρεύμα που πρέπει να χειριστούν.

Δίοδος / LED

Μια δίοδος είναι μια συσκευή κατασκευασμένη από υλικό ημιαγωγού, η οποία περιορίζει τη ροή ρεύματος σε ένα κύκλωμα σε μία μόνο κατεύθυνση, χάρη σε αυτήν θα μπλοκάρει το μεγαλύτερο μέρος οποιουδήποτε ρεύματος που προσπαθεί να πάει ενάντια στη ροή σε ένα καλώδιο. Οι δίοδοι έχουν πολλές χρήσεις, για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται συχνά σε κυκλώματα που μετατρέπουν εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα, καθώς μπορούν να μπλοκάρουν το πέρασμα του μισού εναλλασσόμενου ρεύματος. Μια παραλλαγή της κοινής δίοδος είναι η δίοδος εκπομπής φωτός ή LED, αυτοί είναι οι πιο γνωστοί και κοινώς εντοπισμένοι τύποι διόδων καθώς χρησιμοποιούνται σε όλα, από τα πληκτρολόγια έως τους σκληρούς δίσκους έως τα τηλεχειριστήρια τηλεόρασης.

Μια λυχνία LED είναι μια δίοδος που έχει σχεδιαστεί για να εκπέμπει φως συγκεκριμένης συχνότητας όταν εφαρμόζεται ρεύμα σε αυτήν. Είναι πολύ χρήσιμοι ως δείκτες κατάστασης σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές και ηλεκτρονικές συσκευές που λειτουργούν με μπαταρίες, δεδομένου ότι μπορούν να παραμείνουν για ώρες ή ημέρες κάθε φορά επειδή λειτουργούν με συνεχές ρεύμα, απαιτούν μικρή ισχύ για λειτουργία, παράγουν πολύ λίγη θερμότητα και διαρκούν για πολλά χρόνια, συνεχώς.

Ασφάλεια

Μια ασφάλεια είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τα άλλα εξαρτήματα από τυχαία ζημιά λόγω υπερβολικού ρεύματος που διέρχεται από αυτά. Κάθε τύπος ασφάλειας έχει σχεδιαστεί για συγκεκριμένο ποσό ρεύματος. Όσο το ρεύμα στο κύκλωμα παραμένει κάτω από αυτή την τιμή, η ασφάλεια διαπερνά το ρεύμα με μικρή αντίθεση. Από την άλλη πλευρά, αν το ρεύμα ανεβαίνει πάνω από την ονομαστική τάση της ασφάλειας, λόγω κάποιας δυσλειτουργίας ή τυχαίου βραχυκυκλώματος, η ασφάλεια θα "φουσκώσει" και θα αποσυνδέσει το κύκλωμα.

Οι ασφάλειες είναι ήρωες που κυριολεκτικά καίγονται ή εκτοξεύονται από το υψηλό ρεύμα, προκαλώντας μια φυσική παραβίαση στο κύκλωμα και εξοικονομώντας άλλες συσκευές από το υψηλό ρεύμα. Στη συνέχεια, μπορούν να αντικατασταθούν όταν η κατάσταση προβλήματος έχει διορθωθεί. Όλες οι ασφάλειες βαθμολογούνται από την ποσότητα ρεύματος που μπορούν να ανεχθούν πριν από το φούσκωμα. Είναι επίσης βαθμολογούνται για τη μέγιστη τάση που μπορούν να ανεχθούν. Θα πρέπει πάντα να αντικαταστήσετε μια φουσκωμένη ασφάλεια με μία από την ίδια τάση ρεύματος και τάσης, διαφορετικά η προστασία δεν είναι εγγυημένη.

Αυτό τελειώνει τη θέση μας στα κύρια ηλεκτρονικά εξαρτήματα ενός υπολογιστή και τη σημασία τους στο υλικό, μπορείτε να αφήσετε ένα σχόλιο αν έχετε κάτι άλλο για να προσθέσετε.