電子回路をわかりやすく解説: 初心者のための完全ガイド

電子回路は単純に電子の経路です。回路は電流が流れる通路です。したがって、電球が点灯するには、電流が通る閉じた経路が必要です。

電気開発者は、懐中電灯からより複雑な回路を必要とするスーパーコンピュータまで、さまざまな電気デバイスで回路基板を使用します。この記事では、回路が電気機器の動作をどのように促進するかを理解するのに役立ちます。

電気回路入門

さまざまな電子部品を持つ閉回路が完全な接続を作ります。このようなコンポーネントには、抵抗、コンデンサ、LED、トランジスタ、インダクタ、集積回路が含まれます。抵抗の応用は一般的に正しい電流と電圧レベルを設定します。一方、トランジスタは信号を増幅または反転させることができます。

あらゆるオブジェクトの作成には設計が必要です。回路の設計は、電気経路の図面である回路図を最初に使用して行います。メーカーはさまざまなコンポーネントで回路を作成し、それらを接続するさまざまな方法があります。回路図設計は、電子回路をよりよく理解するのにも役立ちます。

初心者向け最も一般的な電気回路

増幅器回路

まず、入力信号の大きさを増やす用途のデバイスは主に増幅器回路を使用します。例えば、ラジオのセンサーに入力される小さな音声信号が、より大きな出力信号としてスピーカーに伝えられます。例えば、入力信号1ボルトから出力50ボルトへの増幅器による変化は、ゲインと呼ばれます。

優れた増幅器は、入力信号の値に関係なく一定のゲインを持ちます。

トランジスタのみで構成される100ワットサブウーファー増幅器のシンプルな電子工作プロジェクトがあります。これにより、最大100ワットを生成できます。

アラーム回路

雨アラームは雨を検出するシンプルな回路です。雨を集めている人や、外に脆弱な物品を置いている人に雨が来ることを警告するのに役立ちます。

シンプルな雨アラームプロジェクトには、雨水センサー、555タイマーIC、ブザーの3つのコンポーネントのみが必要です。センサーが雨を検知して555タイマーに信号を送り、ブザーを作動させます。これは他の場合ではアラームとなります。

さらに、より複雑な雨アラーム回路にはプローブ用のコンポーネントが必要です。BC548とBC558トランジスタ、10kと330k抵抗、0.1µFコンデンサ、3Vバッテリー、スピーカー。

雨水が回路のプローブに接触すると、電流が回路を流れます。その結果、Q1トランジスタがオンになり、Q2トランジスタ（PNP）が活性化されます。また、Q2トランジスタの導通により電流がスピーカーを流れ、ブザー音が発生します。

プローブが雨水と接触している限り、このプロセスは繰り返されます。

照明回路

照明回路は、光が私たちの生活の大きな部分を占めるため、設計される最も人気のある電子経路の1つです。したがって、自動LED非常灯や街路灯回路に照明回路を簡単に見つけることができます。

ユーザーは、DC照明電気回路でアノード+、カソード-のLEDに電流を流します。経路には出力信号を表示する電球と、DC入力電圧をLED電球に供給するスイッチがあります。電球にもマイナスとプラス端子があります。各コンポーネントのプラス端子同士が接続され、マイナス端子同士も接続されます。

LED非常灯回路を作成するには、LED、LM317 IC、2つのトランジスタ、その他の一般的なコンポーネントが必要です。

充電回路

充電回路は一般的に鉛蓄電池に現れます。例えば、BC148トランジスタ、SCR、その他の基本コンポーネントでバッテリー充電回路を簡単に作成できます。30-40Ah容量の12ボルト鉛蓄電池（車用）を充電できます。

インバータまたはコンバータ回路

エンジニアはインバータ電気回路を使用して、DC電力をAC電圧に変換します。実際、基本原理はDC入力を使用して発振を生成し、電流を増幅しながらトランスを通過させることです。元の電圧の増加により、一次および二次コイルの巻数に応じてより高い電圧が得られます。

制御回路

制御回路は、別個の電力回路の動作を制御する点でユニークです。例えば、2,400ボルトの高電圧電源に接続された1000馬力のモーターがウォーターポンプを駆動します。

初心者向け回路 – 温度モニター

サーミスタとしても知られる温度モニターは、「冷たい」ダイオード（T1）の電圧降下と「暖かい」トランジスタ（T2）のベース-エミッタ電圧を比較して使用します。したがって、トランジスタはパワートランジスタのヒートシンクなどの熱源と物理的に接触している必要があります。回路の効果的な機能はT1トランジスタのベース端子に依存します。

ポータブルデバイスと防犯アラームシステムで温度モニター回路が使用されます。温度モニター回路基板はLEDを使用します。LEDバッテリー電圧が9ボルトを下回ったときを示します。電圧が9ボルト以上の場合、ベース-エミッタ端子の電圧は同じまま、両トランジスタとLEDをオフに保ちます。

初心者向け回路 – タッチセンサ回路

メーカーはタッチセンサを使用して、タッチ、力、圧力を検出します。回路はデバイスへの物理的なタッチや圧力を取得し、ユーザーが近接性の観点から環境を特定できるようにします。

抵抗と発光ダイオードが回路構築に使用されるコンポーネントです。

初心者向け回路 – マルチメータ回路

マルチメータは、抵抗を接続したガルバノメータを経路に接続して、電圧、抵抗、電流を測定します。プローブをマルチメータ回路に接続して通過電圧を測定します。したがって、マルチメータ回路を使用してDCとACパラメータを測定し、マルチメータ回路の良い応用例は連続巻線モーターにあります。

初心者向け回路 – 電子アイ

電気アイは呼び鈴の優れた代替品です。電子アイ回路を使用して、自宅やオフィスの入り口での人を監視できます。許可されていない人がドアを開けようとすると、その影がLDRに落ち、回路が作動します。したがって、アラームが鳴り、ユーザーに警告します。

LDRを用いたドアやゲートに接続された優れたセキュリティシステムです。

まとめ

まとめると、この記事では回路と基本的な電子概念に関する主要かつ十分な知識を提供しました。これらは私たちの日常家電の不可欠な部分であり、それらがどのように動作するかを理解する必要があります。

回路や回路構築についてご質問があれば、お気軽にお問い合わせください。