전자 제품을 처음 접하거나 전자 회로를 구축하기 시작하는 경우 중요한 것은 몇 가지 기본 전자 부품 및 장비에 익숙해지는 것입니다. 이러한 기본 전자 부품, 즉 가치, 등급, 목적 등을 이해하지 않고. 회로 설계가 예상대로 작동하지 않을 수 있습니다.
저항기, 커패시터, LED, 트랜지스터 등과 같은 많은 전자 부품이 있습니다. 전원 공급 장치, 오실로스코프, 함수 발생기(또는 신호 발생기), 멀티미터 등과 같은 많은 장비도 있습니다.
기본 전자 부품
다양한 유형의 전자 부품을 분류하는 방법에는 여러 가지가 있지만 가장 일반적인 방법은 세 가지 유형으로 분류하는 것입니다.
1) 능동 전자 부품
2) 수동 전자 부품
3) 전기 기계 부품.
능동 전자 부품
엄밀히 말하면 능동 부품은 배터리와 같이 에너지원 역할을 하는 장치입니다. 그러나 능동 부품의 정의는 회로 분석을 수행하는 소수의 전자 엔지니어에 따라 다릅니다. 능동 부품은 에너지원에 의존하고 회로에 전력을 공급할 수 있는 장치로 정의됩니다.
예를 들어 능동 부품인 다이오드를 생각해 보십시오. 다이오드가 회로에 연결되고 에너지 원이 적용되면 즉시 전자를 전도하지 않습니다. 임계 값에 도달 한 경우에만 수행을 시작합니다. 따라서 작동을 위한 에너지원에 따라 다릅니다. 따라서 활성 구성 요소입니다.
능동 전자 부품은 이를 통해 전자의 흐름을 제어할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 능동 부품 중 일부는 트랜지스터, 반도체(다이오드), IC(집적 회로), 전원(배터리, AC 및 DC 전원 공급 장치) 등입니다.
다이오드
다이오드는 한 방향으로 전류의 흐름을 허용하는 비선형 반도체 장치입니다. 다이오드는 2 단자 장치이며 두 단자는 각각 양극과 음극입니다. 다음은 다이오드의 상징입니다.
다이오드 범주에 속하는 다양한 구성 요소가 다시 있습니다. PN 접합 다이오드, 발광 다이오드(LED), 제너 다이오드, 쇼트키 다이오드, 포토다이오드 및 DIAC입니다.
다양한 유형의 다이오드에 대한 표
다이오드 | 어플리케이션 |
GUNN 다이오드 | 마이크로파 신호 생성에 사용 |
레이저 다이오드 | 광섬유 통신, 바코드 판독기, CD/DVD 드라이브에 사용됩니다. |
발광 다이오드 | 항공 신호, 교통 신호, 카메라 플래시와 같은 Lighting 응용 프로그램을 사용합니다. |
광다이오드 | 고전압 정류기, 광 검출기, 무선 주파수 스위치로 사용됩니다. |
스텝 회복 다이오드 | 고주파 펄스의 생성 및 형성에 사용됩니다. |
터널 다이오드 | 마이크로파 응용 분야에 사용 |
버랙터 다이오드 | 주로 무선 주파수 응용 프로그램에 사용됩니다. |
제너 다이오드 | 주로 전압 기준 다이오드로 사용 |
트랜지스터
트랜지스터, 전자 회로의 미래를 바꾼 발명품. 전력을 전환하거나 전자 신호를 증폭하는 데 사용할 수 있는 반도체 장치입니다.
트랜지스터는 전류 제어 장치 또는 전압 제어 장치가 될 수 있는 3단자 장치입니다. 다양한 유형의 트랜지스터가 존재합니다. 기본적으로 다음과 같이 분류됩니다.
1) 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)
2) 전계 효과 트랜지스터(FET)
아래와 같이 더 분류할 수 있습니다
트랜지스터에 대한 추가 정보
집적 회로(IC)
집적 회로 또는 IC는 반도체 재료(일반적으로 실리콘)로 구성된 단일 장치(또는 칩)에 여러 전자 부품(주로 트랜지스터)을 통합하거나 통합하는 것입니다.
TV, 휴대폰, 노트북, 오디오 플레이어, 라우터 등과 같은 거의 모든 전자 장치 집적 회로가 있습니다.
IC는 다시 아날로그 IC와 디지털 IC로 나뉩니다. 아날로그 IC는 성질이 계속해서 변하는 온도, 오디오 등과 같은 아날로그 신호에서 작동합니다. 반면, 디지털 IC는 이진 0과 1로 표시되는 이산 신호, 즉 0과 0이 아닌 볼트(5V 또는 3.3V)에서 작동합니다.
기본 전자 회로에서 일반적으로 사용되는 IC는 LM741과 같은 연산 증폭기(연산 증폭기), NE555와 같은 타이머, AT89S52와 같은 마이크로컨트롤러, CD4017과 같은 카운터 및 L293D와 같은 모터 드라이버입니다.
진공관
트랜지스터가 발명되기 전에는 트랜지스터 대신 진공관이 사용되었습니다. 이것은 진공에서 전자의 흐름을 제어하는 전자관으로 정의됩니다. 구형 TV와 컴퓨터 모니터에 사용되는 CRT 스크린은 진공관의 가장 좋은 예입니다.
전원
DC 전원 공급 장치
벤치 전원 공급 장치는 전자 회로를 중심으로 작업할 때 중요한 장비입니다. 전자 부품은 주로 DC 전원 공급 장치에서 작동하므로 신뢰할 수 있는 DC 전원 공급 장치 소스를 갖는 것이 매우 중요합니다.
AC - DC 전원 공급 장치, 선형 레귤레이터, 스위칭 모드 전원 공급 장치 등과 같은 많은 유형의 전원 공급 장치가 있습니다. 벤치 전원 공급 장치의 대안은 5V 또는 12V와 같은 프로젝트 요구 사항에 따라 벽면 어댑터를 사용하는 것입니다.
배터리
배터리는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하여 휴대폰, 노트북, 손전등 등과 같은 장치에 전원을 공급하는 장치입니다. 전자 제품에서 우리는 종종 배터리를 사용하여 회로에 전원을 공급합니다., 회로를 휴대용으로 만들거나 회로의 기능을 테스트하기 위해.
배터리는 크기와 전압이 다릅니다. 또한 배터리는 1차와 2차로 분류됩니다. 1차 배터리는 배수될 때까지 사용하고 나중에 폐기할 수 있습니다. 2차 배터리의 경우 충전을 통해 배수된 후에도 사용할 수 있습니다. 전자 회로에서는 1.5V AA 배터리 또는 9V PP3 배터리를 사용하는 경우가 많습니다.
디스플레이 장치
16 x 2 LCD
전자 회로에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이 모듈은 LCD 디스플레이, 특히 16 x 2 LCD 디스플레이입니다. 두 행과 16 열이 있는 영숫자 디스플레이이며 최대 32자를 표시할 수 있습니다.
7 – 세그먼트 표시
또 다른 일반적인 디스플레이 모듈은 7 세그먼트 디스플레이입니다. 시계, 미터, 계산기, 공공 정보 시스템 등과 같은 다양한 전자 장치에서 십진수를 표시하는 데 사용할 수 있습니다.
수동 부품
수동 부품은 전류의 흐름을 제어할 수 없습니다., 즉, 회로에 에너지를 도입할 수 없지만 전압과 전류를 높이거나 낮출 수 있습니다.
이러한 구성 요소는 작동을 위해 에너지원에 의존하지 않습니다.저항기, 커패시터, 인덕터 및 변압기와 같은 두 단자 구성 요소는 수동 구성 요소의 예입니다.
저항기
모든 전자 부품의 기본은 저항기입니다. 회로에 전기 저항을 도입하는 수동 전자 부품입니다. 저항을 사용하여 전류를 줄이고, 전압을 나누고, 트랜지스터(또는 기타 활성 요소)의 바이어싱을 설정하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.
옴의 법칙은 도체를 통과하는 전류가 도체 양단의 전압에 정비례한다는 저항의 동작을 정의합니다. 비례 상수를 저항이라고 합니다.
옴의 법칙의 수학적 표현은 I = V/R입니다.
다양한 유형의 저항은 기능, 크기, 특성 등에 따라 정의할 수 있습니다. 저항은 고정 저항과 가변 저항으로 나뉩니다.
고정 저항은 이름에서 알 수 있듯이 고정 저항을 가지며 외부 매개변수로 인해 저항이 변하지 않습니다. 반면에 가변 저항은 수동으로 변경하거나 LDR(Light Dependent Resistor) 또는 서미스터와 같은 외부 요인에 의해 제어할 수 있는 가변 저항을 가지고 있습니다. 아래 이미지는 사용 가능한 다양한 유형의 저항을 보여줍니다.
커패시터
두 번째로 중요한 수동 부품은 전기장의 형태로 에너지를 저장하는 장치인 커패시터입니다. 대부분의 커패시터는 유전체 재료로 분리된 두 개의 전도판으로 구성됩니다.
Q가 도체판 중 하나의 전하이고 V가 그 사이의 전압인 경우 커패시터의 커패시턴스 C는 C = Q/V입니다.
전자 회로에서 커패시터는 주로 DC 전류를 차단하고 AC 전류를 허용하는 데 사용됩니다. 커패시터의 다른 응용 분야는 필터, 타이밍 회로, 전원 공급 장치 및 에너지 저장 요소입니다.
Polarized, Non-Polarized, Ceramic, Film, Electrolytic, Super Capacitors 등과 같은 많은 유형의 커패시터가 있습니다.
인덕터
커패시터가 전기장의 형태로 에너지를 저장한다면 인덕터는 자기장의 형태로 에너지를 저장하는 장치입니다. 인덕터는 코일 형태로 감긴 와이어에 불과합니다.
인덕터는 필터, 초크, 튜닝 회로 등과 같은 AC 장비에 널리 사용됩니다.
코일이 감겨 있는 코어(예: 공기, 철, 페라이트 등) 자기장의 강도를 결정합니다. 인덕터는 인덕터를 통과하는 전류의 변화에 반대하며 전류의 변화는 전압의 유도를 초래합니다.
기본 테스트 및 측정 장비
전자 회로를 설계할 때 전류, 전압, 주파수, 저항, 커패시턴스 등과 같은 다양한 매개변수를 테스트하고 측정합니다. 매우 중요합니다. 따라서 오실로스코프, 멀티미터, 로직 분석기, 함수 발생기(또는 신호 발생기)와 같은 테스트 및 측정 장비는 종종 정기적으로 사용됩니다.
오실로스코프
지속적으로 변화하는 신호를 관찰하기 위한 가장 신뢰할 수 있는 테스트 장비는 오실로스코프입니다. 오실로스코프의 도움으로 시간이 지남에 따라 전압과 같은 전기 신호의 변화를 관찰할 수 있습니다.
오실로스코프는 의료, 전자, 자동차, 산업 및 통신 애플리케이션과 같은 광범위한 분야에서 사용됩니다.
원래 오실로스코프는 음극선관(CRT) 디스플레이로 구성되었지만 오늘날에는 거의 모든 오실로스코프가 스토리지 및 메모리와 같은 고급 기능을 갖춘 디지털 오실로스코프입니다.
멀티 미터
멀티미터는 전압계, 전류계 및 저항계의 조합입니다. 전류, 전압 등과 같은 전자 회로의 다양한 매개변수를 쉽게 측정할 수 있는 방법을 제공합니다.
멀티미터는 AC와 DC 모두에서 값을 측정할 수 있습니다. 초기 멀티미터는 아날로그이며 포인팅 바늘로 구성됩니다. 최신 멀티미터는 디지털이며 종종 디지털 멀티미터 또는 DMM이라고 합니다.
DMM은 핸드헬드 장치 및 벤치 장치로 사용할 수 있습니다. 멀티미터는 회로의 기본 결함을 찾는 데 매우 유용할 수 있습니다.
함수 발생기 또는 신호 발생기
신호 발생기는 이름에서 알 수 있듯이 전자 회로를 테스트하고 문제를 해결하기 위한 다양한 신호를 생성합니다. 가장 일반적인 신호 유형은 삼각파, 사인파, 구형파 및 톱니파입니다.
벤치 전원 공급 장치 및 오실로스코프와 함께 함수 발생기는 전자 회로를 설계할 때 중요한 장비이기도 합니다.
이 기사에서는 전자 회로를 설계하거나 테스트할 때 매우 자주 접하는 몇 가지 기본 전자 부품 및 테스트 장비를 보았습니다.
변압기, 버튼, 스위치, 커넥터 등과 같은 더 많은 구성 요소가 있습니다. 프로젝트를 진행하면서 탐색할 수 있습니다.
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