1.Zer dira gailu eta zirkuitu elektronikoak?
Lehenik eta behin, elektronikari buruz jakin beharko zenuke. Fisikaren eta ingeniaritzaren adarra da, elektroiak, haien portaera, fluxua eta egoera ezberdinetan duten kontrola aztertzen dituena. Gailu elektronikoak informazioa prozesatzeko eta sistemak kontrolatzeko korronte elektrikoaren fluxua kontrolatzen duten osagaiak dira. Gailu hauek funtzio konplexuak ahalbidetzen dituzte, hala nola komunikazioa, informatika eta automatizazioa, zirkuitu integratuak eta transistoreak bezalako erdieroale osagaiak erabiliz. Gailu elektronikoek zirkuitu elektronikoetan erantzuten dute.
Zirkuitu elektronikoa erresistentziak, kondentsadoreak, induktoreak, diodoak eta transistoreak bezalako osagai elektroniko indibidualen konbinazioa da, korronte elektrikoa igaro daitekeen hari edo zirkuitu inprimatu baten bidez konektatuta. Zirkuitu elektronikoen adibideak LED zirkuitu sinpleak, elikatze-iturri zirkuituak, anplifikadore zirkuituak, etab. dira.
2. Zein da gailu elektronikoen eginkizuna teknologia modernoan?
Gailu elektronikoek zeregin garrantzitsua dute teknologia modernoa egituratzeko, hainbat industria iraultzen. Gaur egun, gailu elektronikoak gure eguneroko bizitzaren zati garrantzitsu bat dira. Telefono mugikorren erabileratik hasi eta etxetresna elektriko aurreratuetaraino, gailu hauek gure bizitza oso erraz, eskuragarri eta eroso egiten dute. Gailu elektronikoek zeregin handia dute gaur egungo teknologia aurreratuan. Inoiz galdetu badiozu zeure buruari nola funtzionatzen duten gailu hauek, ez zara bakarra. Jende gehienak ez daki, maiz erabili arren, nola funtzionatzen duten gailu eta zirkuitu elektronikoek. Gailu elektronikoak zirkuitu elektronikoz osatuta daude, eta horiek osagai elektronikoak dituzte aplikazio, informazio eta sistema desberdinak prozesatzeko. Gailu elektronikoek eragin handia duten arlo nagusietako batzuk hauek dira:
- Kontsumo Elektronika eta Gailu Adimendunak
- Adimen Artifiziala eta Ordenagailu Sistema
- Elektronika Industriala eta Automatika
- Osasun eta Medikuntza Arloa
- Komunikazioa eta Konektibitatea
3. Zeintzuk dira gailu elektroniko mota desberdinak?
Osagaiak pasiboa
Gailu elektronikoak erresistentzia, kondentsadore, diodo, induktore eta transistore bezalako osagai elektronikoz (pasiboz) osatuta daude. Erresistentzia energia kontsumitzen duen eta karga gisa jokatzen duen elementu elektroniko pasiboa da. Korrontearen fluxuari ere aurre egiten dio. Kondentsadore batek energia karga elektriko moduan gordetzen du. Induktore batek energia eremu magnetiko moduan gordetzen du.
Osagai aktiboak
Transistorea osagai elektroniko aktibo erdieroale bat da. Gailu elektronikoetan etengailu gisa erabiltzen da, edo batzuetan seinaleak eta potentzia anplifikatzen ditu. Oso erabiliak dira gure eguneroko etxetresna elektrikoetan eta gailu elektronikoetan, hala nola ordenagailuetan, telefono mugikorretan, memoria-txipetan, etab. Transistoreak zirkuitu integratuetan (CI) oinarrizko osagaiak dira, txip txiki batean grabatutako erresistentziak eta kondentsadoreak bezalako osagai pasiboak dituztenak.
Semiconductor Devices
Diodoek korrontea noranzko batean pasatzen uzten dute, eta, aldi berean, kontrako noranzkoan blokeatzen dute. P motako eta N motako erdieroale materialak ditu. Diodo mota bereziak Zener diodoak eta argi-igorle diodoak dira. Gainera, zirkuituak gehiegizko tentsiotik edo alderantzizko polaritatetik babesten ditu.
Beste erdieroale gailu batzuk bipolar juntura transistoreak eta metal oxido erdieroaleko eremu efektuko transistoreak dira gailu eta zirkuitu elektronikoetan. BJTak korronte kontrolatuko gailuak dira, eta MOSFETak, berriz, tentsio kontrolatuko gailuak.
Osagai elektromekanikoak
Gailu elektronikoetan, erreleak etengailu elektromekanikoak dira, elektroiman-bobina batez, kontaktu-puntu batez eta palanka mekaniko batez osatuta daudenak. Potentzia-seinale txikiago bat erabiltzen dute potentzia-zirkuitu elektroniko bat kontrolatzeko. Erreleek kontrol- eta karga-zirkuituen arteko isolamendu elektrikoa eskaintzen dute. Erreleak aplikazio askotan erabiltzen dira, hala nola industria-automatizazioan, motorren kontrolean eta etxetresna elektrikoetan.
Etengailua zirkuitu elektriko edo elektroniko bat eten edo egiteko erabiltzen den gailu elektromekanikoa da. Etengailuak eskuz edo mekanikoki funtziona dezakete. Etengailuak argiztapen sistemetan, hozkailuetan, gailu elektronikoetan, aire girotuetan, etab. erabiltzen dira.
Motorra energia elektrikoa energia mekaniko bihurtzen duen gailu elektromekanikoa ere bada. Motor mota asko daude, hala nola korronte zuzeneko, korronte alternoko motorrak, servomotorrak eta indukzio motorrak. Aplikazio desberdinetan erabiltzen dira, hala nola sistema industrialetan, ibilgailu elektriko eta hibridoetan, eta robotikan, etab.
4.Zer dira zirkuitu elektronikoak?
Zirkuitu elektronikoa korronte elektrikoak erresistentziak, kondentsadoreak, transistoreak eta induktoreak bezalako osagai elektroniko desberdinetan zehar doan bidea edo bidea da. Zirkuitu elektronikoak gailu eta sistema elektroniko guztien oinarrizko eraikuntza-blokeak dira. Smartphone-en erabileratik hasi eta industria- eta potentzia-sistemen teknologietaraino, zirkuitu elektronikoek funtsezko ekarpena egiten dute aplikazio horien garapenean.
5. Zirkuitu elektroniko motak
| Zirkuitu elektroniko mota | Deskribapena | Adibideak |
| Zirkuitu analogikoa | Zirkuitu analogikoa seinale edo datu jarraituak prozesatu eta irteera modu analogikoan eman dezakeen zirkuitu elektroniko mota bat da. Erresistentziak, kondentsadoreak, induktoreak, diodoak eta transistoreak bezalako osagai elektronikoz osatuta dago. | Audio anplifikagailua, Tenperatura sentsoreak |
| Zirkuitu Digitalak | Zirkuitu digitalek seinale diskretuak edo balio digitalak, hala nola kode bitarrak, erabiltzen dituzte prozesatzeko. Zirkuitu digitalak logika-ateen eta transistoreen konbinazioa dira. | Mikroprozesadorea, logika-ate digitalak (ETA, EDO NAND), |
| Seinale mistoko zirkuituak | Seinale mistoko zirkuituak, egia esan, txip bakarrean zirkuitu analogiko eta digitalak dituzten zirkuitu integratuak dira. Zirkuitu elektroniko hauek seinale analogikoak eta digitalak prozesatzen dituzte. Modem, hargailu eta telefono adimendun bezalako aplikazioetan erabiltzen dira. | Analogiko-digital bihurgailuak (ADC), digital-analogiko bihurgailuak (DAC) |
| Zirkuitu Inprimatua | Zirkuitu inprimatu plaka eroaleak diren lerroak grabatuta dituen gainazal edo plaka ez-eroalea da. Osagai elektronikoak konektatzen dituen zirkuitu elektroniko mota bat da. Gaur egungo teknologia modernoan, PCBek zeregin garrantzitsua dute gailu eta zirkuitu elektronikoetan. PCBak geruza bakarrekoak, bikoitzak edo anitzekoak izan daitezke, zirkuituaren konplexutasunaren eta diseinuaren arabera. | Telefono mugikorrak, ordenagailuak, gailu elektronikoak |
| Zirkuitu linealak | Denboran zehar parametro konstanteak dituen eta korronte edo tentsio balioarekin aldatzen ez diren zirkuitu elektronikoak zirkuitu lineala dela esaten da. Ohm-en legea jarraitzen du. | Tentsio zatitzaileak, RC eta RL zirkuituak |
| Zirkuitu ez-linealak | Zirkuitu ez-lineala tentsio edo korrontearekin parametroak aldatzen dituen zirkuitu elektroniko mota bat da. Zirkuitu hauek ez dute Ohm-en legea betetzen. Zirkuitu ez-linealen irteera ez da sarrerarekiko proportzionala zirkuitu linealek bezala. | Zuzentzaileak, anplifikadoreak, zirkuitu logiko digitalak |
6. Zirkuitu elektronikoak nola diseinatu
Zirkuitu elektronikoak diseinatzerakoan, jarraitu beharreko urrats gako batzuk daude.
Zirkuitu-eskemak ulertzea
Zirkuitu-eskemak zirkuitu elektroniko baten irudikapen grafikoa dira, sinbolo estandarizatuak erabiliz. Zirkuitu-diagramak edo eskemak ulertzea garrantzitsua da zirkuitu elektronikoak diseinatzeko, aztertzeko eta probatzeko edo arazoak konpontzeko.
Prototipatzea eta PCB diseinua
Zirkuituen eskemak ulertu ondoren, zirkuitu elektroniko bat diseinatzeko bigarren urratsa prototipoak egitea eta zirkuitu inprimatuaren diseinua da. PCB prototipoak probak egiteko funtzio nagusirako diseinatutako gailu elektronikoen lehen laginak dira. Gailu elektronikoen eta zirkuituen diseinatzaileek eta PCB fabrikatzaileek hainbat PCB prototipo erabiltzen dituzte hautatutako zirkuitu elektronikoen alderdi desberdinak probatzeko.
Arazoak konpontzeko eta konpontzeko teknikak
Gailu elektronikoek huts egiten dutenean, zirkuituko osagai akastunak identifikatzea da diseinatzaile eta ingeniari elektronikoen lehen helburua. Kaltetutako, akastun eta hautsitako osagaiak edo piezak ezagutuz, diseinatzaileek funtzionalak direnekin ordezkatu ditzakete, erabilera eta funtzionamendu egokia bermatzeko.
7. Gailu Elektronikoetarako Proba eta Neurketa Tresnak
osziloskopioa
Osziloskopioa tentsio-seinale elektrikoak denboran zehar bistaratzeko erabiltzen den gailu bat da. Tentsio-seinalearen irudikapen grafiko eta bisuala eskaintzen zuen denboran zehar. Osziloskopio batek uhin-formak, seinale-maiztasunak, erantzun iragankorra eta zarata aztertzen laguntzen du zirkuitu elektronikoetan. Uhin-formaren bidez, sistema elektrikoen portaera behatu eta azter daiteke. Batez ere telekomunikazioetan eta elektronikan erabiltzen da.
Multimeter
Multimetroa zirkuitu elektroniko baten hainbat parametro elektriko neurtzeko erabiltzen den proba eta neurketa gailu bat da, hala nola korrontea, tentsioa eta erresistentzia. AC eta DC tentsioa, korrontea eta erresistentzia ohmetan neur ditzake. Multimetroa gailu elektroniko edo zirkuitu bateko konexio hautsi baten jarraitutasun egiaztapenerako ere erabil daiteke. Multimetro analogiko eta digital tipiko bat honela erakusten da:
8. Gailu eta zirkuitu elektronikoen aplikazioak
- Kontsumorako elektronika
- Industri Automatika
- Robotika eta Adimena
- Medikuntzako aplikazioak
kontsumitzaileen elektronika
Kontsumo-gailuak entretenimendurako, komunikaziorako edo informaziorako erabiltzen diren gailuak dira. Normalean aisialdirako erabiltzen dira. Gaur egungo aro teknologikoan, kontsumo-elektronikari esker, mundua telefono adimendunen eta ordenagailu eramangarrien bidez konektatu daiteke. Kontsumo-elektronikako adibide batzuk hauek dira: telefono adimendunak, ordenagailu eramangarriak, erloju adimendunak, entzungailuak, aire girotuak, mikrouhin-labeak, etab.
Industri automatizazioa
Elektronika ingeniaritzak eta gailuek eragin handia dute industrien funtzionamendu onean. Zirkuitu elektronikoek industria-prozesuak kontrolatzen eta monitorizatzen dituzte, hala nola tenperatura, emaria eta presioa. Gailu eta zirkuitu elektronikoek energia-kontsumoa optimizatzen dute industria-sistemetan. Gainera, automatizazioa eta robotika ahalbidetzen ditu industria-sistemetan.
Robotika eta adimen artifiziala
Gailu eta zirkuitu elektronikoak robotikaren eta adimen artifizialaren (AA) oinarriak dira. Infragorria eta LiDAR bezalako sentsoreen erabakiak hartzea, pertzepzioa eta kontrola ahalbidetzen laguntzen dute. Zirkuitu elektronikoek robotikaren eta adimen artifizialaren arloan laguntzen dute, sistema robotikoetan ikaskuntza automatikoaren algoritmoak entrenatu eta ezartzeko behar diren datu kopuru handia prozesatuz.
Mediku gailuak
Beste arlo batzuek bezala, gailu eta zirkuitu elektronikoek zeregin garrantzitsua dute medikuntza arloan eta gailuetan. Aurrerapenak ahalbidetu ditu terapian, diagnostikoan eta osasunaren monitorizazioan, irudi-ekipoen eta bestelako monitorizazio-sistemen bidez. Medikuntzako gailu elektronikoen aplikazioak eta adibideak hauek dira: X izpien makinak, MRI makinak, CT eskanerrak, EKG, EEG, sentsore biomedikoak, odoleko glukosa monitoreak, etab.
Ondorioa
Gailu eta zirkuitu elektronikoek funtsezko zeregina dute gure bizitzak errazteko, teknologia modernoa moldatzeko eta hainbat arlotan aurrerapena sustatzeko. Gailu hauek kontrol sistemetan eta informazioa prozesatzen duten osagai elektronikoak erabiliz diseinatzen dira, hala nola osagai pasiboak, aktiboak eta erdieroaleak. Telefono mugikorretatik eta irudi medikoetatik hasi eta potentzia sistemetara eta industria automatizazioraino, zirkuitu elektronikoak sistema eraginkorren eta teknologia berrietako berrikuntzaren bizkarrezurra dira. Zirkuitu inprimatuen plaken diseinua eta arazoak konpontzeko metodoak funtsezkoak dira gailu elektroniko eraginkor bat garatzeko.
Wonderful PCB, elektronika eta PCB fabrikazio marka liderrak, irtenbide elektroniko onenak eskaintzen ditu eta paper garrantzitsua betetzen du teknologia elektronikoa aurrera eramaten, kalitate handiko fabrikazio elektroniko zerbitzuak eta PCB fabrikazio zerbitzuak hainbat industriari eskainiz.
