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Eines der vielen Produkte, die wir bei Hallmark Nameplate herstellen können, ist eine Leiterplatte (PCB), und in der Tat könnte dies genau das sein, was Sie für Ihr Unternehmen benötigen. Aber um den Zweck einer Leiterplatte wirklich zu verstehen, müssen Sie die grundlegende Technologie hinter dem Produkt verstehen.

Die Grundlagen der Schaltung

Elektrische Schaltkreise bestehen aus Drähten und anderen Komponenten, wie Glühbirnen, Transistoren, Computerchips und Motoren. Die Drähte, die die Komponenten der Schaltkreise miteinander verbinden, bestehen aus leitenden Materialien. Kupfer und Aluminium werden am häufigsten als Leiter verwendet, aber auch Gold wird manchmal verwendet, um Drähte mit kleinen elektronischen Chips zu verbinden, weil es eine höhere Korrosionsbeständigkeit aufweist.

Unterschiedliche Arten von Stromkreisen

Stromkreise arbeiten mit der Übertragung und Steuerung großer Mengen von Elektrizität. Beispiele für Stromkreise sind Hochspannungsleitungen und Leitungssysteme in Wohn- und Geschäftsgebäuden. Die Hauptbestandteile von Stromkreisen sind Generatoren auf der einen Seite und Beleuchtungssysteme, Heizungssysteme oder Haushaltsgeräte auf der anderen Seite, mit Stromleitungen, Transformatoren und Leistungsschaltern zwischen den beiden. Elektronische Schaltkreise hingegen sind für die Verarbeitung und Übermittlung von Informationen zuständig. Sie entsprechen eher Computern, Radios, Fernsehern, Radargeräten und Handys.

Hier sind einige andere Komponenten von Stromkreisen:

• Wenn du mit einem geschlossenen Stromkreis arbeitest, hast du es mit einem vollständigen Pfad zu tun, durch den Strom fließt.
• Bei einem offenen Stromkreis ist dies nicht der Fall, was darauf hindeutet, dass er nicht funktioniert.
• Ein Kurzschluss ist ein Pfad mit geringem Widerstand und kann auftreten, wenn sich zwei blanke Drähte in einem Stromkreis berühren.
• Bei einer Reihenschaltung fließt durch jedes Bauteil der gleiche Strom – man denke an eine Lichterkette! Wenn eine ausfällt, gehen alle aus; es fließt kein Strom, und keine der Lichter geht an.
• Wenn Sie an eine Parallelschaltung denken, denken Sie an Blutgefäße, die von einer Arterie abzweigen und sich mit einer Vene verbinden. Das ist die gleiche Idee mit Drähten; einer fungiert als „Arterie“ und einer als „Vene“, an dem kleinere Drähte befestigt sind. An den kleinsten Drähten liegt die gleiche Spannung an, aber es fließen unterschiedliche Strommengen durch sie, je nach der individuellen Verdrahtung.

Klassifizierung von Stromkreisen

Eine Möglichkeit, Stromkreise zu klassifizieren, ist der Stromfluss. Einige der frühesten Stromkreise, die es je gab, wurden mit einer Batterie betrieben, die einen gleichmäßigen Stromfluss in eine Richtung ermöglichte. Dies wird als Gleichstrom (DC) bezeichnet.

Um der Notwendigkeit Rechnung zu tragen, Strom über große Entfernungen zu übertragen, wurde der Wechselstrom (AC) vom Ingenieur Nikola Tesla erfunden. Wechselströme ändern sich ständig und kehren ihre Richtung immer wieder um. Mit dieser Art von Strom ist es möglich, Transformatoren zu verwenden, um das Spannungsniveau zu ändern, das für elektronische Schaltungen notwendig ist.

Was hat das mit Leiterplatten zu tun?

Der Zweck einer Leiterplatte ist es, eine elektronische Schaltung zusammenzuhalten. Wenn alle verschiedenen Komponenten darauf angebracht sind, nennt man das eine Leiterplattenbaugruppe oder PCBA. Eine Leiterplatte mit mehreren Lagen kann bis zu zehn gestapelte Leiterplatten enthalten, was die Bildung einer dreidimensionalen elektronischen Schaltung ermöglicht.

Transistoren sind der wichtigste Teil einer elektronischen Schaltung und können als winzige Schalter beschrieben werden, die durch elektrische Signale ausgelöst werden. Sie sind die Grundbausteine von Mikrochips. Daneben gibt es weitere passive Elemente wie Widerstände und Kondensatoren. Die Aufgabe eines Widerstands besteht darin, dem Strom einen bestimmten Widerstand entgegenzusetzen, und der Kondensator speichert elektrische Ladung. Die Drosselspule, ein weiteres Bauteil, speichert Energie in Form eines Magnetfelds. In kleinen Schaltungen, die gemeinhin als „mikroelektrisch“ bezeichnet werden, werden Induktoren nicht sehr häufig verwendet. Sie werden häufiger in größeren Schaltungen verwendet.

Die fortschrittlichsten Designer von Leiterplatten verwenden computergestützte Entwurfsprogramme, oder CAD. Dies ist die realistischste Art, Leiterplatten zu entwerfen, da Digitalcomputer sehr komplex sind und Millionen von Transistoren verwenden.

Eine der besten Möglichkeiten, die Produkte zu verstehen, die wir für Ihre Bedürfnisse entwickeln, ist das Studium der grundlegenden Komponenten. Die Welt der Schaltungen und Leiterplatten ist riesig, und es gibt immer etwas Neues zu lernen, sei es eine Weiterentwicklung oder ein weiteres Element für Ihr Leiterplattenprojekt. Wenn Sie bereit sind, Ihr nächstes Projekt in Angriff zu nehmen, wenden Sie sich noch heute an Hallmark Nameplate!