Продолжаем обзор компонентов, предлагаемых компанией Мастер Кит. В первой части обзора мы рассмотрели следующие компоненты:
- Микросхемы
- Микроконтроллеры
- Дисплеи
- Транзисторы
- GSM, Wi-Fi, Bluetooth модули
- Стабилитроны, стабилизаторы
- Симисторы, тиристоры
- Кварцы, генераторы
- Диоды, сборки
Продолжим описание компонентов, доступных на сайте masterkit.ru.
Путь светодиода от изобретения до промышленного применения был довольно долог – от 1907 года, когда впервые было описано явление электролюминесценции в твердотельном диоде, до начала 1990-х годов, когда японские ученые изобрели дешевый синий светодиод, за что в 2014 им была присвоена Нобелевская премия. Синий светодиод в сочетании с белым люминофором дает белый свет с высокой энергетической эффективностью, что позволило в дальнейшем создать, среди прочего, светодиодные лампы и экраны со светодиодной подсветкой.
Сегодня без светодиодов не обходится практически ни одно электронное устройство. Как минимум, один светодиод всегда используется в качестве индикатора включения питания. Современные светодиоды имеют низкое энергопотребление, яркое свечение многими цветами, они дешевы и доступны.
Полупроводниковые лазерные диоды, излучающие, в отличие от светодиодов, когерентное световое излучение, также являются важными электронными компонентами. Они находят широкое применение как управляемые источники света в волоконно-оптических линиях связи. Также они используются в различном измерительном оборудовании, например, лазерных дальномерах. Другое распространённое применение – считывание штрих-кодов. Лазеры с видимым излучением, обычно красные и иногда зелёные – в лазерных указках, компьютерных мышах. Инфракрасные и красные лазеры – в проигрывателях CD- и DVD-дисков. Фиолетовые лазеры – в устройствах HD DVD и Blu-Ray. Синие лазеры – в проекторах нового поколения в качестве источника синего света и зелёного (получаемого за счёт флюоресценции специального состава под воздействием синего света). Исследуются возможности применения полупроводниковых лазеров в быстрых и недорогих устройствах для спектроскопии. До момента разработки надёжных полупроводниковых лазеров, в проигрывателях CD и считывателях штрих-кодов разработчики вынуждены были использовать небольшие гелий-неоновые лазеры.
Приведем два примера.
Индикаторный зеленый светодиод в корпусе для монтажа в панель электронного устройства LA 05W/G.
Светодиодный инфракрасный лазер λ – 905 нм; мощность: 25 Вт; напряжение: 3.3…5.3 В.
В 1745 году в Лейдене немецкий каноник Эвальд Юрген фон Клейст и независимо от него голландский физик Питер ван Мушенбрук изобрели конструкцию-прототип электрического конденсатора – «лейденскую банку». Первые конденсаторы, состоящие из двух проводников, разделенных непроводником (диэлектриком), упоминаемые обычно как конденсатор Эпинуса или электрический лист, были созданы ещё раньше.
Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами.
В разделе «Конденсаторы» представлены наиболее распространенные компоненты, используемые для ремонта и создания электронных устройств в радиолюбительской практике. Это электролитические, пленочные и керамические конденсаторы, например высоковольтный конденсатор 0,1 мкФ х 630 В, который используется в нескольких модулях Мастер Кит для гашения напряжения во встроенных схемах питания от сети 220 В.
Некоторые историки науки утверждают, что реле впервые было разработано и построено русским учёным П. Л. Шиллингом в 1830–1832 гг. Это реле составляло основную часть вызывного устройства в разработанном им телеграфе.
Другие историки отдают первенство известному американскому физику Дж. Генри (его именем названа единица индуктивности – генри), который сконструировал контактное реле в 1835 году при попытках усовершенствовать изобретённый им в 1831 г. телеграфный аппарат. В 1837 году устройство получило применение в телеграфии. Фактически первое реле было изобретено американцем Джозефом Генри в 1831 г. и основывалось на электромагнитном принципе действия. Следует отметить, что первое реле Дж. Генри было не коммутационным.
Интересно происхождения слова «реле» – оно возникло от французского «relay», что означает процедуру смены уставших почтовых лошадей на станциях или передачу эстафеты в спортивных эстафетных состязаниях.
Как самостоятельное устройство реле впервые упомянуто в патенте на телеграф Самюэля Морзе.
Современные реле бывают механическими, тепловыми, оптическими, магнитными, акустическими и т.д.
В разделе сайта представлены широко используемые электромеханические реле для монтажа на печатные платы, модульные реле (контакторы) для монтажа на DIN-рейку, твердотельные мощные и маломощные электронные реле.
Эти электронные компоненты используются в случаях, когда необходимо обеспечить гальваническую развязку между управляющими и исполнительными цепями, для управления мощными нагрузками, для реагирования на неэлектрические величины (релейные элементы).
Для примера приведем реле электромеханическое G2R1E12DC, 250 В, 16 А производства известной фирмы Omron:
В широком смысле слова, дроссель – это ограничитель. В электротехнике дросселем называют катушку индуктивности, обладающую высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному.
Электрические дроссели применяются для подавления помех, сглаживания биений, накопления энергии, ограничения переменного тока, в резонансных (колебательный контур) и частотно-избирательных цепях, в качестве элементов индуктивности искусственных линий задержки с сосредоточенными параметрами, создания магнитных полей, датчиков перемещений и т.п.
Пример с сайта:
Дроссель MCDR1419NP-560K 56 мкГн ±10%, 4 А
Датчиками или сенсорами (sensor) называют средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Датчики, выполненные на основе электронной техники, называются электронными датчиками. Отдельно взятый датчик может быть предназначен для измерения (контроля) и преобразования одной физической величины или одновременно нескольких физических величин.
В состав датчика входят чувствительные и преобразовательные элементы. Основными характеристиками электронных датчиков являются чувствительность и погрешность.
Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.
Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например, термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин «датчик» укрепился в связи с развитием автоматических систем управления как элемент обобщенной логической концепции датчик – устройство управления – исполнительное устройство – объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.
Развитие номенклатуры и удешевление различных датчиков позволило широко использовать их при разработке любительских DIY-устройств, в частности на основе микроконтроллеров, Arduino, Raspberry и т.п. В настоящее время существуют датчики практически для всех физических явлений и величин.
На сайте компании Мастер Кит можно найти различные датчики. Приведем в качестве примера весьма распространенный цифровой датчик влажности и температуры DHT-11.
Переменные резисторы широко используются в электронной технике для плавного изменения каких-либо параметров электронных устройств или исполнительных механизмов – коэффициента усиления, выходного напряжения, температуры, громкости, скорости вращения и т.д.
Энкодер является современным развитием переменных электронных компонентов и предназначен для использования в цифровых электронных схемах на основе микроконтроллеров и микропроцессоров. Для работы энкодера требуется цифровая обработка получаемой с него информации о повороте вала, которая затем используется для изменения параметров электронного устройства. Внешне он очень схож с переменным резистором, но имеет больше выводов. Энкодер может конструктивно сочетаться с кнопками и джойстиком.
Вот пример современного широко распространенного энкодера:
Энкодер инкрементный + выключатель (кнопка) PEC16-4220F-S0024
Постоянные резисторы (сопротивления) в представлении не нуждаются, но в качестве примера приведем мощный нагрузочный резистор HSA501R0J сопротивлением 1 Ом и мощностью 50 Вт.
Продолжение следует.
