Elektronske komponente

Razne elektronske komponente

Elektronske komponente (e. dio, e. deo, e. element) su osnovni elektronski elementi sa dvije ili više metalnih elektroda ili žica. Komponente se povezuju zajedno, obično sa žicama ili na štampanoj pločici da stvore električno kolo (elektronski sklopovi, e. krug) sa određenom funkcijom.

Funkcija može biti pojačavanje signala, prekidanje, oscilator i drugo. Ostvarivanje veze se praktično izvodi lemljenjem, nanošenjem kontakata u vakuumu, žičanim motanim vezama (engl. wire-wrap) i sl.

Komponente mogu biti pojedinačne ili „diskretne“ (otpornik, tranzistor, kondenzator) ili u grupama kao integrisana kola, koja već u sebi sadrže veći broj posebnih elektronskih komponenti.

Druga podjela je na aktivne i pasivne komponente. Aktivne komponente (tranzistori, integrisana kola, vakuumske elektronske cijevi) pojačavaju ili na drugi način aktivno mijenjaju signal. Pasivne komponente (otpornici, kondenzatori, zavojnice) ne pojačavaju signal, ali ga ponekad mijenjaju na linearan ili ne-linearan način.

Klasifikacija

Komponente se mogu klasifikovati kao pasivne, aktivne, ili elektromehaničke. Stroga fizička definicija smatra pasivnim one komponente koje ne mogu same da snabdevaju energiju, dok bi se baterija smatrala aktivnom komponentom, jer ona deluje kao izvor energije.

Međutim, u elektronskom inženjerstvu pri vršenju analize kola koristi se restriktivnija definicija pasivnosti. Kada se radi samo o energiji signala, pogodno je da se ignoriše takozvano jednosmerno strujno kolo, kao da komponente koje se napajaju energijom, kao što su tranzistori ili integrisana kola nisu prisutne (kao da svaka takva komponenta ima ugrađenu bateriju), iako su u stvarnosti one napajane putem DC kola. Nakon toga se analiza odnosi samo na AC kolo, apstrakciju koja ignoriše jednosmerne napone i struje (i snagu povezanu s njima) u kolu iz stvarnog života. Ova fikcija, na primer, dozvoljava da se gleda na oscilator kao da „proizvodi energiju” iako u stvarnosti oscilator troši energiju iz izvora napajanja jednosmernom strujom, što je izabrano da se ignoriše. Uz to ograničenje definišu se termini koji se koriste u analizi kola, kao što su:

• Aktivne komponente se oslanjaju na izvor energije (obično iz DC kola, koje se pri analizi ignoriše) i obično mogu da unose energiju u kolo, iako to nije deo definicije. Aktivne komponente obuhvataju pojačavajuće komponente kao što su tranzistori, triodne vakuumske cevi, i tunelske diode.
• Pasivne komponente ne mogu da uvode energiju u kolo. One se takođe ne mogu osloniti na izvor energije, izuzev onoga što je dostupno iz (AC) kola na koje su povezane. Kao posledica toga, one ne mogu da pojačaju (povećaju snagu signala), iako mogu da povećaju napon ili struju (kao što je to čini transformator ili rezonantno kolo). Pasivne komponente obuhvataju komponente sa dva terminala kao što su otpornici, kondenzatori, induktori i transformatori.
• Elektromehaničke komponente mogu da obavljaju električne operacije pomeranjem delova ili korišćenjem električnih priključaka.

Većina pasivnih komponenti sa više od dva terminala se može opisati u obliku parametara dva porta, što zadovoljava princip reciprociteta — mada postoje retki izuzeci. Nasuprot tome, aktivne komponente (sa više od dva terminala) uglavnom nemaju tu osobinu.

Podjela

Podjela u posebne kategorije nije uvijek potpuna, jer neki elementi spadaju u više kategorija. Na primjer foto-otpornik je otpornik i senzor u isto vrijeme. Zvučnik je elektromagnetska komponenta za pretvaranje električnog signala u zvučni, ali isto može da služi i kao senzor za pretvaranje zvučnog signala u električni. Zbog toga su neke komponente razmještene u više kategorija.

• Konektor
• Kabl i žica
• Prekidač
  • Prekidač, obični
  • Taster (tipka, dirka)
• Otpornik
  • Otpornik, obični
  • Promjenjivi otpornik (potenciometar, za veće snage reostat)
  • Grijač (električni) (grejač)
  • Otporna žica
  • Termistor (otpor se mijenja sa temperaturom)
  • Varistor (otpor se mijenja sa naponom)
  • Foto-otpornik (otpor se mijenja sa osvjetljenjem)
• Zaštitna komponenta
  • Osigurač, topljivi
  • Osigurač, resetabilni
  • Automatski osigurač, termalni ili elektromagnetski
  • Iskrište (zaštita od prenapona)
• Kondenzator
  • Kondenzator, obični
  • Kondenzator, elektrolitski
  • Kondenzator, promjenjivi
• Elektromagnetske ili elektromehaničke komponente
  • Zavojnica (sa i bez jezgra)
  • Elektromagnet (zavojnica sa metalnim jezgrom)
  • Transformator
  • Autotransformator
  • Elektromotor
  • Solenoid
  • Zvučnik
  • Relej
• Piezoelektrične komponente
  • Kvarcni kristal
  • Keramički rezonator
  • Filter sa akustičnim površinskim talasom (engl. surface acoustic wave filter, SAW filter)
• Izvor napona i struje
  • Baterija
  • Ispravljač, struja iz mreže
  • Generator
  • Fotonaponska ćelija
• Senzor ili pretvarač
  • Zvuk
    • Mikrofon
    • Zvučnik
  • Pozicija ili kretanje
    • Linearni varijabilni diferencijalni transformator (engl. linear variable differential transformer, LVDT)
    • Rotacioni enkoder ili rotacioni davač, daje impulse u toku rotacije osovine ili drugog objekta. Može biti optički, magnetski, kapacitivni i prekidački.
    • Inklinometar, mjeri nagib
    • Vibracioni senzor
    • Mjerač protoka (tečnosti, gasa)
  • Sila, obrtni momenat
    • Akcelerometar, mjeri ubrzanje
    • Mjerač naprezanja (engl. strain gage)
  • Toplota
    • Termistor, otpor se mijenja sa temperaturom
    • Termočlan (engl. thermocouple), 2 razna metala u kontaktu. Proizvedeni napon zavisan od temperature.
    • Bimetal, 2 razna metala u kontaktu. Uspostavlja ili raskida kontakt na određenoj temperaturi.
  • Vlažnost vazduha
    • Higrometar
  • Svjetlost
    • Fotodioda
    • Fototranzistor
    • Foto-otpornik
• Dioda
  • Dioda, generalne namjene, obična, poluprovodnička
  • Šotki dioda
  • Zener dioda (za regulaciju napona)
  • Varikap dioda (promjenjivi kapacitet)
  • LED dioda (vizuelna indikacija)
  • Laserska dioda
  • Fotodioda
  • Tunel dioda
• Tranzistor
  • Bipolarni tranzistorr
  • FET tranzistor
  • MOSFET tranzistor
  • IGBT tranzistor (engl. insulated gate bipolar transistor)
  • Darlington tranzistor
• Tiristor
  • Trijak
  • Silikonski kontrolisani ispravljač (SCR), (engl. silicon controlled rectifier, SCR)
  • Dijak
  • Silikonski kontrolisani prekidač (SCS), (engl. silicon controlled switch, SCS)
  • MOS kontrolisani tiristor (MCT), (engl. MOS controlled thyristor, MCT)
• Integrisano kolo
  • Digitalno kolo
  • Analogno kolo
  • Hibridno kolo
• Pokazivači
  • Katodna cijev
  • Pokazivač sa tečnim kristalom (engl. LCD display)
• Pojačivači
  • Pojačivači u klasi C
• Vakuumska elektronska cijev
  • Dioda
  • Trioda
  • Tetroda
  • Pentoda
  • Heksoda
  • Heptoda
  • Oktoda
• Ostale

Literatura

• Bondy, J. A.; Murty, , U. S. R. (1976). Graph Theory with Applications. North Holland. str. 12—21. ISBN 978-0-444-19451-0. Arhivirano iz originala 13. 04. 2010. g. 
• Diestel, Reinhard (2005). Graph Theory (3rd izd.). Graduate Texts in Mathematics, vol. 173, Springer-Verlag. str. 6—9. ISBN 978-3-540-26182-7. 
• Feynman, Richard (1970). The Feynman Lectures on Physics Vol II. Addison Wesley Longman. ISBN 978-0-201-02115-8. „"A “field” is any physical quantity which takes on different values at different points in space."” 
• Power Electronics and Variable Frequency Drives: Technology and Applications - Wiley Online Library (na jeziku: engleski). doi:10.1002/9780470547113. 
• Bashe, Charles J.; et al. (1986). IBM's Early Computers. MIT. str. 386. 
• Pugh, Emerson W.; Johnson, Lyle R.; Palmer, John H. (1991). IBM's 360 and early 370 systems. MIT Press. str. 34. ISBN 978-0-262-16123-7. 
• J. Lienig; H. Bruemmer (2017). Fundamentals of Electronic Systems Design. Springer International Publishing. ISBN 978-3319558394. doi:10.1007/978-3-319-55840-0. 
• Horowitz, Paul; Hill, Winfield. The Art of Electronics. ISBN 978-0-521-37095-0. 
• Okamura, Sōgo (1994). History of Electron Tubes. IOS Press. str. 5. ISBN 978-90-5199-145-1. Arhivirano iz originala 31. 12. 2013. g. Pristupljeno 05. 12. 2012. 
• Douglas Lewin, Logical Design of Switching Circuits, Nelson,1974.
• R. H. Katz, Contemporary Logic Design, The Benjamin/Cummings Publishing Company, 1994.
• P. K. Lala, Practical Digital Logic Design and Testing, Prentice Hall, 1996.
• Y. K. Chan and S. Y. Lim, Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 1, 269–290, 2008, "Synthetic Aperture Radar (SAR) Signal Generation, Faculty of Engineering & Technology, Multimedia University, Jalan Ayer Keroh Lama, Bukit Beruang, Melaka 75450, Malaysia.
• Baker, R. J. (2010). CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation (3rd izd.). Wiley-IEEE. ISBN 978-0-470-88132-3. 
• Camenzind, Hans (2005). Designing Analog Chips (PDF). Virtual Bookworm. ISBN 978-1589397187. Arhivirano iz originala (PDF) 12. 06. 2017. g. „Hans Camenzind invented the 555 timer” 
• Hodges, David; Jackson, Horace; Saleh, Resve (2003). Analysis and Design of Digital Integrated Circuits. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-228365-5. 
• Marsh, Stephen P. (2006). Practical MMIC design. Artech House. ISBN 978-1-59693-036-0. 
• Mead, Carver; Conway, Lynn (1980). Introduction to VLSI systems. Addison Wesley Publishing Company. ISBN 978-0-201-04358-7. 
• Rabaey, J. M.; Chandrakasan, A.; Nikolic, B. (2003). Digital Integrated Circuits (2nd izd.). Pearson. ISBN 978-0-13-090996-1. 
• Veendrick, H. J. M. (2017). Nanometer CMOS ICs, from Basics to ASICs. Springer. ISBN 978-3-319-47595-0. 
• Ogrenci-Memik, Seda (2015). Heat Management in Integrated circuits: On-chip and system-level monitoring and cooling. London, United Kingdom: The Institution of Engineering and Technology. ISBN 9781849199353. OCLC 934678500. 
• Blockley, D. Godfrey, P. „Doing it Differently: Systems for Rethinking Infrastructure, Second Edition”. doi:10.1680/didse.60821. , ICE Publications, London, 2017.
• Buede, D.M., Miller, W.D. The Engineering Design of Systems: Models and Methods, Third Edition, John Wiley and Sons, 2016.
• Chestnut, H., Systems Engineering Methods. Wiley, 1967.
• Gianni, D., ur. (2014). Modeling and Simulation-Based Systems Engineering Handbook. CRC Press. ISBN 9781466571457. 
• Goode, H.H., Robert E. Machol System Engineering: An Introduction to the Design of Large-scale Systems, McGraw-Hill, 1957.
• Hitchins, D. (1997) World Class Systems Engineering at hitchins.net.
• Lienig, J., Bruemmer, H (2017). Fundamentals of Electronic Systems Design. Springer. ISBN 978-3-319-55839-4. CS1 održavanje: Višestruka imena: spisak autora (veza).
• Malakooti, B. (2013). Operations and Production Systems with Multiple Objectives. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-58537-5. 
• MITRE, The MITRE Systems Engineering Guide(pdf)
• NASA (2007) Systems Engineering Handbook, NASA/SP-2007-6105 Rev1, December 2007.
• NASA (2013) NASA Systems Engineering Processes and Requirements Arhivirano na veb-sajtu Wayback Machine (27. decembar 2016) NPR 7123.1B, April 2013 NASA Procedural Requirements
• Oliver, D.W., et al. Engineering Complex Systems with Models and Objects. McGraw-Hill, 1997.
• SEBOK.org, Systems Engineering Body of Knowledge (SEBoK)
• Shermon, D. Systems Cost Engineering, Gower publishing, 2009
• Shishko, R., et al. (2005) NASA Systems Engineering Handbook. NASA Center for AeroSpace Information, 2005.
• Stevens, R., et al. Systems Engineering: Coping with Complexity. Prentice Hall, 1998.
• US Air Force, SMC Systems Engineering Primer & Handbook, 2004
• US DoD Systems Management College (2001). Systems Engineering Fundamentals (PDF). Defense Acquisition University Press. Arhivirano iz originala (PDF) 31. 01. 2017. g. Pristupljeno 11. 11. 2018. 
• US DoD Guide for Integrating Systems Engineering into DoD Acquisition Contracts, 2006
• US DoD MIL-STD-499 System Engineering Management