回路の作り方

回路がどのように作られているかを理解することで、回路自体の理解が深まります。回路は相互接続されたデバイスの集まりであり、電気信号がデバイス間を流れるようにします。

回路は、テレビのリモコンのような小さくて単純な回路から、車のコンピューター システムやスマートフォンのグラフィック プロセッサの回路の複雑な組み合わせまで、いたるところにあります。それらは、3 つのコンポーネントから 20 以上のコンポーネントまでさまざまです。

回路はあらゆる場所の電子機器に組み込まれています。私たちは、医療技術や食品生産システムなど、生活のさまざまな側面でそれを使用しています。回路ベースのテクノロジは今日いたるところで使用されており、回路ベースのテクノロジがなければ世界は成り立たないでしょう。

回路は、ワイヤを介して電子を運ぶために使用されます。それらはほとんどの最新の電子機器のバックボーンであり、回路がバイナリコードを介して驚異的な速度でデータを運ぶコンピューターでは特に重要です。回路は何世紀にもわたって存在してきましたが、20 世紀の技術的進歩により、回路の使用が桁違いに増加しました。

回路は、1800 年代に電球が発明されたときに開発されました。トーマス エジソンは、そのパイオニアの 1 人でした。初期の回路は、銅線をボード上に配置したり、原始的な配線図に似たファブリック シートに織り込んだりして構成されていました。これらの初期の回路基板は、1970 年代にマイクロプロセッサが開発されたため、一部の初期の電話やラジオで使用されていました。

回路の 5 つのコンポーネントとは?

回路を構成するさまざまなコンポーネントを見てみましょう。

回路は、次の 5 つの主要コンポーネントで構成されています。

ダイオード:電流が一方向にしか流れない半導体デバイスです。さまざまな形状とサイズがあり、交流の整流や「ノイズの多い」電源の除去など、幅広い目的に使用できます。

インダクタ:電圧が印加されたときにエネルギーを蓄える能力を持つ電気回路のコンポーネントです。電流が印加されると、この蓄積されたエネルギーを放出できます。

コンデンサ:コンデンサは、プレートを介して一時的に電荷を蓄えたり放出したりする受動的な 2 端子電気部品です。

トランジスタ:エレクトロニクスでは、トランジスタは増幅または電子信号と電力の切り替えに使用できる半導体デバイスです。

抵抗器:電流の流れを調整する電子部品です。これらのコンポーネントは通常、高レベルの電気抵抗を持つ金属合金でできています。

回路のこれらの各コンポーネントは、非常に複雑な方法で慎重に回路基板に組み立てられます。回路のさまざまなコンポーネントとボードの機能を理解することは、目的の結果を生み出すために重要です。このため、定評のあるプロの回路基板サプライヤーと提携することが重要です。

回路に必要な 3 つの主なコンポーネント?

回路が存在するために必要な 3 つの主要コンポーネントは、電流、抵抗、電圧です。

これらをもう少し詳しく見てみましょう:

電圧はボルトで測定されます。1 ボルトは 2 点間の電位差であり、通過する電荷 1 クーロンあたり 1 ニュートンの力を生み出します。

電気抵抗は、電流が通過するのを妨げる材料の特性です。この反対の尺度は抵抗であり、オームで測定されます。

電流は、導体を通る電子の流れです。導体は、電子が自由に移動できるようにする任意の材料です。電流はアンペア、または略してアンペアで測定されます。

電気回路のしくみ

電気回路は、電流が流れる経路を提供する導電性材料 (通常は金属ワイヤ) の閉ループです。電流は外部の起電力源によって生成され、電子がループを流れます。回路は直線でも曲線でもよい。閉ループは「閉」回路と呼ばれます。電流がループの周りを両方向に流れるものは、「開」回路と呼ばれます。

回路はどのように作られるのですか?

最初のステップは、この回路に必要な材料を見つけることです。ブレッドボード、小さな LED 電球、ワイヤーが必要です。ブレッドボードとは、はんだ付けを一切せずに回路を作成するために使用できる、金属の短い線が付いたプラスチック板です。ワイヤは、回路のさまざまな部分を一緒に接続するために使用されます。さまざまな色と長さがあります。ブレッドボードの穴に挿入できるように一端にクリップが付いているワイヤもあれば、相互に直接接続したり、LED などの別のコンポーネントに直接接続できるようにクランプが付いているワイヤもあります。

ワイヤーを使用することで、ブレッドボードのさまざまな部分を接続してさまざまな結果を得ることができます。

交流回路と直流回路の違いは?

交流回路は、直流回路よりも複雑です。 DC回路には1つの電荷しかありませんが、正と負の両方の電荷があります。 2 つの違いは、DC 回路は通常、モーターやライトに電力を供給するために使用されるのに対し、AC 回路は送電や信号伝送などの他の目的に使用されることです。

交流回路は、電圧が周期的に極性を反転する電気回路の一種で、テレビやコンピュータなどの家庭用電化製品に電力を供給するために使用されます。 D.C. は DC の略で、通常、日常のアイテムに電力を供給するために使用されることはありませんが、電圧は一定です。

さまざまな種類の回路とは?

電気回路とは、電流を通過または遮断することによって、電気回路を遮断または完成できる装置です。

回路には、直列、並列、混合の 3 種類があります。直列回路には、グランドへの経路が 1 つあります。これは、電流がすべてのコンポーネントを通過してアース線に到達する必要があることを意味します。並列回路で中断することなく、ある地点から別の地点に電気を流すことができる地面への経路が 2 つ以上あります。混合回路では、直列接続と並列接続の両方が存在するため、電気がある地点から別の地点に異なる経路を介して流れることが可能になります。

サーキットブレーカーとは?

サーキット ブレーカは、電気回路をすばやく開閉して電流の流れを制限し、電流が過剰に流れると電気の流れを遮断する装置です。電源から引き出される電流の量を感知することによって機能し、設定された制限に達すると自動的に開きます。サーキット ブレーカーは、火災や感電に対する保護装置として使用されます。

最新のサーキット ブレーカーのほとんどは 3 線式接続で動作しますが、2 線式接続またはアース線付きの 4 線式接続で異なる場合があります。

サーキット ブレーカーはヒューズとも呼ばれます。これら 2 つの用語は、世界の一部の地域では同じ意味で使用されています。

表面実装技術はどのように回路を進歩させましたか?

表面実装技術 (SMT) は、プリント回路基板の表面に電子部品をはんだ付けする技術です。この技術はデバイスの小型化を可能にし、エレクトロニクスの未来に不可欠なものとなるでしょう。これにより、高密度回路基板の費用対効果が向上し、消費電力が削減されます。

電子回路を組み立てるために開発された一連の製造技術である技術です。最小限の難易度で、事実上あらゆるタイプの回路を組み立てるために使用できます。

表面実装の歴史は、企業がスルーホールはんだ付けから表面実装アセンブリに移行した 1960 年代後半に始まります。この傾向は 2000 年代初頭に広がり、今日の製品はそれなしでは製造されません.

回路基板を構成するものは?

回路基板は、基板の表面に銅または他の金属をエッチングすることによって作成できるプリント回路です。回路基板は、電子回路を収容して接続するだけでなく、電気機器のすべてのコンポーネントを相互接続するために使用されます。

回路基板は、電気接続を可能にする穴を含む材料の積層シートです。材料は、銅、鉛、はんだ、またはグラスファイバーです。これらのボードは、今日さまざまなデバイスで使用されています。実際、特定の部屋を見回しても、回路基板を使用しているものを見つけることはできないでしょう。

回路基板は、ラジオやテレビなどの大型電子機器に電力を供給するためにのみ使用されていました。しかし、今日では、ソーラー ライトや電卓などの使い捨てデバイスでさえ、それらを見つけることができます。

電子機器には回路基板が必要です。回路基板がなければ、回路は不完全です。回路基板は、あらゆる電気機器の背骨のようなものです。それらは銅線で構成されており、デバイスのさまざまなコンポーネントに電気を伝導します.

各コンポーネントには独自の機能があります。一部のコンポーネントは電源に役立ち、他のコンポーネントはデータストレージに役立ちます。たとえば、集積回路は、ハード ドライブや USB スティックにデータを保存するのに役立つシリコン チップであり、ビデオ カードはコンピューターで画像や動画を処理するのに役立ちます。

PCBは、プリント回路基板の略です。 PCB は、おそらくあらゆる電子回路で最も重要な部品の 1 つです。これは、ガラス繊維などの絶縁材料で両面をラミネート加工した薄い金属箔で構成され、銅パターンでエッチングして回路を作成します。このプロセスは、ボードのレイアウトを設計するために使用される回路図から始まります。

回路がどのように作られているかを知ることで、回路に関するより良い洞察が得られます。回路:電気信号がそれらの間を流れるようにする相互接続されたデバイスの集まり。