В этой статье приведены основные термины, правильное восприятие которых является фундаментом для понимания работы радиоэлектронных устройств и схем. В этой статье коротко изложены понятия многим известные ещё из школьного курса физики, но благодаря лаконичности материала, их будет не сложно освоить и запомнить начинающему радиолюбителю.
Напряжение:
Электрическое напряжение – является разностью потенциалов между точками схемы. Само по себе напряжение представляет собой силу, которая вызывает ток в схеме. Напряжение можно сравнить с ракеткой, которая ударяет по теннисному мячику. То, как летит мячик олицетворяет протеканием электрического тока, а ваша ракетка ни что иное, как та потенциальная сила, которая его вызывает.
Напряжение есть двух типов – постоянное (источником часто служит батарейка) и переменное (то напряжение, которое имеется в сетевых розетках). Ток и напряжение взаимозависимы и должны рассматриваться совместно.
Электрический ток:
Если к схеме подключить источник напряжения, то электроны в ней придут в движение. Чтобы ток мог протекать, электрическая цепь между положительным и отрицательным полюсами источника напряжения должна быть замкнута, т. е. должна существовать своего рода электрическая «дорога» между полюсами источника напряжения. Когда цепь прервана, ток прекращается. Основная единица измерения тока – это Ампер.
Величина тока определяется количеством электронов, проходящих через некоторую площадь проводника за заданное время. Электроны всегда текут от отрицательного полюса к положительному. А на пример, току в один ампер соответствует около шесть триллионов электронов в секунду.
Сопротивление:
Величина, характеризующая противодействие материала электрическому току называется сопротивлением, измеряется она в Омах.
Мощность:
Мощность – это работа, выполненная в единицу времени. За единицу мощности принят Ватт. В электрических схемах мощность равна напряжению на схемном компоненте или участке цепи, умноженному па ток, протекающий через них, Р = I*U, где Р – мощность в ваттах, и I – ток в амперах и U – напряжение в вольтах.
Электрическая энергия (мощность) выделяется в виде тепла, которое сначала повышает температуру материала (резистора или проводника), а затем с помощью теплопередачи или излучения переходит в воздух или нагревает окружающие предметы, потому задается величина, которая характеризует его способность рассеивать мощность без перегрева (рассеиваемая мощность).
Емкость:
Электрическая емкость – это величина, характеризующая способность удерживать электрический заряд. Полный заряд, т. е. общее количество электронов, которое может быть накоплено в конденсаторе.
Представьте себе две металлические пластины, которые расположены близко друг к другу, но нигде не соприкасаются. Если к этим пластинам подключить электрическую батарею, положительным полюсом к одной, а отрицательным к другой, то электроны из батареи потекут в пластину, соединенную с отрицательным полюсом. Вместе с тем произойдет отток избыточных электронов из пластины, соединенной с положительным полюсом батареи. Если теперь батарею отключить, то на одной пластине окажется избыток, а на другой недостаток электронов, а между ними сохранится разность потенциалов (образуется электрический конденсатор.)
Основная единица измерения емкости – фарада (Ф). Фарада – что очень большая емкость, не достижимая в электронных схемах, поэтому мы обычно имеем дело с микрофарадами (мкФ) – миллионными долями фарады и пикофарадами (пФ) – миллионными долями микрофарады.
Индуктивность:
Протекание тока через проводник вызывает появление магнитного поля, и в этом поле, окружающем проводник, накапливается энергия. Основное свойство индуктивности состоит в том, что она оказывает сопротивление изменениям протекающего тока.
Основная единица измерения индуктивности – генри. На практике используются такие единицы, как миллигенри (мГн) – 1/1000 генри и микрогенри – 1/1000 000 генри.
Частота:
Частота — это просто количество раз, которое что-то происходит или повторяется за определенный период времени. В разных контекстах «частота» может относиться к разным вещам. Например, в контексте звука, частота относится к количеству вибраций или колебаний звуковой волны в секунду. Измеряется в герцах (Гц). Вы можете представить это как быстроту, с которой звук колеблется в воздухе. Низкая частота соответствует низким звукам, а высокая — высоким звукам.
В электронике частота обычно относится к тому, как быстро происходят периодические изменения в электрических сигналах. Это измеряется в герцах (Гц) и показывает, сколько раз сигнал повторяется в течение одной секунды.
Таким образом, частота в электронике является важным параметром, определяющим скорость повторения или изменения электрических сигналов и играет ключевую роль в функционировании различных электронных устройств. Например в компьютерах и устройствах, таких как смартфоны, частота процессора измеряется в гигагерцах (ГГц). Это показывает, сколько операций процессор может выполнить за секунду. Например, процессор с частотой 2,5 ГГц может выполнить 2,5 миллиарда операций в секунду.
