У цій статті наведено основні терміни, правильне сприйняття яких є фундаментом для розуміння роботи радіоелектронних пристроїв і схем. У цій статті коротко викладено поняття, багатьом відомі ще зі шкільного курсу фізики, але завдяки лаконічності матеріалу, їх буде не складно освоїти і запам’ятати радіоаматору-початківцю.
Напруга:
Електрична напруга – є різницею потенціалів між точками схеми. Сама по собі напруга являє собою силу, яка викликає струм у схемі. Напругу можна порівняти з ракеткою, яка вдаряє по тенісному м’ячику. Те, як летить м’ячик, уособлює протікання електричного струму, а ваша ракетка не що інше, як та потенційна сила, яка його викликає.
Напруга є двох типів – постійна (джерелом часто слугує батарейка) і змінна (та напруга, яка є в мережевих розетках). Струм і напруга взаємозалежні й мають розглядатися спільно.
Електричний струм:
Якщо до схеми підключити джерело напруги, то електрони в ній почнуть рухатися. Щоб струм міг протікати, електричний ланцюг між позитивним і негативним полюсами джерела напруги має бути замкнутий, тобто має існувати свого роду електрична “дорога” між полюсами джерела напруги. Коли ланцюг перервано, струм припиняється. Основна одиниця вимірювання струму – це Ампер.
Величина струму визначається кількістю електронів, що проходять через деяку площу провідника за заданий час. Електрони завжди течуть від негативного полюса до позитивного. А для прикладу, струму в один ампер відповідає близько шість трильйонів електронів на секунду.
Опір:
Величина, що характеризує протидію матеріалу електричному струму, називається опором, вимірюється вона в Омах.
Потужність:
Потужність – це робота, виконана за одиницю часу. За одиницю потужності прийнято Ватт. В електричних схемах потужність дорівнює напрузі на схемному компоненті або ділянці ланцюга, помноженій на струм, що протікає через них, Р = I*U, де Р – потужність у ватах, I – струм в амперах, U – напруга у вольтах.
Електрична енергія (потужність) виділяється у вигляді тепла, яке спочатку підвищує температуру матеріалу (резистора або провідника), а потім за допомогою теплопередачі або випромінювання переходить у повітря або нагріває навколишні предмети, тому задається величина, що характеризує його здатність розсіювати потужність без перегріву (розсіювана потужність).
Ємність:
Електрична ємність – це величина, що характеризує здатність утримувати електричний заряд. Повний заряд, тобто загальна кількість електронів, яка може бути накопичена в конденсаторі.
Уявіть собі дві металеві пластини, які розташовані близько одна до одної, але ніде не стикаються. Якщо до цих пластин під’єднати електричну батарею, позитивним полюсом до однієї, а негативним до іншої, то електрони з батареї потечуть у пластину, з’єднану з негативним полюсом. Водночас відбудеться відтік надлишкових електронів із пластини, з’єднаної з позитивним полюсом батареї. Якщо тепер батарею відключити, то на одній пластині виявиться надлишок, а на іншій нестача електронів, а між ними збережеться різниця потенціалів (утвориться електричний конденсатор).
Основна одиниця вимірювання ємності – фарада (Ф). Фарада – це дуже велика ємність, недосяжна в електронних схемах, тому ми зазвичай маємо справу з мікрофарадами (мкФ) – мільйонними частками фаради і пікофарадами (пФ) – мільйонними частками мікрофаради.
Індуктивність:
Протікання струму через провідник викликає появу магнітного поля, і в цьому полі, що оточує провідник, накопичується енергія. Основна властивість індуктивності полягає в тому, що вона чинить опір змінам струму, що протікає.
Основна одиниця вимірювання індуктивності – генрі. На практиці використовують такі одиниці, як міллігенрі (мГн) – 1/1000 генрі та мікрогенрі – 1/1000 000 генрі.
Частота:
Частота – це просто кількість разів, яку щось відбувається або повторюється за певний період часу. У різних контекстах “частота” може стосуватися різних речей.
Наприклад, у контексті звуку, частота відноситься до кількості вібрацій або коливань звукової хвилі за секунду. Вимірюється в герцах (Гц). Ви можете уявити це як швидкість, з якою звук коливається в повітрі. Низька частота відповідає низьким звукам, а висока – високим звукам.
В електроніці частота зазвичай відноситься до того, як швидко відбуваються періодичні зміни в електричних сигналах. Це вимірюється в герцах (Гц) і показує, скільки разів сигнал повторюється протягом однієї секунди.
Таким чином, частота в електроніці є важливим параметром, що визначає швидкість повторення або зміни електричних сигналів і відіграє ключову роль у функціонуванні різних електронних пристроїв. Наприклад, у комп’ютерах і пристроях, таких як смартфони, частота процесора вимірюється в гігагерцах (ГГц). Це показує, скільки операцій процесор може виконати за секунду. Наприклад, процесор із частотою 2,5 ГГц може виконати 2,5 мільярда операцій за секунду.
