Vai trò của các linh kiện điện tử

Hầu hết các thiết bị có các mạch điện tử nhỏ trong đó có thể điều khiển máy móc và xử lý thông tin, và các linh kiện điện tử được sử dụng để xây dựng các mạch đó. Một linh kiện điện tử là bất kỳ thiết bị điện tử riêng biệt cơ bản hoặc một phần thực thể vật lý của hệ thống điện tử được sử dụng để ảnh hưởng đến các electron hoặc các trường liên quan của chúng. Các linh kiện điện tử có một số cổng điện kết nối hoặc cổng dẫn. Các cổng dẫn dẫn này kết nối với các thành phần điện khác, thường qua dây, để tạo ra một mạch có chức năng cụ thể (ví dụ: bộ khuếch đại hoặc máy thu radio). Các linh kiện điện tử cơ bản có thể được đóng gói kín đáo, như các mảng hoặc mạng của các linh kiện tương tự hoặc được tích hợp bên trong các gói như mạch tích hợp bán dẫn, mạch tích hợp lai hoặc các thiết bị màng dày.

Linh kiện điện tử chủ động là gì?‍

Các linh kiện chủ động là các thiết bị bán dẫn bao gồm các vật liệu bán dẫn. Cghungs cung cấp năng lượng điện cho mạch hoặc tăng điện trong mạch. Các thiết bị điện tử phổ biến là điốt và bóng bán dẫn, thực hiện các hoạt động hoạt động của các hoạt động như khuếch đại, chỉnh lưu hoặc chuyển đổi dòng điện được cung cấp (tín hiệu). Chất bán dẫn là các chất như silicon hoặc germanium có tốc độ kháng ở đâu đó giữa một dây dẫn (sắt, đồng, vàng, bạc, v.v.) và chất cách điện (cao su, gốm, v.v.). 

Các thiết bị bán dẫn có thể được phân loại thành:

• Chức năng đơn rời rạc (diode, bóng bán dẫn)
• Các chất bán dẫn quang học như các thiết bị phát sáng (LED, laser), thiết bị nhận ánh sáng (photodiode, phần tử thu hình ảnh) và thiết bị tổng hợp quang (bộ ghép quang, rơle ảnh)
• Cảm biến có khả năng phát hiện nhiệt độ, áp suất, gia tốc, từ tính
• Mạch tích hợp (IC) được tải với nhiều chức năng

Linh kiện điện tử chủ động là gì?

Các linh kiện thụ động là các thiết bị điện tử được yêu cầu thực hiện các hoạt động thụ động của người dùng như tiêu thụ, lưu trữ hoặc giải phóng năng lượng điện. Chúng chỉ có thể hấp thụ năng lượng điện và tiêu tán nó dưới dạng nhiệt hoặc lưu trữ nó trong một từ trường hoặc điện trường và không thể cung cấp năng lượng điện hoặc khuếch đại điện trong mạch điện. Các thành phần thụ động phổ biến bao gồm điện trở, tụ điện và cuộn dây.

Chức năng của các linh kiện chủ động và thụ động

Chức năng của các linh kiện chủ động

• Diode

Một diode là một linh kiện có khả năng vượt qua dòng điện theo một hướng nhưng dừng dòng điện theo hướng ngược lại (đặc điểm chỉnh lưu). Điều này được thực hiện bằng cách kết hợp chất bán dẫn của loại P và loại N, và hai loại vật liệu, chẳng hạn như chất bán dẫn và kim loại. LED (diode phát sáng) cũng là một loại diode, được biết đến để phát ra ánh sáng, nhưng có cùng đặc điểm của dòng điện chỉ theo một hướng.

• Transistors

Transitor là các thiết bị bán dẫn được tạo bằng cách nối từng loại bán dẫn loại P và loại N và có ba thiết bị đầu cuối được gọi là base (B), collector (C) và emitter (E). Khi một dòng điện nhỏ được đặt giữa base và emitter, sẽ có dòng điện lớn hơn nhiều giữa collector và emitter dưới dạng chức năng khuếch đại. Tương tự, một sự thay đổi trong dòng điện giữa base và emitter gây ra sự thay đổi lớn về dòng điện giữa collector và emitter dưới dạng hàm chuyển đổi. Vì vậy, transistor cung cấp hai chức năng. Các bóng bán dẫn có nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm mạch khuếch đại, mạch chuyển mạch, mạch điện áp không đổi ngăn chặn dao động điện áp điện và mạch logic sử dụng điện áp đầu vào và điện áp đầu ra cho hoạt động cục bộ.

• Mạch tích hợp (IC)
  Các mạch tích hợp sử dụng công nghệ xử lý bán dẫn được gọi là quang khắc để tạo thành nhiều linh kiện điện tử trên chất nền mạch như bóng bán dẫn và điốt trên wafer bán dẫn. Các loại IC được nhóm lại thành IC kỹ thuật số để xử lý tín hiệu và IC tương tự để xử lý tín hiệu tương tự. Các linh kiện này là một chức năng điều khiển trung tâm của thiết bị điện tử, chẳng hạn như tính toán dữ liệu phức tạp, quy trình chuyển đổi và bộ nhớ dữ liệu.

Chức năng của các linh kiện bị động

• Điện trở
  Điện trở duy trì hoặc thay đổi dòng điện chảy trong mạch bằng cách tiêu thụ năng lượng điện được cung cấp. Ví dụ, một mạch đơn giản có thể bao gồm nguồn điện và điện trở. Trong khi duy trì nguồn điện không đổi, nếu giá trị điện trở được tăng lên, dòng điện trong mạch sẽ nhỏ hơn. Nếu giá trị điện trở giảm, dòng điện sẽ lớn hơn. Trong các mạch thực tế, các điện trở được sử dụng để triệt tiêu dòng điện để tránh cho phép lưu lượng nhiều hơn giá trị định mức vào các thành phần khác. Chúng cũng có thể được sử dụng để có được dòng điện hoặc điện áp cần thiết bằng cách chia điện áp hoặc dòng điện hoặc để đo lưu lượng trong mạch.
• Tụ điện
  Tụ điện lưu trữ hoặc giải phóng năng lượng điện được cung cấp (điện tích) bằng cách chặn dòng điện một chiều (DC), trong khi vượt qua dòng điện xoay chiều (AC). Tụ điện vượt qua các dòng tần số cao rất tốt. Khi DC đặt vào một tụ điện, nó lưu trữ điện tích ở mức tối đa và sau đó dừng không dẫn điện. Khi dòng AC được đặt vào, tụ điện lưu trữ và giải phóng điện tích mỗi khi hướng dòng hiện thay đổi. Số lượng điện tích có thể được lưu trữ trong một tụ điện được gọi là điện dung. Điện dung càng cao hoặc tần số AC càng cao, dòng điện càng lớn.
• Cuộn cảm
  Chức năng của một cuộn cảm là chuyển đổi điện (dòng điện) thành từ trường hoặc chuyển đổi từ trường thành dòng điện. Cuộn cảm dẫn dòng DC nhưng không cho dòng AC đi qua và việc vượt qua dòng điện trở nên khó khăn khi tần số cao hơn. Bản chất vật lý của cuộn cảm đối với dòng DC và AC trái ngược với các tụ điện. Đặt dòng điện giữa hai cuộc cảm để tạo ra từ trường, cuộc cảm cũng có thể lưu trữ năng lượng điện như một từ trường thông qua cấu trúc cuộn dây của chúng. Dòng DC đi qua một cuộn dây vì đóng vai trò như một dây dẫm, nhưng dòng AC tạo ra một từ trường thay đổi phần lớn bằng những thay đổi trong dòng điện.
  

Sự khác biệt giữa các linh kiện chủ động và bị động là gì?

Các linh kiện chủ động yêu cầu một nguồn nuôi bên ngoài để hoạt động trong một mạch, trong khi các linh kiện thụ động thì không. Các linh kiện chủ động tạo ra năng lượng dưới dạng điện áp hoặc dòng điện, và các thành phần thụ động lưu trữ hoặc duy trì năng lượng dưới dạng điện áp hoặc dòng điện.

Một cách đơn giản để kiểm tra xem một linh kiện có hoạt động hay không là đo lường sự khác biệt giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra của nó. Nếu có sự suy giảm sức mạnh, thành phần là thụ động. Nếu tín hiệu được khuếch đại, nó hoạt động.

Tất cả các mạch điện tử phải chứa ít nhất một thành phần hoạt động và hầu hết các thiết bị điện tử đều chứa cả các thành phần hoạt động và thụ động.