ELEKTRONIČKI ELEMENTI

Elektronički elementi su dijelovi elektroničkih sklopova i uređaja.

Prema svojim karakteristikama dijele se u dvije osnovne grupe koje čine pasivni elektronički elementi i aktivni elektronički elementi. 

Kombinacijom više pasivnih i aktivnih elemenata sastavljenih u jednu cijelinu čine elektronički sklop.

PASIVNI ELEKTRONIČKI ELEMENTI

Grupi pasivnih elektroničkih elemenata pripadaju:

• Otrpornici
• Kondenzatori
• Zavojnice

Za ove komponente je karakteristično da nemaju pojačivačka i ispravljačka svojstva kao aktivni elementi i da za njih važi Omov zakon. 

                          

Otpornici

Otpornici su elektronički elementi izrađeni od različitih vrsta materijala koji imaju svojstvo opiranja protjecanju električne struje. To svojstvo naziva se električni otpor. U elektronici se koriste za regulaciju jačine električne struje i veličine napona. 

Prema načinu izrade mogu biti: 

• Stalni otpornici, uz stalnu temperaturu imaju nepromjenljiv otpor,
• Polupromjenjivi (trimeri), otpornici za finu regulaciju električnog otpora,

• Promjenljivi, za regulaciju jačine električne struje (reostati), za regulaciju električnog napona (potenciometri).

Kondenzatori

Kondenzatori su elektronički elementi koji primaju određene količine elektičnih naboja. To svojstvo nazivamo električni kapacitet. Kondenzator čine metalne pločice ili trake (staniol, aluminijska folija ili pločica) između kojih se nalazi izolator (voštani papir, plastična folija ili zrak i dr.). 

Kondenzatori mogu biti: stalni, promjenljivi i polupromjenljivi (trimerski).

Zavojnice

Zavojnica je elektonički element koji sačinjavaju provodnik savijen u spiralu i sadrži određen broj navoja. Kada kroz zavojnicu protječe struja, oko nje se stvara magnetno polje, te zavojnica ima svojstva magneta. Jednoslojna zavojnica naziva se solenoid, a višeslojna kalem. Da bi se magnetna svojstva zavojnice pojačala, unutar tijela zavojnice postavlja se feromagnetno jezgro. Promjenom električne struje mijenjaju se i ukupna magnetna svojstva zavojnice koja nazivamo induktivitet. Zavojnice se upotrebljavaju i za gradnju raznih vrsta elektromagneta (npr. kod releja).

    

AKTIVNI ELEKTRONIČKI ELEMENTI

Aktivni elementi imaju svojstvo da se pod određenim uvjetima ponašaju aktivno i, za razliku od pasivnih elemenata, imaju pojačivačka svojstva. Koriste se za ispravljanje naizmjenične struje u istosmjernu, za pojačivanje slabih električnih signala ili mogu raditi kao elektroničke sklopke. U ovu grupu elektroničkih elemenata spadaju diode, tranzistori, tiristori, fotoelementi i intengralna kola. 

Diode

Diode propuštaju struju samo u jednom smijeru, a u drugom imaju veliki otpor. Zbog tog svojstva nazivaju se poluprovodnički elektonički elementi. Ako se na jednom poluprovodničkom kristalu formiraju i spoje jedan do drugog P-tip i N-tip kristala, dobije se PN-spoj, koji ima ispravljačko svojstvo. Da bi se PN-spoj zaštitio od mehaničkih oštećenja, smješta se u metalno ili stakleno kućište. Iz kućišta su izvedena dva provodnika koji su preko kontakata spojeni jedan sa N-tipom a drugi sa P-tipom. Ovakva konstrukcija u elektonici se naziva katoda diode, a izvod koji je spojen preko kontakata za P-tip naziva se anoda diode.

Karakteristike diode:

• Mali pad napona u propusnom smjeru
• Vrlo mala zaporna struja
• Visoki probojni napon
• Velika dopuštena gustoća struje u propusnom smjeru

Prema konstrukciji, razlikujemo dvije vrste poluprovodničkih dioda. To su:

• Diode s tačkastim spojem (primjenjuju se za ispravljanje, odnosno detekciju VF signala)
• Diode s površinskim slojem - slojne diode (mogu izdržati veće struje, pa se upotrebljavaju kao ispravljač; uglavnom se izrađuju od silicija)

Tranzistori

Tranzistori se koriste za pojačavanje slabih signala i kao elektroničke sklopke. Tranzistori imaju sljedeća svojstva:

• Trenutnu sposobnost za rad
• Dug vijek trajanja
• Veliku mehaničku izdržljivost (neosjetljivi su na potresanje i padove)
• Malu težinu i zapreminu
• Mali napon pri radu (nekoliko volti)
• Mali utrošak električne energije

Spajanjem tri sloja poluprovodnika posebnim tehnološkim postupkom dobije se novi elektronički element kojeg nazivamo tranzistor. Postoje dva načina spajanja kristala, tako da se mogu dobiti PNP-spoj i NPN-spoj. Ovako formirani kristali nalaze se u metalnom, staklenom ili plastičnom kućištu sa tri izvoda. Srednji izvod naziva se baza i označen je sa B, a krajnji izvod naziva se emiter sa oznakom E i kolektor sa oznakom C.

Danas se tranzistori isključivo izrađuju od silicija, jer su jeftiniji i imaju bolje karakteristike.

Svaki tip tranzistora ima svoju oznaku koja se sastoji od slova i brojeva. U katalozima i priručnicima mogu se naći podaci o svakom tranzistoru. Također postoje tablice o zamjenskim tranzistorima (sličnih ili istih karakteristika ali različitih oznaka).

Prema tome, osnovna funkcija tranzistora je da kontroliše protok struje, a to se postiže tako da malom strujom u kolu emiter-baza upravljamo znatno jačom strujom u kolu emiter-kolektor. Ovo svojstvo naziva se tranzistorki efekat.

Integralna kola

Integralna kola su elektronski elementi koji u sebi sadrže veliki broj mođusobno povezanih minijaturnih pasivnih i aktivnih elektroničkih elemenata na jako maloj površini. Sklop se ostvaruje planarnom tehnologijom na jednom kristalu poluprovodnika i smješten u plastično kućište. Elementi unutra IC-kola su unaprijed podešeni prema namjeni kola i nije ih moguće naknadno podešavati. Zbog velike integracije pojavljuje se problem zagrijavanja koji se rješava ugradnjom masivnih hladnjaka i ventilatora.