Rafræn hringrás

Rafræn hringrás

Öll raftæki sem við notum í dag eru byggð á flóknum rafrásum. Rafrásir sameina íhluti, vír og rafmagn til að ná fram einhverri virkni.

Grunnrás

Grunn rafrásin er með aflgjafa, vír sem tengir íhluti og íhluti. Hér er einfalt dæmi sem sýnir nokkra viðnám tengda samhliða og röð.


Skýringarmynd

Teikningar af flóknum rafrásum eru kallaðar skýringarmyndir. Skýringarmyndir sýna hvernig mismunandi íhlutir eru allir tengdir saman. Það eru venjuleg tákn fyrir mismunandi íhluti sem gera mismunandi verkfræðingum kleift að vinna að sama verkefninu.




Dæmi um skýringarmynd
Prentborð

Prentað borð er notað til að tengja marga mismunandi rafeindaíhluti í vinnuhringrás. „Vírarnir“ sem tengja íhlutana eru innbyggðir beint í borðið. Það eru jafnvel mismunandi lög af borðinu þar sem hvert lag hefur sitt eigið vír. Lítil göt sem kallast 'vias' eru boruð í gegnum borðið til að tengja frá lagi til laga. Hluti er síðan lóðað á yfirborð borðsins til að koma rafmagnstengingum á.

Kraftur og jörð

Í flóknu prentborði verður venjulega að minnsta kosti eitt lag sem er tileinkað jörðu og eitt fyrir aflgjafa. Lagið fyrir jörð er kallað jarðplan. Jarðplanið þjónar sem straumhvörf fyrir marga hluti. Flestir virkir íhlutir hafa að minnsta kosti einn pinna sem verður að tengjast jörðu.

Flókin hringrás mun einnig venjulega hafa að minnsta kosti einn DC aflgjafa. Á sumum mjög flóknum hringrásartöflum geta verið margar aflgjafar. Dæmigerð aflgjafi verður + 3,3V, + 2,5V eða + 1,8V eftir tækni sem notuð er. Venjulega er heilt lag af hringrásinni tileinkað aðal aflgjafa spennu. Þessi aflgjafi er notaður til að knýja virka íhlutina.

Hlutlausir íhlutir

Hlutlausir íhlutir í hringrás eru íhlutir sem þurfa ekki utanaðkomandi afl. Þeir búa í núverandi braut hringrásarinnar og þurfa ekki að tengjast aflgjafanum. Nokkur dæmi um óbeinar íhlutir eru ma viðnám, þéttar, sprautur og tengi.

Virkir íhlutir

Virkir íhlutir í hringrás þurfa utanaðkomandi afl. Þeir tengjast aflgjafanum og geta sprautað rafmagni í hringrásina eins og að magna merki. Dæmi um virka íhluti eru díóða, smári og samþættar rásir eins og örgjörva í tölvunni þinni.

Athyglisverðar staðreyndir um rafrásir
  • Jarðplanið er oft skammstafað sem GND eða með tákni sem lítur út eins og hvolf eða þríhyrningur.
  • Hugtakið „prentborð“ er oft skammstafað sem PCB.
  • Hliðstæð hringrás er sú þar sem straumur eða spenna er breytileg stöðugt með tímanum.
  • Stafræn hringrás er sú að rafmerki fá skilgreind gildi sem tákna núll og ein.
  • Það geta verið afar flóknar hringrásir inni í tölvukubbum. Hágæða örgjörva fyrir tölvur eru með hringrás sem samanstendur af milljörðum smára.