Elektrokomponenty

V dnešní době existuje velmi rozmanité množství nejrůznějších elektrosoučástek, které slouží těm nejrůznějším účelům. Tento článek popisuje několik různých elektrosoučástek, které se řadí mezi ty základní a na většinu z nich narazíme téměř v jakémkoliv elektrickém obvodu.

LED dioda (z anglického Light Emitting Diode) je polovodičová světelná dioda, která emituje světlo (v závislosti na materiálu jde o viditelné světlo, ultrafialové záření nebo infračervené světlo). Tím se liší od běžných usměrňovacích diod. Vyrábí se v různých barvách (červená, žlutá, zelená, modrá atd.) a existuje i tzv. RGB dioda, která dokáže míchat barvy z červeno-zeleno-modrého spektra. LED diodou prochází proud přes anodu (kladný pól, delší vývod) ke katodě (záporný pól, kratší vývod), čímž dioda svítí. Pro správnou funkci je obvykle nutné omezit proud rezistorem, přičemž úbytek napětí na diodě se pohybuje nejčastěji v rozmezí 2 V až 3,3 V podle barvy.

Rezistor je pasivní odporová součástka, jejímž hlavním úkolem je omezovat velikost elektrického proudu v obvodu. U rezistoru nezáleží na směru toku proudu, takže je jedno, která strana bude vstupní. Jednotkou elektrického odporu je ohm (Ω). Rezistor se zahřívá kvůli elektrickému výkonu (tzv. Jouleovo teplo), který se na něm mění v teplo při průchodu proudu.

Kondenzátor je pasivní elektrotechnická součástka, která slouží k uchovávání elektrického náboje (a tím elektrické energie v elektrostatickém poli). Skládá se ze dvou vodivých desek (elektrod) oddělených nevodivou vrstvou zvanou dielektrikum. Na desky se přivádějí náboje opačné polarity. Kondenzátor tedy neshromažďuje proud ani napětí, ale elektrický náboj, čímž se chová jako krátkodobý zásobník energie.

Tranzistor je aktivní polovodičová součástka tvořená přechody a elektrodami (např. u bipolárního tranzistoru jde o tři vrstvy polovodiče tvořící dva přechody a tři elektrody: kolektor, bázi a emitor). Princip činnosti spočívá v tom, že malé změny proudu nebo napětí na vstupu (řídicí elektrodě) vyvolávají velké změny proudu a napětí na výstupu, díky čemuž slouží k zesilování signálů nebo jako elektronický spínač. Tranzistory se dělí na dva základní typy PNP a NPN.

Cívka (induktor) je pasivní elektrotechnická součástka tvořená vinutím izolovaného vodiče, často kolem jádra. Když jí prochází elektrický proud, vytváří kolem sebe magnetické pole a uchovává v něm energii. Hlavní vlastností cívki je, že klade odpor změnám proudu (brání jeho náhlým změnám). Jednotkou indukčnosti je henry (H).

Integrovaný obvod (čip) je složitá mikroelektronická součástka, která v sobě ukrývá celý obvod složený z tisíců až miliard miniaturních tranzistorů, rezistorů, diod a kondenzátorů na jednom kousku polovodiče (křemíku). Umožňuje provádět složité operace (zpracování dat, řízení logiky či napájení) na velmi malém prostoru.

Potenciometr je regulovatelný rezistor s otočným nebo posuvným ovládacím prvkem. Má obvykle tři vývody a umožňuje ručně měnit velikost elektrického odporu v obvodu, což se využívá například pro plynulou regulaci hlasitosti, jasu nebo napětí.

Spínač / Tlačítko je elektromechanická součástka určená k ručnímu nebo automatickému rozpojování či spojování elektrického obvodu. Při stisknutí nebo přepnutí propojí kontakty a umožní průtok proudu (uzavře obvod), zatímco při uvolnění (u tlačítek s pružinkou) se obvod opět rozpojí. 

Dioda (bez přívlastku, často usměrňovací dioda) je polovodičová součástka, která propouští elektrický proud pouze jedním směrem (od anody ke katodě), zatímco v opačném směru proud blokuje. Využívá se zejména k usměrňování střídavého proudu na stejnosměrný nebo k ochraně obvodů před přepólováním.

Fotorezistor je pasivní polovodičová součástka, jejíž elektrický odpor se mění v závislosti na dopadajícím světle. S rostoucí intenzitou světla jeho odpor klesá, což se využívá v optických senzorech, soumrakových spínačích nebo měřičích osvětlení.

Termistor je pasivní polovodičová součástka, která mění svůj elektrický odpor na základě změny teploty. Existují dva typy: PTC (s rostoucí teplotou odpor roste) a NTC (s rostoucí teplotou odpor klesá). Používají se k měření, regulaci nebo ochraně zařízení před přehřátím.

Relé - je elektromagnetický spínač (nebo přepínač). Když cívkou uvnitř relé proteče malý elektrický proud, vytvoří se magnetické pole, které přitáhne kotvu a sepne (nebo rozpojí) silové kontakty v jiném obvodu. Umožňuje tak ovládat velké proudy a napětí pomocí slabého řídicího signálu.

Znalost těchto základních elektrosoučástek je klíčem k pochopení toho, jak fungují moderní elektronická zařízení kolem nás. Ať už jde o jednoduchou blikající LED diodu, nebo o složitý integrovaný obvod v chytrém telefonu, každý z těchto prvků hraje v elektrickém obvodu svou nezastupitelnou roli a společně tvoří fascinující svět elektroniky.