전 세계적으로 전자 기기 및 시스템에 대한 수요는 이제 일반적인 현상이 되었습니다. 지구상의 모든 사람들이 전자 분야에 관심을 갖고 있으며, 스마트폰, 컴퓨터, 노트북, 스마트 TV, 계산기, 오디오 시스템, 스마트워치 등 하나 이상의 전자 기기를 소유하고 있다는 것은 매우 분명합니다. 이러한 전자 기기 대부분은 PCB(인쇄회로기판)라고 불리는 내부 골격으로 구성되어 있으며, 이 골격에는 회로 기판의 부품들이 담겨 있습니다.전자 부품PCB는 설계자들이 회로도와 중요한 제조 파일을 구상하는 데 기울인 최대한의 노력을 통해 만들어지는 결과물입니다. 훌륭한 설계자는 이러한 전기 회로와 회로도를 설계하기 위해 항상 중요한 역할을 하는 여러 전자 부품에 대해 잘 알고 있어야 합니다. 이 글에서는 이러한 전자 부품과 전자 분야에서의 중요성에 대해 집중적으로 살펴보겠습니다. 그럼 시작하겠습니다.

저항기

이는 단자가 두 개인 수동 소자로, 회로에서 전류의 흐름을 저항하는 역할을 합니다. 전기 장치에서 가장 흔하게 볼 수 있는 소자이며, 색상으로 구분됩니다.

저항기는 전자 회로에서 다음과 같은 역할을 합니다.

• 전류 흐름 제한: 회로에 저항을 사용하지 않으면 전류가 매우 위험할 정도로 높아져 다른 부품이 손상될 수 있습니다. 간단한 예로 LED를 배터리에 직접 연결하면 LED는 작동하지만 단락이 발생하여 결국 타버릴 수 있습니다. LED는 열에 대한 내성이 낮도록 설계되었기 때문입니다. 저항을 사용하면 이러한 전류 흐름을 필요한 최적 수준으로 줄일 수 있습니다.

• 전압 분배; 저항은 설계자가 전압 레벨을 원하는 값으로 낮추고자 할 때도 사용됩니다. 예를 들어 마이크로컨트롤러와 같은 부품의 일부에 회로 전체에 흐르는 전압보다 낮은 전압이 필요한 경우, 이때 저항이 사용됩니다.

커패시터

콘덴서는 전자 회로 제작에도 사용됩니다. 콘덴서는 전기장에서 정전기적으로 에너지를 저장할 수 있는 2단자 수동 소자입니다. 전기 에너지를 저장할 수 있는 소형 충전식 배터리와 비교할 수 있습니다. 배터리와 달리 콘덴서는 매우 짧은 시간(몇 초) 내에 충전 및 방전이 가능합니다.

콘덴서는 여러 종류가 있으며, 아래에서 각 종류에 대해 간략하게 소개하겠습니다.

• 세라믹 콘덴서: 극성이 없으며 세라믹과 금속 층으로 구성됩니다. 세라믹 층은 유전체 역할을 하고 금속 층은 전극 역할을 합니다.

• 필름 콘덴서: 유전체로 플라스틱 필름을 사용합니다.

• 전력 필름 콘덴서;

• 전해 콘덴서; 이 콘덴서는 산화막이 유전체 역할을 하고 금속 덮개가 양극으로 되어 있습니다.

· 슈퍼커패시터; 

콘덴서의 기능은 다음과 같습니다.

• 직류를 차단하고 교류가 통과하도록 하는 데 사용됩니다.

• 전력 시스템에서 전압과 전력 흐름을 안정화하는 데 사용되어 왔습니다.

• 이들은 교류 시스템에서 전력 보정 계수를 개선하는 데 도움을 주며, 콘덴서가 없으면 단상 모터의 충분한 시동 토크를 얻기가 거의 불가능할 수 있습니다.

다이오드

직류 회로는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 설계된 2단자 소자입니다. 주된 목적은 교류를 직류로 변환하는 것입니다. 직류 회로는 진공관이나 반도체 재료로 만들어집니다.

오늘날 전자제품에 가장 흔하게 사용되는 반도체 소재는 실리콘입니다.

다이오드의 기능은 다음과 같습니다.

• 바이패스 다이오드; 태양광 패널 보호

• 전압 급증으로부터 보호합니다

• 신호 복조

• 역전류 보호

교류를 직류로 변환

트랜지스터

이것은 전자 분야에서 매우 중요한 부품입니다. 50년 이상 사용되어 온 3단자 반도체 소자이며, 증폭 및 스위칭 역할을 합니다.

• 설계자들은 일반 스위치와 달리 트랜지스터는 작은 전류를 더 큰 전류로 바꿀 수 있기 때문에 스위치보다 트랜지스터를 선호할 것입니다.

트랜지스터는 다음과 같은 분야에서 사용됩니다.

보청기; 보청기 안의 작은 마이크가 음파를 포착하여 트랜지스터를 통해 증폭시킵니다.

계산기와 컴퓨터를 사용합니다. 여기서는 컴퓨터의 핵심 구성 요소인 논리 게이트를 만드는 데 사용됩니다.

인덕터

리액터라고도 불리는 이 소자는 회로의 수동형 2단자 소자입니다. 자기장에 에너지를 저장했다가 필요할 때 회로로 되돌려 보낼 수 있습니다.

설계자들이 인덕터를 활용하는 분야는 어디일까요?

필터 및 튜닝 회로에 사용되며, 여기서는 회로 튜닝 중 원하는 주파수를 선택하는 데 사용됩니다.

인덕터는 교류를 직류로 변환하는 역할을 합니다. 교류를 인덕터에 통과시키면 반대 방향으로 직류 전류가 흐르게 됩니다. 즉, 인덕터는 교류를 차단하면서 직류는 통과시키는 것입니다.

페라이트 비드: 이는 전자 회로 기판에서 고주파 노이즈를 억제하는 역할을 하는 부품입니다. 컴퓨터 케이블, 휴대폰 충전 케이블, 텔레비전 케이블 등에 널리 사용됩니다.

근접 센서 분야에서의 응용

유도 전동기 분야에서의 응용

에너지 저장에 사용됨

트랜스포머

릴레이

이것은 전자기 스위치의 한 형태로, 전기기계적으로 회로를 열고 닫을 수 있는 기능을 가지고 있습니다.

• 릴레이를 작동시키는 데에는 비교적 적은 전류가 필요합니다. 적은 전류를 사용하여 많은 전류를 제어하는 것입니다.

릴레이의 기능은 다음과 같습니다.

• 회로 보호 장치는 전류 흐름에 이상이 발생할 때마다 회로를 차단하는 데 사용됩니다.

• 회로를 자동으로 재폐쇄합니다.

• 회로 내부의 온도를 감지하여 그에 따라 회로를 켜고 끄는 방식으로 회로를 열적으로 제어합니다.

결정

석영 결정은 공명기로 사용됩니다.전기 회로 설계석영은 자연적으로 존재하는 실리콘이지만, 기술 발전 덕분에 이제는 산업적 수요를 충족하기 위해 합성으로 생산되고 있습니다.

석영의 응용 분야;

· 필터

· 시계

집적 회로(IC)

IC는 수천만 개의 콘덴서, 저항, 트랜지스터, 다이오드가 하나의 초소형 기판에 집적되어 특정 기능을 구현하는 반도체 소자입니다. IC는 타이머, 증폭기, 카운터, 발진기, 논리 게이트, 마이크로컨트롤러, 컴퓨터 메모리 또는 마이크로프로세서 등으로 활용될 수 있습니다.

센서의 분류

 에이감지기광전 센서는 빛, 온도, 강도 등과 같은 물리적 매개변수를 측정하는 데 사용되는 장치이며, 측정된 매개변수를 디지털 또는 아날로그 전기 신호로 출력합니다.

센서는 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

• 아날로그 센서; 정전 용량 센서, 온도 센서 등과 같이 이 센서의 출력은 아날로그입니다.

• 디지털 센서: UART, I2C 등의 직렬 통신 프로토콜을 통해 접근할 수 있는 디지털 데이터를 출력합니다.

센서는 물리적 매개변수에 따라 분류할 수 있습니다. 여기서는 다음과 같은 것들을 살펴보겠습니다.

· 화학 센서

진동 센서

모터 속도 센서

· 라이다 센서

· 자이로스코프 센서

• 지문 센서

· 적외선 센서

· 가속도계 센서

· 카메라

• 근접 센서

· 초음파 센서

· 압력 센서

• 굽힘 센서

• 전류 센서

· 광센서

· 기울기 센서

· 온도 센서

· 등.

요약

위에 나열된 구성 요소들은 훌륭한 전자 설계자가 되기 위한 필수 조건입니다. 가장 기본적이고 흔한 구성 요소들이므로, 유능한 설계자라면 이러한 요소들을 능숙하게 다루고 작동 방식, 기능, 응용 분야, 장점 및 단점을 이해해야 합니다.PCBgogo 이 회사는 고객이 주문한 인쇄 회로 기판의 제조 및 조립에 이러한 부품을 사용해 왔습니다.