Elektr sxemalarining asosiy ulanishlari, tarmoqlanmagan va tarmoqlangan elektr zanjirlari Elektron sxema

Elektr sxemalarining asosiy ulanishlari, tarmoqlanmagan va tarmoqlangan elektr zanjirlari
Elektron sxema - bu qandaydir vazifani bajarish uchun o'zaro ulangan rezistorlar, kondansatorlar, diodlar, tranzistorlar va integral mikrosxemalar kabi individual elektron komponentlarning kombinatsiyasi bo'lgan mahsulot yoki shartli belgili sxema ( chizma ).
Komponentlarning turli kombinatsiyasi sizga ko'plab oddiy va murakkab operatsiyalarni bajarishga imkon beradi. Masalan, signalni kuchaytirish, ma'lumotni qayta ishlash, uzatish va boshqalar ^[1] Diskret komponentlar asosidagi elektron sxemalar , shuningdek integral mikrosxemalar bir yarimo'tkazgich kristalida juda ko'p turli komponentlar birlashmasidan tashkil topgan bo'ladi.
Elementlar orasidagi ulanishlar simlar orqali amalga oshirilishi mumkin, ammo endi bosma platalar ko'p ishlatiladi. Ularda izolyatsion asos(taglik)da turli usullar bilan (masalan, fotolitografiya ), o'tkazuvchan yo'llar va kontakt yostiqchalari hosil qilinadi.^[2] .
Elektron sxemalarni ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish uchun va kerak bo'lganda elektron sxemaga tezda o'zgartirishlar kiritishga imkon beradigan maketli platalar qo'llaniladi.
Elektron sxemalarni loyihalash va yaratishni o'rganadigan elektronika bo'limi sxemotexnika deb ataladi.


Intel 8742 integral sxemasi, 8-bitli mikrokontroller, jumladan protsessor, 128 bayt operativ xotira, 2048 bayt EPROM va kiritish /chiqarish portlari .

Umuman olganda, elektron sxemalar quyidagilarga bo'linadi:

• 
  analog ;
  
• 
  raqamli ;
  
• 
  gibrid (aralash).
  

Analog sxemalar

Oddiy kuchaytirgichning sxemasi analog sxema misolida.

Batareya, rezistor va ulash simlarini o'z ichiga olgan oddiy sxema. Ohm va Kirchhoff qonunlarini elektr zanjirini hisoblashda qo'llashni ko'rsatadi.
Analog elektron sxemalarda ma'lum bir turdagi ma'lumotlarni aks ettiruvhci kuchlanish va tok vaqt o'tishi bilan uzluksiz o'zgaradi. Analog sxemalarda ikkita asosiy tushuncha mavjud: ketma- ket va parallel ulanishlar. Archa chiroqlari shodasi ketma-ket ulanish bo'lib zanjirning barcha tarkibiy qismlaridan bir xil tok o'tadi. Parallel ulanganda, barcha komponentlarning qutblarida bir xil elektr kuchlanish hosil bo'ladi, lekin komponentlar orqali o'tuvchi toklar farqlanadi: umumiy oqim komponentlarning qarshiligiga ko'ra taqsimlanadi.
Analog qurilmalarni yaratish uchun asosiy elementlar rezistorlar (qarshiliklar), kondansatorler, induktiv g'altaklar, diodlar, tranzistorlar va ulash o'tkazgichlari hisoblanadi. Odatda, analog sxemalar prinsipial sxemalar shaklida taqdim etiladi. Har bir elementga standart belgi beriladi: masalan, o'tkazgichlar chiziqlar, rezistorlar to'rtburchaklar va boshqalar bilan ko'rsatilgan.
Elektr zanjirlari Kirchhoff qonunlariga bo'ysunadi :

• 
  sxemaning istalgan tugunidagi toklarning algebraik yig'indisi nolga teng;
  
• 
  har qanday yopiq konturdagi kuchlanish tushuvlari algebraik yig'indisi shu konturdagi EYuK larning algebraik yig'indisiga teng bo'ladi. Agar konturda EYuK bo'lmasa, u holda umumiy kuchlanish tushuvi nolga teng bo'ladi.
  
• 
  Haqiqiy zanjirlarni tahlil qilishda parazit elementlarni hisobga olish kerak: masalan, ulash o'tkazgichlari qarshilik va induktivlikka ega, bir nechta qo'shni o'tkazgichlar sig'im hosil qiladi va hokazo.
  

Raqamli sxemalar
Raqamli sxemalarda signal odatda mantiqiy yoki raqamli qiymatlarni kodlaydigan bir nechta turli xil diskret holatlarni qabul qilishi mumkin ^[3] . Aksariyat hollarda ikkilik (binar) mantiq ishlatiladi. Ma'lum bir kuchlanish qiymati mantiqiy birl, boshqasiga esa nolga teng deb olinadi. Raqamli sxemalarda tranzistorlar juda keng qo'llaniladi. Ular VA, YOKI, EMAS va ularning turli kombinatsiyalarni bajaruvchi mantiqiy katakchalar (shlyuzlar) dan quriladi. Shuningdek, tranzistorlar asosida triggerlar yaratiladi. Trigger bir nechta barqaror holatlardan birida bo'lishi mumkin bo'lgan va tashqi signal berilganda ular o'rtasida almashinish imkoniga ega element. Triggerdan xotira elementlari sifatida foydalanish mumkin: masalan, SRAM (Static Random Access Memory) ularga asoslangan. Xotiraning yana bir turi, DRAM, kondensatorlarning elektr zaryadini saqlash qobiliyatiga asoslangan.
Raqamli sxemalarni loyihalash va tahlil qilish shunday murakkablikdagi analog sxemalarga qaraganda ancha oson. Buning sababi shundaki, chiqishdagi mantiqiy hujayralar faqat ma'lum kuchlanish qiymatlarini ishlab chiqaradi va ishlab chiqaruvchilar analog qurilmalarni loyihalashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan buzilish, kuchaytirish, kuchlanishning o'zgarishi va boshqa jihatlar haqida tashvishlanmaydi. Shu sababli, mantiqiy elementlar asosida elementlarning katta darajada integratsiyalashuviga ega bo'lgan, har birining narxi ahamiyatsiz bo'lgan milliardlab tranzistorlarni o'z ichiga olgan super murakkab sxemalar yaratilishi mumkin. Bu asosan zamonaviy elektronikaning rivojlanishini belgilab berdi.
Gibrid sxemalar
Gibrid sxemalar analog va raqamli sxemalar elementlarni birlashtish bilan tayyorlanadi. Boshqalar qatorida, bularga komparatorlar, multivibratorlar, PLLlar, DAClar, ADClar kiradi. Ko'pgina zamonaviy radio va aloqa qurilmalari gibrid sxemalardan foydalanadi. Misol uchun, radio qabul qilgich analog kuchaytirgich va chastota konvertoridan iborat bo'lishi mumkin, shundan so'ng signal keyingi ishlov berish uchun raqamli shaklga o'tkazilishi mumkin.
Tarmoqlangan va tarmoqlanmagan elektr zanjirlari
Ma‘lum qarshilikdan oqib o'tayotgan tokning shu qarshilikdagi kuchlanishga nisbati volt- amper xarakteristika (VAX) deb ataladi va grafik tarzida ifodalanadi. Odatda grafikning absissa o'qida kuchlanish ordinata o'qida esa tok joylashtiriladi. Volt-amper xarakteristikasi tug'ri chiziqdan iborat bo'lgan qarshilik chiziqli qarshilik, faqat chiziqli elementlardan iborat zanjir esa chiziqli zanjir deb ataladi (1.2-rasm, 1). Volt-amper
xarakteristikasi egri chiziqdan iborat qarshilik egri chiziqli qarshilik va mos holda egri chiziqli zanjir deb ataladi (1.2-rasm, 2).
Elektrotexnikada tarmoqlangan va tarmoqlanmagan zanjir tushunchalari mavjud. Murakkab zanjirlar (ikki va undan ortiq konturli) uchun tarmoq, tugun va kontur tushunchalari qullaniladi.

- rasm
Elektr sxemasi-e\ektr zanjirining grafik tasviri hisoblanib, zanjir elementlarining shartli kurinishi va ularning ulanish usullari tasviridir.
Elektr zanjiri tarmog'i-elektr zanjirining bir xil qiymatdagi tok oqib o'tadigan qismiga aytiladi. Tarmoq bir yoki bir nechta ketma-ket birlashtirilgan qarshiliklar (rezistorlar) energiya manbalari va yordamchi qurulmalardan iborat. Tarmoqdagi elementlar sonini —p ” harfi bilan belgilashga kelishilgan.
Elektr zanjiri tuguni- uch yoki undan ortiq tarmoqlarning ulanish joyi. Bir juft tugunga ulangan barcha tarmoqlar parallel ulangan hisoblanadi. Tugunlar sonini “q” harfi bilan belgilashga kelishib olingan.
Kontur- bir nechta elektr tarmoqlarning iborat yopiq zanjir.
Mustaqil kontur-tarkibida hech bo'lmaganda bitta boshqa konturga taaluqli bo'lmagan tarmog'i bo'lgan kontur. Elektr sxemadagi mustaqil konturlar soni n=p-(q- 1).
Elektr energiya manbalari va iste'molchilari
O'tkazgichlarda tokning shartli yunalishi sifatida musbat zaryadlarning harakat yunalishi qabul qilingan. Manbaning (generator, akkumulyator va h.k.) e.yu.k. tufayli uning qismlarida ma‘lum potensiallar farqi yuzaga keladi. Potensiali yuqori bo'lgan qismi —+11 ishora bilan, potensiali past bo'lgan qisma II ishora bilan belgilanadi.
Manbada elektr tokining yunalishi —I dan —+llcha, tashqi zanjirda esa —+II dan
I qarab yunaladi.
Elektr energiya manbalariga galvanik elementlar, akkumulyatorlar, termoelementlar, generator va boshqa qurilmalar kiradi. Bu manbalar ximiyaviy, molekulyar kinetik, issiqlik, mexanik va boshqa tur energiyalarni elektr energiyasiga aylantirish uchun xizmat qiladi.
Elektr energiya iste'molchilari deganda elektr energiyasini boshqa turi masalan: yorug'lik
(lampalar) mexanik (dvigatel), issiqlik (pech) va h.k. energiyalarga aylantiruvchi qurilmalar tushuniladi.
Elektr zanjiri nazariyasida aktiv va passiv elementlar farqlanadi. Elektr energiyasi manbalari (tok va kuchlanish manbalri) aktiv element hisoblansa, qarshilik, induktiv va sig'im elementlari passiv element hisoblanadi.