LED, usměrňovač, relé nebo Peltiérův článek
Autor: Conrad.cz, 17. únor 2019
V následující části najdete stručný přehled o různých aktivních komponentech a jejich aplikaci v konkrétních elektronických obvodech.
Hlavní rozdíl mezi aktivními a pasivními komponenty
Součástka neboli komponent je v elektronice nazývána nejmenší část obvodu, kterou už nelze dále rozebírat, neboť by tím došlo ke ztrátě její funkce. Jedná se například o LED, kondenzátory nebo další elektronické komponenty instalované do obvodů.
Elektronické komponenty se v samotném základu rozdělují na 2 skupiny: aktivní a pasivní. Aktivní komponent umožňují ovládání nebo zesílení vstupních signálů. Pasivní součástky se chovají přesně naopak a nemohou zesilovat ani řídit vstupní signál. Mezi pasivní komponenty řadíme například rezistory, kondenzátory, cívky nebo tlumivky. Vyjma celé řady aktivních a pasivních komponentů najdete u Conrada i veškeré příslušenství potřebné pro montáž jednotlivých součástek.
Modul mikrofonu pro jednodeskové počítače.
Mentor 1881.8720 LED modul.
Přehled aktivních součástek
V elektronice existuje celá řada aktivních součástek. Hlavní skupinu však představují senzory v obecném povědomí známé spíše jako čidla. Senzor je komponent, který dokáže přeměnit určitou fyzikální veličinu nebo chemický efekt na elektrický signál. Různé praktické senzory jsou přitom součástí našeho každodenního života. Nacházejí se ve vozidlech, kde varují řidiče při parkování a před nárazem do překážky například během couvání. Radarové senzory jsou nyní instalované ve všech moderních vozidlech a jsou velmi důležitou a nedílnou součástí technologie vedoucí k autonomní mobilitě. Stejně tak je i váš smartphone plný různých senzorů. Například senzor přiblížení zajišťuje vypnutí displeje poté, co telefon přemístíte během hovoru blíže k uchu. Teplotní senzory slouží například pro monitorování teploty ve vaší lednici. Pohybový senzor zase spíná osvětlení po vašem příchodu domů. Senzory mají velký význam také v průmyslové oblasti. Zajišťují měření teploty uvnitř strojů, monitorují stav hladiny a detekují plyny nebo chemikálie v okolním ovzduší.
Polovodiče jsou vyrobeny z materiálu, který vede elektrický proud pouze za velmi specifických fyzikálních a elektrických podmínek. Nejznámějšími komponenty v této oblasti jsou mikrokontroléry a procesory, které ovládají topné a klimatizační systémy a provádějí výpočetní operace v počítačích a kapesních kalkulačkách. Bez těchto komponentů by v našem technologickém světě nefungovaly ani telefony, TV, počítače, vozidla nebo pokladny v supermarketech. V elektronice však existují i další polovodičová zařízení, která poskytují velmi cenné služby v oblasti napájení: moderní polovodičové usměrňovače jako převodníky střídavého napětí na stejnosměrné pracují obvykle s použitím polovodičových a výkonových diod.
Regulátory kompenzují kolísání vstupního napětí a zároveň zajišťují stabilizaci napájecího napětí. Tranzistory jsou jednoduše řečeno elektronické spínače, které dokáží přepínat a zesilovat elektrické signály. Bez těchto malých polovodičových součástek by v moderní elektronice nebylo možné realizovat žádný obvod.
Optoelektronika nebo optronika – jsou to pojmy složené z termínů optika a polovodičová elektronika. Patří sem všechny elektronické komponenty, které přeměňují elektrickou energii na světlo a naopak. Optoelektronické komponenty se dělí na vysílače (akční členy) a přijímače (detektory). V dnešní době jsou optoelektronické komponenty součástí průmyslové i domácí oblasti a pokrývají široké spektrum aktivních aplikací od řízení LED zdrojů, přes laserové technologie až po přenos dat v optických kabelech. Významnou roli hrají tyto prvky v oblasti zobrazování (displeje) a na poli informačních technologií. Prakticky veškerá elektronika zahrnuje LCD, dot-matrix displej nebo alespoň základní 7-segmentový displej. Ve spotřební elektronice se trend pro použití vhodného zobrazení rozšířil na vysoce kvalitní, kontrastní a barevné OLED displeje. Bez aktivních elektronických součástek se přitom neobejdou ani laserové a infračervené (IR) technologie.
Náš praktický tip: Nikdy nešetřete na dobrém nářadí
Především při práci v oblasti elektroniky byste měli věnovat velkou pozornost používání vhodných a kvalitních nástrojů a příslušenství. Například při pájení a montáži SMD komponentů vám spoustu času a potíží ušetří použití vhodné odsávací pipety (pipeta pro odsávání přebytečného cínu, tzv. „odsávačka“).
FAQ – Nejčastěji kladené dotazy v oblasti aktivních součástek
Čím je tak zvláštní technologie OLED?
Zkratka OLED představuje Organic Light Emitting Diode. Největší rozdíl mezi OLED a LED displejem je chybějící podsvícení displeje. OLED displej se automaticky rozsvítí po přivedení napětí. Výsledkem je vysoce energeticky úsporné a přitom dobře čitelné zobrazení, často používané v kvalitních mobilních telefonech. Další výhodou OLED displeje je velmi rychlá odezva a dobrá stabilita zorného úhlu při odečítání hodnot z displeje. OLED displeje mají navíc velmi vysoký kontrast, mohou být vyrobeny ve velmi tenkém provedení i s případným ohybem na povrchu displeje.
Jaké jsou výhody a nevýhody kabeláže provedené z optických vláken ve srovnání s běžnou kabeláží pomocí kabelů s měděnými vodiči?
Optické vlákno (LWL) představuje řešení pro velmi vysoký výkon při přenosu dat – poskytuje výrazně větší pásmovou šířku a dosah ve srovnání s běžným, měděným kabelem. Další výhodou optických kabelů je také výrazně nižší hodnota útlumu a odolnost přenosu vůči elektromagnetickému rušení. Na druhé straně mají optická vlákna i určité nevýhody: daleko vyšší výrobní a tedy i pořizovací náklady. Optická vlákna mají o dost nižší mechanickou odolnost a mohou být ohýbány pouze do určitého úhlu. Instalace optických vláken navíc představuje daleko vyšší preciznost a časovou náročnost.
Co je to SMD?
SMD je zkratka pro Surface Mounted Device, tedy elektronický komponent, který je instalovaný na samotném povrchu desky spojů. V běžných elektronických obvodech jsou kontakty jednotlivých komponentů vedeny skrze montážní otvory v desce spojů a zde poté pájeny. SMD komponenty jsou však natolik miniaturní, že jejich montáž probíhá přímo na samotné desce bez použití jakýchkoliv otvorů. Výhodou SMD obvodu je daleko vyšší hustota a tedy množství použitých komponentů. Nejen, že tak dochází k vyšší úspoře díky použití menší desky bez potřeby vrtání otvorů, ale celý elektronický obvod a koncové zařízení je navíc daleko menší. Pokud si představíme telefon, který by nebyl konstruován s použitím SMD komponentů, byl by pak přibližně o velikosti stavební cihly.
