اجزای اصلی مدارهای الکتریکی کدامند؟
الکتریسیته
اجزای مدار الکتریکی می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد که شامل عناصری چون مقاومت‌ها، خازن‌ها، کلیدها، ترانسفورماتورها و وسایل الکترونیکی است. مدارهای الکتریکی حاوی اجزای فعال به ویژه نیم‌رساناها هستند و رفتاری غیر خطی نشان می‌دهند که نیازمند آنالیز پیچیده‌ای است. ساده‌ترین اجزای الکتریکی، اجزای غیرفعال و خطی‌اند که اگرچه ممکن است به‌طور موقت انرژی را ذخیره کنند، ولی شامل هیچ منبعی از آن نمی‌شوند و به تحریک‌ها پاسخ خطی می‌دهند. مدار مجتمع
مدارهای الکتریکی عموماً شامل اجزایی مانند مقاومت، خازن، سلف و ترانزیستور می‌باشد. با توجه به اینکه فرایند ساخت ترانزیستور در فناوری‌های مدارهای مجتمع راحت‌تر از المان‌های غیرفعال یا منفعل دیگر است، طراحان ترجیح می‌دهند این المان‌های غیرفعال را توسط ترانزیستورها پیاده‌سازی کنند و تا حد ممکن تمامی المان‌های مدارهای الکترونیکی را به ترانزیستور تبدیل نمایند، سپس با فناوری‌های ساخت مدارهای مجتمع آن‌ها را پیاده‌سازی کنند. هر تراشه معمولاً دارای شمار بسیاری ترانزیستور می‌باشد که با استفاده از فناوری پیچیده‌ای در داخل لایه‌ای از ماده نیم‌رسانا؛ مانند سیلیسیم همگون با پروسه‌های ساخت مدارهای مجتمع ساخته می‌شوند. امروزه تراشه‌ها در بیشتر دستگاه‌های الکترونیکی و به‌ویژه رایانهها در ابعادی گسترده به‌کار می‌روند.
حلقه قفل‌شده فاز
هر دو مدار PLL آنالوگ و دیجیتال سه قسمت اصلی دارند: مدار خطی
در یک تعریف عامیانه، مدار خطی آنی است که در آن مقدار قطعات الکترونیکی، مقاومت، ظرفیت خازنی، القاوری، بهره، و غیره با تغییر سطح ولتاژ یا جریان در مدار تغییر نمی‌کند. مدار آرال‌سی
مدار RLC مدار الکتریکی شامل یک مقاومت، یک سلف و یک خازن است که به صورت موازی یا سری به هم متصل شده‌اند. RLC متشکل از مقاومت، سلف و خازن است که نماد معمول برای مقاومت، سلف و خازن هستند. مدار RLC همانند مدار LC یک مدار نوسان‌ساز است. حضور مقاومت، دامنه نوسانات مدار را در طول زمان به تدریج کاهش می‌دهد مگر آنکه آن را با یک منبع، ثابت نگاه داریم. بسته‌بندی مدار مجتمع
در ساخت افزاره‌های الکترونیکی، بسته‌بندی مدار مجتمع آخرین مرحله برساخت ادوات نیم‌رسانا است، که در آن ساختمان چهارگوش مواد نیم‌رسانا در یک محفظه نگهدارنده قرار می‌گیرد که از آسیب فیزیکی و خوردگی جلوگیری می‌کند. این محفظه، که به عنوان «بسته» شناخته می‌شود، از اتصال‌های الکتریکی که قطعه را به بُرد مدار متصل می‌کند، پشتیبانی می‌کند. مدار آرسی
مدار مقاومت-خازن (به انگلیسی:(resistor–capacitor circuit - (RC circuit) یک مدار الکتریکی است که از مقاومت و یک خازنی با یک منبع ولتاژ یا منبع جریان شارژ شده‌ است. ساده‌ترین مدار از نوع آرسی تشکیل شده از یک مقاومت و یک خازن است. الکترون
در هر دمای دلخواه، هر ماده‌ای میزان خاصی از رسانایی الکتریکی دارد که مقدار جریان الکتریکی را در زمانی که پتانسیل برقرار شود، تعیین می‌کند. نمونه رساناهای خوب فلزاتی مانند مس و طلا هستند، در حالیکه شیشه و تفلون رساناهای ضعیفی هستند. در مواد دی‌الکتریک، الکترون‌ها مقید به اتم‌هایشان باقی می‌مانند و ماده به عنوان عایق عمل می‌کند. بیشتر نیم‌رسانا (نیمه‌هادی)ها سطح متغیری از رسانایی بین رسانای کامل و عایق الکتریکی دارند. از سوی دیگر فلزات یک ساختار نوار الکترونیکی دارند که عبارت است از نوارهای الکترونیکی نیمه‌پر. وجود چنین نوارهایی به الکترون‌ها اجازه می‌دهد که به گونه‌ای رفتار کنند که گویا "الکترون آزاد" یا الکترون نامتمرکز هستند. این الکترون‌ها با اتم خاصی مرتبط نیستند، در نتیجه وقتی یک میدان الکتریکی اعمال می‌شود آزاد هستند که مانند یک گاز (گاز فرمی) در درون ماده حرکت کنند. اهرم (مدار)
مدار اهرم نوعی مدار الکتریکی است که برای جلوگیری از آسیب رساندن شرایط جهش‌ولتاژ یا اضافه‌ولتاژ از واحد منبع تغذیه به مدارهای متصل به منبع تغذیه استفاده می‌شود. این عمل با قرار دادن یک اتصال کوتاه یا مقاومت کم در مسیر دوسر ولتاژ خروجی (V) کار می‌کند، کاملاً مانند انداختن یک اهرم که قفل را می‌شکند، است. به طوری که دوسر پایه‌های خروجی منبع تغذیه را اتصال کوتاه کرده و باعث سوختن فیوز و درنتیجه قطع مدار می‌شود. مدارهای اهرم اغلب با استفاده از تریستور، ترایاک، تریسل یا تایترون به عنوان افزاره اتصال‌کوتاه کردن استفاده می‌شوند. پس از تریگرشدن (عمل روشن کردن ترایاک)، آنها به مدارات محدودکننده-جریان منبع تغذیه یا در صورت خرابی، به خنک‌کردن فیوز خط یا تُندکاری مدار شکن بستگی دارند. نمودار مدار
نمودار مدار یا دیاگرام مداری ؛ که به آن نمودار الکتریکی، نمودار پایه، شماتیک الکترونیکی یا نقشهٔ مدار هم گفته می‌شود، نمایش گرافیکیِ یک مدار الکتریکی است. موتور الکتریکی
روتور از چندین قطعه مجزای باریک فولادی که میانشان میله‌هایی از مس یا آلومینیم تعبیه شده ساخته شده‌است. در رایج‌ترین نوع روتور (روتور قفس سنجابی) این میله‌ها در انتهای خود به صورت الکتریکی و مکانیکی به وسیلهٔ حلقه‌هایی به هم متصل شده‌اند. تقریباً ۹۰ درصد از موتورهای القایی دارای روتور قفس سنجابی می‌باشند و این به خاطر آن است که این نوع روتور ساختی مستحکم و ساده دارد. این روتور از هسته‌ای چند تکه استوانه‌ای با محوری که شکاف‌های موازی برای جادادن رساناها درون آن دارد تشکیل شده‌است. هر شکاف یک میله مسی یا آلومینیومی یا آلیاژی را شامل می‌شود. در این میله‌ها به‌طور دائمی به وسیلهٔ حلقه‌های انتهایی آن‌ها همچنان که در شکل دو مشاهده می‌شود مدار کوتاه برقرار است. چون این نوع مونتاژ درست شبیه) قفس سنجاب است، این نام برای آن انتخاب شده‌است. میله‌ای روتور دقیقاً با محور موازی نیستند. در عوض به دو دلیل مهم قدری اریب نصب می‌شوند. دلیل اول آنکه موتور با کاهش صوت مغناطیسی بدون صدا کارکرده و برای آنکه از هارمونیک‌ها در شکاف‌ها کاسته شود. دلیل دوم آن است که گرایش روتور به هنگ کردن کمتر شود. دندانه‌های روتور به خاطر جذب مغناطیسی مستقیم (محض) تلاش می‌کنند که در مقابل دندانه‌های استاتور باقی بمانند. این اتفاق هنگامی می‌افتد که تعداد دندانه‌های روتور و استاتور برابر باشند. روتور به وسیلهٔ مهارهایی در دو انتها روی محور نصب شده؛ یک انتهای محور در حالت طبیعی برای انتقال نیرو بلندتر از طرف دیگر گرفته می‌شود. ممکن است بعضی موتورها محوری فرعی در طرف دیگر (غیر گردنده - غیر منتقل‌کننده نیرو) برای اتصال دستگاه‌های حسگر حالت (وضعیت) و سرعت داشته باشند. بین استاتور و روتور شکافی هوایی موجود است. بعلت القا انرژی از استاتور به روتور منتقل می‌شود. تورک تولید شده به روتور نیرو داده و سپس برای چرخیدن به آن نیرو می‌کند. صرف نظر از روتور استفاده شده قواعد کلی برای دوران یکی است. سلول حافظه
مدارهای منطقی ای که در آن‌ها سلول حافظه یا مسیر فیدبک وجود نداشته باشند، مدار ترکیبی خوانده می‌شوند؛ خروجی اینگونه مدارات در لحظه وابسته به مقدار لحظه ای ورودی است. این مدارات فاقد حافظه هستند. این درحالی است که یکی از المان‌های کلیدی سیستم‌های دیجیتال حافظه است. در کامپیوترها، حافظه امکان ذخیره برنامه‌ها و داده‌ها را میسر می‌کند؛ سلول‌های حافظه همچنین برای ذخیره موقتی خروجی مدارهای ترکیبی مورد استفاده قرار می‌گیرند تا توسط سیستم‌های دیجیتال مورد استفاده قرار بگیرد. مدارهای منطقی که از سلول حافظه استفاده می‌کنند، مدارهای ترتیبی خوانده می‌شوند. خروجی اینگونه مدارها، نه تنها وابسته به مقدار فعلی ورودی است بلکه به وضعیت پیشین مدار که در سلول حافظه ذخیره شده نیز بستگی دارد. این مدارها برای عملکردشان به یک ژنراتور زمان یا ساعت نیاز دارند. مدار مجتمع خطی
بلوک‌های اساسی ساختاری مهم در طراحی تراشه‌های آنالوگ شامل موارد زیر است: ترانسفورماتور
در یک ترانسفورماتور ایدئال، ترانسفورماتور دارای یک هسته بدون مقاومت مغناطیسی و دو سیم‌پیچ بدون مقاومت الکتریکی است. زمانی که ولتاژ به ورودی‌های اولیه ترانسفورماتور اعمال می‌شود، برای به‌وجود آوردن شار در مدار مغناطیسی هسته باید جریانی کوچکی در سیم‌پیچ اولیه جاری شود. از آن‌جایی که در ترانسفورماتور ایدئال هسته فاقد مقاومت مغناطیسی است، این جریان قابل چشم‌پوشی خواهد بود و این در حالی که در یک ترانسفورماتور واقعی این جریان بخشی از تلفات ترانسفورماتور را تشکیل خواهد داد. مقاومت (قطعه الکتریکی)
"مقاومت‌ها" که اجزای بسیار متداولی را در شبکه‌های الکتریکی و مدارهای الکترونیکی تشکیل می‌دهند، در تجهیزات الکترونیکی بسیار کاربردی و پرشمار هستند. "مقاومت‌های کاربردی" متداول می‌توانند از ترکیبات و در اندازه و قیافه‌های متفاوت و هم‌چنین به‌صورت سیم مقاومتی (سیمی که از جنس آلیاژی با مقاومت حرارتی بالا مانند آلیاژ نیکل و کروم باشد) ساخته شود. "مقاومت‌ها" در داخل تراشه‌ها هم به‌کار رفته‌اند؛ به‌ویژه در دستگاه‌های آنالوگ که "مقاومت‌ها" می‌توانند با مدار چاپی و مدار ترکیبی یک‌پارچه شوند. مراحل ساخت تراشه
تراشه، مدار یکپارچه، مدار مجتمع یا آی‌سی ((نام دیگر آن IC (Integrated Circuit) به مجموعه‌ای از مدارات الکترونیکی اطلاق می‌گردد که با استفاده از مواد نیمه رسانا (عموماً سلیسیم همراه با میزان کنترل شده‌ای ناخالصی) در ابعادی کوچک (معمولاً کمتر از یک سانتی‌متر مربع) ساخته می‌شود. این مدارات معمولاً شامل دو یا سه نوع دستگاه الکترونیکی می‌باشند: مقاومت. خازن و ترانزیستور (مهم‌ترین آن‌ها ترانزیستور می‌باشد). هر تراشه معمولاً حاوی تعداد بسیار زیادی ترانزیستور می‌باشد که با استفاده از فناوری پیچیده‌ای در داخل یک لایه از سیلیکون همگون و با ضخامتی یکنواخت و بدون ترک تزریق شده‌اند. تراشه قطعه‌ای داخل رایانه است که برای چک کردن مدارها و تبادل اطلاعات منطقی (صفر و یک) به کار برده می‌شود. یک تراشه ممکن است ابعادی به اندازه یک اینچ در یک اینچ داشته باشد و حاوی ده‌ها میلیون عدد ترانزیستور باشد. گاهی روی یک تراشه که مساحت آن فقط چند میلیمتر مربع است هزاران عدد ترانزیستور سوار می‌شود. فیلتر مکانیکی
هر جز مکانیکی به‌طور غیرقابل اجتناب، هم جرم هم سختی را دارا خواهد بود. این امر به لحاظ الکتریکی به یک مدار LC تبدیل می‌شود، یعنی مداری که شامل سلف وخازن است، در نتیجه اجزای مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند و اغلب به این صورت استفاده می‌شوند. هنوز هم امکان نشان دادن سلف‌ها وخازن‌ها به عنوان عناصر فشرده مجزا در یک پیاده‌سازی مکانیکی با به حداقل رساندن (اما نه حذف کامل) این ویژگی ناخواسته امکان‌پذیر است.. خازن‌ها ممکن است از میله‌های نازک و طولانی تشکیل شده باشند، یعنی جرم به حداقل می‌رسد و انطباق به حداکثر می‌رسد. از طرف دیگر ممکن است از قطعات کوتاه وگسترده ای ساخته می‌شود که جرم را در مقایسه با پیروی از قطعه به حداکثر می‌رساند. الکترونیک
مدارهای الکترونیکی برای کارهای مختلفی استفاده می‌شود. کاربردهای اصلی آن‌ها عبارت است از: هر کدام از این کاربردها با میدان الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی سرو کار دارند. گرچه از انرژی الکتریکی در سال‌های انتهایی قرن ۱۹ برای انتقال پیام به وسیله تلگراف و تلفن استفاده می‌شد، اما بیشتر پیش‌رفت مربوط به علم الکترونیک پس از ساخت رادیو شکل گرفت. در یک نگاه ساده، یک سیستم الکترونیکی را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد: برای مثال، یک تلویزیون هر سه بخش بالا را دارد. ورودی تلویزیون سیگنال‌های پراکنده‌شده در هوا را دریافت‌کرده (به وسیله آنتن) و آن‌ها را به ولتاژ و جریان مناسب برای کار دیگر بخش‌ها تبدیل می‌کند. پردازش‌گر سیگنال پس از دریافت داده‌ها از ورودی اطلاعات مورد نیاز مانند میزان روشنایی، رنگ و صدا را از آن استخراج می‌کند. در نهایت، قسمت خروجی این اطلاعات را دوباره به صورت فیزیکی در خواهد آورد. این کار به وسیله یک لامپ اشعه کاتدی (در مدل‌های قدیمی) یا نمایش‌گر ال‌سی‌دی برای نمایش تصویر و یک بلندگو برای پخش صدا انجام خواهد شد. الکترونیک
مدارهای الکترونیکی را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد: آنالوگ و دیجیتال. یک دستگاه الکترونیکی ممکن است که از یک گروه یا ترکیبی از این دو گروه مداری تشکیل شده باشد. اغلب دستگاه‌های الکترونیکی آنالوگ مانند گیرنده‌های رادیویی از ترکیب چند مدار ساخته شده‌اند. مدارهای آنالوگ با سطح ولتاژهای متنوع (و پیوسته‌ای) سر و کار دارد. مدارهای دیجیتال تنها دو سطح ولتاژ در آن‌ها تعریف شده‌است. مدار دیجیتال، از حضور حدّاقل یک قطعهٔ دیجیتالی در کنار سایر قطعات ساخته می‌شود. در این نوع، هستهٔ اصلی مدار یک میکروپروسسور یا میکروکنترلر یا یک «آی‌سی» است که با سیگنال‌های گسسته (یا همان دیجیتال) و پیوسته (یا همان آنالوگ) به‌صورت هم‌زمان یا مجزّا در ارتباط است. مدارهای آنالوگ صرفاً از قطعات غیر دیجیتالی مثل خازن و مقاومت و سلف و … تشکیل شده‌اند که فقط با سیگنال‌های آنالوگ کار می‌کنند. منبع تغذیه یا باتری نقش پمپ محرّک مدار را ایفاء می‌کند که باعث می‌شود جریان از سمت پتانسیل بشده‌ان در مدار جاری‌شده و با عبور از قطعه‌ها به پتانسیل کم‌تر برود. جریان فقط در یک مدار بسته برقرار می‌شود و اگر در یک محل از مدار فاصله‌ای بیفتَد، جریان قطع خواهد شد. به این حالت مدار باز (open circuit) گفته می‌شود. اگر مدار را بدون حضور هیچ قطعه‌ای ببندیم و دو سر منبع ولتاژ را با یک سیم به‌هم وصل کنیم، در اثر این اتفاق و بنابر قانون اهم به دلیل صفر بودن مقاومت، جریان بی‌نهایت از سیم گذشته و منبع تغذیه و سیم را خواهند سوخت. به این حالت مدار اتصال کوتاه (Short Circuit) گفته می‌شود. موتورسیکلت
موتور سیکلت دارای اجزای اصلی زیر می‌باشد: ۱. موتور ۲. سیلندر (تا ۱۲ سیلندر مانند کاوازاکی زد ۲۳۰۰ سی سی) ۳. سر سیلندر ۴. اگزوز ۵. صفحه کلاچ ۶. زین ۷. باک بنزین ۸. رادیاتور اب یا روغن۹. شاسی اتم
جهت بررسی اجزاء یک ماده، می‌توان به صورت پی در پی آن را تقسیم کرد. اکثر مواد موجود در طبیعت ترکیب شلوغی از مولکول‌های مختلف است. با تلاش نسبتاً کمی می‌توان این مولکول‌ها را از هم جدا کرد. مولکول‌ها خودشان متشکل از اتم‌ها هستند که توسط پیوندهای شیمیایی به هم پیوند خورده‌اند. با مصرف انرژی بیشتری می‌توان اتم‌ها را از مولکول‌ها جدا کرد. اتم‌ها خود از اجزاء ریزتری به نام هسته و الکترون تشکیل شده که توسط نیروهای الکتریکی به هم پیوند خورده‌اند و شکستن آن‌ها انرژی بسی بیشتری طلب می‌کند. اگر سعی در شکستن این زیر اتمی با صرف انرژی زیاد بکنیم، کار ما باعث تولید شدن ذرات جدیدی می‌شویم که خیلی از آن‌ها بار الکتریکی دارند. همان‌طور که اشاره شد اتم از هسته و الکترون تشکیل شده‌است. جرم اصلی اتم در هسته قرار دارد؛ فضای اطراف هسته عموماً فضای خالی می‌باشد. هسته خود از پروتون (که بار مثبت دارد)، و نوترون (که بار خنثی دارد) تشکیل شده‌است. الکترون هم بار منفی دارد. این سه ذره عمری طولانی داشته و در تمامی اتم‌های معمولی که به صورت طبیعی تشکیل می‌شوند یافت می‌شوند. به جز این سه ذره، ذرات دیگری نیز در ارتباط با آن‌ها ممکن است موجود باشد؛ می‌توان این ذرات دیگر را با صرف انرژی زیاد نیز تولید کرد ولی عموماً این ذرات زندگی کوتاهی داشته و از بین می‌روند. مدار عصبی
مغز شامل: مخ، مخچه و ساقهٔ مغز است. مخ بزرگترین بخش مغز است وتوانایی یادگیری، حافظه، و عملکرد هوشمندانه را دارد. مخچه مهم‌ترین مرکز یادگیری حرکات لازم برای تنظیم حالت بدن و تعادل است. ساقهٔ مغز در قسمت پایینی مغز قرار دارد و شامل مغز میانی، پل مغز و بصل‌النخاع است. نخاع درون ستون مهره‌ها از بصل‌النخاع تا کمر امتداد دارد. نخاع مغز را به دستگاه عصبی محیطی وصل می‌کند. دستگاه عصبی محیطی شامل ۳۱جفت عصب نخاعی و ۱۲جفت عصب مغزی است. دستگاه عصبی محیطی شامل دو بخش پیکری که ارادی است و خودمختار که اعمال غیرارادی ما را بر عهده دارد. دستگاه عصبی خود مختار شامل اعصاب پارا سمپاتیک و سمپاتیک می‌باشد که اعصاب پارا سمپاتیک باعث برقراری آرامش و اعصاب سمپاتیک در مواقع هیجانی روانی یا جسمی فعال می‌شوند. ماشین الکتریکی
هر ژنراتور شامل دو بخش اصلی است که هر کدام دارای دو اصطلاح هستند - یکی اصطلاح مکانیکی و دیگری الکتریکی- از نظر مکانیکی، "روتور" قسمت چرخان ماشین الکتریکی است و "استاتور" قسمت ساکن. در اصطلاح الکتریکی "آرمیچر" قسمتی از ماشین است که نیرو در آن تولید می‌شود. "میدان" قسمتی از ماشین خواهد بود که میدان مغناطیسی در آن به وجود می‌آید. آرمیچر ممکن است در روتور یا استاتور باشد. میدان مغناطیسی ممکن ست توسط آهن‌ربای الکتریکی یا آهن‌ربای دائمی ایجاد شود که بر روی روتور یا استاتور سوار شده‌اند. ژنراتورها را به دو دستهٔ اصلی تقسیم می‌کنند: ژنراتورهای ای‌سی و ژنراتورهای دی‌سی. عناصر مداری
عناصر یک مدار ، پارامترهای مورد نیاز برای تعیین مدار یکتایی -با فرض مدل دو جرم نقطه‌ای پیرو قانون‌های حرکت نیوتن و قانون عکس مربع گرانش- هستند. مدار مجتمع مدیریت نیرو
مدارهای مجتمع مدیریت نیرو (مدارهای مدیریت انرژی یا PMIC یا PMU به عنوان واحد) مدارهای مجتمع برای مدیریت نیرو هستند. اگرچه PMIC به طیف گسترده‌ای از تراشه‌ها (یا ماژول‌های دستگاه روی سیستم تراشه) اشاره دارد، اما بیشتر آنها شامل چندین مبدل DC / DC یا قسمت کنترل آنها هستند. PMIC غالباً در دستگاه‌هایی که با باتری کار می‌کنند مانند تلفن‌های همراه و دستگاه‌های پخش رسانه قابل حمل برای کاهش میزان فضای مورد نیاز گنجانده شده‌است. اصطلاح PMIC به دسته ای از مدارهای مجتمع گفته می‌شود که عملکردهای مختلف مربوط به نیازهای برق را انجام می‌دهند. PMIC ممکن است یک یا چند کارکرد زیر را داشته باشد: مدار مجتمع هایبرید
مدار مجتمع هایبرید (به انگلیسی: Hybrid Integrated circuits یا HIC) مدارات مجتمعی هستند که روی فوم یا بورد مدار چاپی پیاده شده که خود از مدارات گسسته و تراشه‌ها دیگر پیکربندی شده‌اند. لزوم ساخت آن‌ها شرط دسترسی به پین‌های آنهاست که کارتریج (اصطلاحاً فیلم‌های بازی) سگا را می‌توان مثال زد. یا واقعاً پیاده‌سازی مدار مورد نظر در محفظه مدار مجتمع امکان‌پذیر نیست (از لحاظ فرکانس مدار و توان الکتریکی قطعات) و در نهایت ممکن است مدار عمداً به صورت مخفی، پوشانده شده در اپوکسی، رزین یا نوارهای پلاستیکی جمع شده با حرارت (وارنیش) توسط کمپانی سازنده، مانع الگو برداری و مهندسی معکوس آن‌ها شوند. در طیف آخر اغلب منابع تغذیهٔ سوئیچینگ، مولدهای خاص فرکانس بالا با شکل موج‌های خاص سیگنال حامل، قطار پالس کنترل شده بدون کوچک‌ترین خطا و دمدولاتورهای زاویه‌ای (FM, PM) هستند. دیود زنر
دیودهای زنر به طور گسترده ای در انواع تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند و یکی از عناصر اصلی ساخت مدارهای الکترونیکی هستند. از آنها برای تولید ریل های تثبیت شده با قدرت کم از ولتاژ بالاتر و تأمین ولتاژهای مرجع برای مدارها ، به ویژه منابع تغذیه تثبیت شده استفاده می شود. آنها همچنین برای محافظت از مدارها در برابر ولتاژ اضافی ، به ویژه تخلیه الکترواستاتیک (ESD) استفاده می شوند. کوره قوس الکتریکی
دو ماده اصلی در کورهٔ قوس الکتریکی، آهن قراضه و آهن اسفنجی می‌باشند. ابتدا در کوره مقداری آهن قراضه شارژ می‌کنند و آن را به وسیله ایجاد قوس الکتریکی ذوب می‌نمایند و سپسآهن اسفنجی در کوره شارژ می‌نمایند. خواص فیزیکی قراضه در عملیات ذوب کوره‌های قوس الکتریکی اثر مهمی دارد. عدم انتخاب صحیح مواد اولیه ممکن است منجر به شکستن الکترودها یا سرریز شدن فولاد مذاب یا حتی انفجار گردد. در عمل سعی می‌شود از انواع قراضه در کوره استفاده شود تا معایب به حداقل برسد و عملیات کوره بهینه باشد. تخلیه الکترواستاتیکی
ESD یک مسئلهٔ مهم در الکترونیک حالت جامد، مثلاً در تراشه است. مدارهای یکپارچه از مواد نیمه هادی مانند سیلیسیم و مواد عایقی مانند سیلیس ساخته شده ‌اند. هر کدام از این مواد ممکن است بر اثر ولتاژ بالا آسیب دائم ببینند. کوره قوس الکتریکی
الکترودهای گرافیتی و زغالی از مهمترین مواد مصرفی در کوره‌های قوس الکتریکی هستند. این الکترودها تأثیر زیادی در کیفیت مذاب و البته تولید محصول داشته و از نظر اقتصادی نیز سهم قابل توجهی از هزینه‌ها را به خود اختصاص می‌دهدند. برای تولید مذاب باکیفیت باید از الکترودهای با خواص مشخصی استفاده کرد. الکترونیک تنظیم فرمان
به مجموعهٔ مدارهای الکترونیکی با سطوح ولتاژ پایین که به طور معمول شامل مدارهای مجتمع و قطعات مجزا هستند و سیگنال‌های لازم برای فرمان دادن به گیت قطعات قدرت را تولید می‌کنند مدار فرمان اطلاق می‌گردد. طراحی مدار
فرایند طراحی مدار با توجه به معیارهایی آغاز می‌شود، که عملکرد طراحی نهایی را مشخص می‌کنند اما به چگونگی دستیابی به طراحی اشاره‌ای ندارند. معیارهای آغازین به صورت ابتدایی، توصیف جزئیات تخصصی مداری هستند، که سفارش دهنده مد نظر دارد و می‌تواند شامل پاره‌ای از مشخصات الکترونیکی مانند نوع سیگنال ورودی و خروجی، تغذیه‌های در دسترس و مقدار جریان مجاز مصرفی باشد. این خصوصیات همچنین می‌توانند شامل برخی از ویژگی‌ها و پارامترهای فیزیکی مانند اندازه، وزن، مقاومت در برابر رطوبت، دامنه تحمل دما، گرمای خروجی، حد تغییرات مجاز لرزش و شتاب باشند. مقاومت (قطعه الکتریکی)
مقاومت یا رزیستور نام یکی از قطعات الکترونیکی دوپایه و کنش‌پذیر (مصرف‌کنندهٔ انرژی) است که به عنوان یکی از اجزای منفرد مدارهای الکترونیکی، مقاومت الکتریکی مورد نیاز را ایجاد و اعمال می‌کند. در این مدارها، از "مقاومت" برای کم کردن جریان، تنظیم سطح سیگنال‌ها، تقسیم ولتاژ یا موارد بسیار دیگری استفاده می‌شود. هنگامی که جریان الکتریکی از یک "مقاومت" عبور می‌کند، اختلاف ولتاژی بر اساس قانون اهم بین پایه‌های آن ایجاد می‌شود. شدت جریانی که از یک "مقاومت" عبور می‌کند، رابطهٔ مستقیمی با ولتا‍ژ دو سَر آن "مقاومت" دارد. این رابطه توسط قانون اهم این‌گونه نمایش داده می‌شود: گرافین
ساختار اتمی تک لایهٔ مجزای گرافین به روش میکروسکوپی عبوردهی الکترونی (Transmission Electron Microscopy) بر روی ورقه‌هایی از گرافین که در بین دو شبکه آهنی نگه داشته شده‌اند، مطالعه شده‌است. طرح‌های پراش الکترونی ساختار شش ضلعی گرافین را نشان داده‌اند. علاوه بر این، گرافین از خود اعوجاج‌هایی را بر روی این ورقه‌های تخت نشان داده‌اند، با دامنه‌ای در حدود یک نانومتر. این اعوجاج‌ها ممکن است خصلت ذاتی ای برای گرافین به خاطر ناپایداری کریستال‌های دو بعدی باشد، یا حتی ممکن است در اثر عوامل خارجی ای ناشی از ناخالصی‌هایی که در سرتاسر گرافین وجود دارند و کاملاً به توسط تصاویر TEM تهیه شده از گرافین مشاهده شده‌اند، به وجود آمده باشند. تصاویر فضای حقیقی با دقت اتمی گرفته شده از تک لایهٔ مجزای گرافین قرار گرفته بر روی زیر لایهٔ SiO به وسیلهٔ روش میکروسکوپی تونل زنی اسکن‌کننده (Scanning Tunneling Microscopy) تهیه شده‌اند. این تصاویر نشان دادند که اعوجاج‌های تک لایهٔ گرافین قرار گرفته بر روی زیر لایهٔ SiO به خاطر ترکیب و تطبیق یافتن تک لایهٔ گرافین با زیر لایهٔ SiO ایجاد شده‌اند و یک خصلت ذاتی برای آن نمی‌باشند. گرافین با سایر مواد متداول سه بعدی متفاوت است. گرافین طبیعی یک‌نیمه فلز یا یک‌نیمه رسانا با گاف نواری صفر است. درک ساختار الکترونیکی گرافین اولین قدم برای یافتن ساختار نواری گرافیت است. اولین بار خیلی قبل تر در سال 1947 P. R. Wallace متوجه خطی بودن رابطهٔ E-k (انرژی و عدد موج کریستال) در نزدیکی شش گوشهٔ منطقهٔ بریلوئن شش ضلعی دوبعدی گرافین برای انرژی‌های پایین ـ که منجر به جرم مؤثر صفر برای الکترون‌ها و حفره‌ها می‌شود ـ شد. به خاطر این رابطهٔ پاشندگی خطی در انرژی‌های پایین، الکترون‌ها و حفره‌ها در نزدیکی این شش نقطه، که دو تا از آن‌ها غیر یکسان هستند، همانند ذرات نسبیتی ای که با معادلهٔ دیراک برای ذرات با اسپین نیم صحیح توصیف می‌شوند، رفتار می‌کنند. به همین خاطر به به این الکترون‌ها و حفره‌ها فرمیون‌های دیراک و به آن شش نقطه، نقاط دیراک گفته می‌شود. معادله‌ای بیان گر رابطهٔ E-k، formula_1 می‌باشد که در آن سرعت فرمی vF ~ 10 m/s است. نتایج تجربی از اندازه‌گیری‌های ترابرد الکترونی نشان می‌دهند که گرافین دارای تحرک‌پذیری الکترونی بسیار بالایی در دمای اتاق می‌باشد، با مقادیر گزارش شده‌ای بالاتر از 15,000 cmVs. همچنین تقارن اندازه‌گیری‌های تجربی رسانندگی نشان می‌دهد که تحرک‌پذیری برای الکترون‌ها و حفره‌ها باید یکسان باشد. در بازهٔ دمایی بین 10k تا 100k، تحرک‌پذیری تقریباً به دما وابسته نیست، که بیان‌کنندهٔ این امر است که مکانیزم غالب پراکندگی، پراکندگی ناقص است. پراکندگی به توسط فونون‌های آکوستیک گرافین موجب یک محدودیت ذاتی بر تحرک‌پذیری در دمای اتاق در حد 200,000 cmVs برای چگالی حامل ۱۰ cm می‌شود. مقاومت متناظر ورقه‌های گرافین در حد 10 Ω•cm خواهد بود. این مقاومت از مقاومت نقره، مادهٔ شناخته شده به عنوان دارندهٔ کمترین مقاومت در دمای اتاق، کمتر است. گرچند برای گرافین قرار گرفته بر روی زیر لایهٔ SiO، پراکندگی ناشی از فونون‌های اپتیکی زیر لایه در دمای اتاق اثر بزرگ‌تری است از اثر پراکندگی ناشی از فونون‌های خود گرافین. این امر تحرک‌پذیری را به میزان 40,000 cm Vs محدود می‌کند. خواص اپتیکی منحصر به فرد گرافین، موجب بروز یک شفافیت بالای غیرمنتظره برای یک تک لایهٔ اتمی با یک مقدار سادهٔ شگفت‌انگیز شده‌است، یک تک لایهٔ گرافین πα ≈ ۲٫۳٪ از نور سفید فرودی بر روی خود را جذب می‌کند که در آن α ثابت ساختار ریز شبکه می‌باشد. این امر نتیجهٔ ساختار الکترونیکی کم انرژی غیرمعمول گرافین تک لایه است که طرحی به ساختار نوار انرژی الکترونی ـ حفره‌ای گرافین می‌دهد تا آن‌ها در نقاط دیراک به هم برسند، که به‌طور کیفی از سایر نوارهای انرژی فشردهٔ مرتبهٔ دو معمول متفاوت است. بر مبنای مدل از ساختار نواری گرافین، فواصل بین اتمی، مقادیر پرش، و فرکانس به هنگام محاسبهٔ رسانندگی اپتیکی با استفاده از معادلات فرنل در حد لایه‌های نازک از بین می‌رود. این امر به صورت تجربی تأیید شده ولی هنوز مقادیر اندازه‌گیری شده به اندازهٔ کافی برای محاسبهٔ ثابت ساختار ریز دقیق نبوده‌است. می‌توان گاف نوار انرژی گرافین را از ۰ تا 0.25 eV (در حدود طول موج پنج میکرومتر) به وسیلهٔ اعمال ولتاژ در دمای اتاق به یک ترانزیستور اثر میدان دو دروازه‌ای ساخته شده از یک گرافین دو لایه‌ای، تنظیم نمود. همچنین نشان داده شده‌است که پاسخ اپتیکی نانو نوارهای گرافینی نیز در ناحیهٔ تراهرتز به وسیلهٔ اعمال یک میدان مغناطیسی قابل تنظیم است. علاوه بر این نشان داده شده‌است که سیستم‌های گرافین ـ گرافین اکسید از خود رفتار الکتروکرومیک بروز می‌دهند، که اجازه می‌دهند هم خواص اپتیکی خطی و هم خواص اپتیکی فوق سریع را تنظیم کرد. مشخص است که گرافین تنها به نانو مربوط نمی‌شود، همچنین نباید این دو واژه را طوری به کار برد که گویی مشابه هم می‌باشند. تاکنون گرافین به صورت دو بعدی با طول ۱۰۰ متر و عرض ۲۳ سانتیمتر توسط شرکت sony ساخته شده‌است. همچنین ورق‌های گرافین بااندازهٔ کمتر از ۲۰ نانومتر از لحاظ ترمودینامیکی ناپایدارند، چون حداقل پایداری گرافین هنگامی است که تعداد اتم‌ها بیشتر از ۶۰۰۰ اتم باشد؛ و ۲۴۰۰۰ اتم لازم است تا فلورن پایدار شود. این مبحث در دینامیک مولکولی سیستم‌ها بسیار مهم است، چون نتایج گرفته شده در کمتر از ۲۰ نانومتر می‌تواند درست نباشد. گراف باند
در شکل فوق، سمت راست یک مدار الکتریکی راشامل یک منبع ولتاژ و یک مقاومت نشان می‌دهد و سمت راست مدل باند گراف این مدار را می‌بینید. در مدل باندگراف Se منبع توان است یا مولد Effort است. اگر مدار شامل منبع جریان بود به جای Se , از Sf استفاده می‌کردیم. المان دیگر در مدل باند گراف R است که می‌توانست به جای آن خازن یا سلف هم باشد. رگولاتور خطی
در تنظیم کننده‌های خطی، ممکن است المان تنظیم کننده به صورت موازی با بار (رگولاتور موازی) یا به صورت سری مابین منبع ولتاژ و بار (رگولاتور سری) قرار گیرد. مدارات ساده از یک دیود زنر و یک مقاومت سری تشکیل می‌شود. مدارات پیشرفته تر از قسمت‌های مختلفی برای ولتاژ مرجع، تقویت‌کننده خطا و المان عبور قدرت تشکیل شده‌است. به علت اینکه مدارات تنظیم کننده ولتاژ به صورت عمومی در اکثر وسایل مورد استفاده قرار می‌گیرد، تنظیم کننده‌های مدار مجتمع بسیار پرکاربرد هستند. کوره قوس الکتریکی
در قسمت دیگر مدار، تراسفورماتور قرار گرفته‌است، که مهم‌ترین قسمت تجهیزات الکتریکی می‌باشد. مدار مغناطیسی
که در آن معادلهٔ فوق مشابه معادله مقاومت الکتیریکی در مواد می‌باشد، به همراه نفوذ پذیری که مانند رسانایی می‌باشد؛ نقطه مقابل نفوذ پذیری، مقاومت مغناطیسی بوده و مشابه مقاومت الکتیریکی می‌باشد. اشکال هندسی درازتر و نازکتر که نفوپذیری کمتری دارند داری مقاومت بالایی نیز هستند. مقاومت پایین، مانند مقاوت پایین در چرخه‌های الکتیریکی، عموماً ترجیح داده می‌شوند. "خلاصه‌ای از تشابهات موجود بین چرخه‌های مغناطیسی و چرخه‌های الکتیریکی لیست‌های زیر تشابهات ریاضیاتی بین نظریه چرخهٔ الکتیریکی و نظریهٔ چرخهٔ مغناطیسی را خلاصه وار توضیح می‌دهد. تشابه مورد اشاره یک مشابهات ریاضی و نه مشابهت فیزیکی می‌باشد. اشیائی که در یک ردیف قرار می‌گیرند نقش ریاضی یکسانی دارند؛ اما از منظر علم فیزیک دو نظریهٔ متفاوت هستند. جریان، شار با الکتیریکی می‌باشد، در حالی که جریان مغناطیسی شار هیچ گونه کمیتی نمی‌باشد. نارسایی‌های موجود در مقایسهٔ جریان الکتریکی و مغناطیسی زمانی که از تشابه بین چرخه‌های مغناطیسی و الکتیریکی استفاده می‌کنیم، محدودیت‌های آن را باید در خاطر داشته باشیم. این دو چرخه به دلیل مشابهت موجود بین قانون هاپکین و قانون اهم صرفاً در ظاهر مشابه یکدیگر می‌باشند. چرخه‌های مغناطیسی حائز تفاوت‌های قابل توجهی می‌باشند، که باید در ساخت خود مورد توجه واقع شوند: -چرخه‌های الکتیریکی همان جریان ذرات (الکترون‌ها) هستند و حامل نیرو نیز می‌باشند، که به صورت گرما در عایق‌ها پخش می‌شود. میدان‌های مغناطیسی نشاندهندهٔ هیچگونه «جریانی» نیستند، و هیچ گونه نیرویی نبوده و هیچ نیروی در عایق‌های آن پخش نمی‌شود. مواد پیشرفته
به‌طور کلی مقره‌ها از سه قسمت اصلی تشکیل شدن: بدنه پرسلانی، لعاب نیمه هادی، یراق آلات فلزی دلایل لعاب زنی روی مقره‌ها:افزایش استحکام مکانیکی مقره‌ها، مقاوم کردن بدنه در برابر نفوذ رطوبت و آلودگی، زیبایی و صاف بودن سطح مقره، تمیز کردن راحت مقره‌ها حتی با آب باران. بدنه این مقره‌ها از جنس پرسلان ولعاب آن دارای ترکیب ویژه برای هدایت الکتریکی است. سخت‌افزار رایانه
مادربورد یا بوردِ اصلی قسمت اصلی سخت‌افزار یک رایانه است. بورد اصلی یک قطعه مستطیل شکل بزرگ است که مدارهای مجتمع فراوانی دارد. این قطعه تمامی سخت‌افزارهای دیگر رایانه مانند پردازنده مرکزی، رم، دیسک‌خوان‌ها (دیسک سخت، دیسک نوری و …) و دیگر قطعات متصل‌شدنی را به هم متصل می‌کند. شبکه رایانه‌ای
همه شبکه‌ها از اجزای سخت‌افزاری پایه‌ای تشکیل شده‌اند تا گره‌های شبکه را به یکدیگر متصل کنند، مانند «کارت‌های شبکه»، «تکرارگر» ها، «هاب» ها، «پل» ها، «راهگزین» ها و «مسیریاب» ها. علاوه بر این، بعضی روش‌ها برای اتصال این اجزای سخت‌افزاری لازم است که معمولاً از کابل‌های الکتریکی استفاده می‌شود (از همه رایج تر «کابل رده ۵» (کابل Cat5) است)، و کمتر از آنها، ارتباطات میکروویو (مانند آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱) و («کابل فیبر نوری» Optical Fiber Cable) بکار می‌روند. استارت
استارت در حقیقت یک موتور الکتریکی قدرتمند است که از آرمیچر، زغال و کلکتور، بالشتک، دنده استارت، اتوماتیک استارت (سلونوئید استارت) و بدنه تشکیل شده‌است. نورافکن
اجزای اصلی نورافکن عبارتند از: مهندسی الکترونیک
مهندسی الکترونیک یکی از شاخه‌های مهندسی است که از دانش علمی رفتار و اثر الکترون‌ها استفاده نموده و به توسعه قطعات، دستگاه‌ها، سیستم‌ها یا تجهیزاتی می‌پردازد که انرژی الکتریکی یکی از فاکتورهای آنهاست؛ همانند لامپهای خلاء، ترانزیستورها، مدارهای مجتمع و مدارهای چاپی. الکتریسیته
مدار الکتریکی اتصالی داخلی از اجزای الکتریکی است تا بارهای الکتریکی در مسیر بسته، به‌منظور هدفی معین جریان یابند. مدار مجتمع خطی
تراشه‌های منبع تغذیه همچنین از تراشه‌های آنالوگ به حساب می‌آیند. هدف اصلی آن‌ها تولید ولتاژ خروجی به‌خوبی تنظیم شده برای سایر تراشه‌های موجود در سیستم است. از آن‌جا که کلیه سامانه‌های الکترونیکی به تغذیه نیاز دارند، آی‌سی‌های پی‌ام‌آی‌سیهای منبع تغذیه عناصر مهم آن سیستم‌ها هستند. فیبر آزمایش
بردبورد، از بدنۀ پلاستیکی و نوارهای اتصال‌دهندۀ فلزی (معمولاً مسی) تشکیل شده‌است. این نوارها در ردیف‌های پنج‌تایی در زیر بردبورد بدون هیچ اتصالی با هم قرار دارند و دست‌رسی به آن‌ها از راه سوراخ‌های روی بردبورد امکان‌پذیر است. از این راه، پایه‌های قطعات الکترونیکی به یکدیگر وصل شوند؛ برای استفاده از بردبورد کافی‌ست پایه‌های قطعات در سوراخ‌ها فرو برده شوند. نمودار مدار
از نمودارهای مدار برای طراحی (طراحی مدار)، ساخت (مانند طرح PCB) و نگهداری تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی استفاده می‌شود. لامپ رشته‌ای
لامپ‌های رشته‌ای شامل یک محفظه شیشه‌ای (یک جام یا حباب) که توسط گازی بی‌اثر پر شده‌است تا تبخیر رشته را کم کند می‌شود. درون حباب یک رشته از تنگستن قرار دارد که از آن جریان الکتریکی عبور داده می‌شود. جریان باعث گرم شدن رشته به دمایی شدیداً بالا می‌شود (نوعاً ۲۰۰۰ تا ۳۳۰۰ کلوین بسته به نوع رشته، سایز، شکل، و مقدار جریان عبور داده شده). رشتهٔ داغ شده از خود نوری ساطع می‌کند که حدوداً یک طیف موج پوسته‌ای را شامل می‌شود. قسمت مطلوب این طیف موج نور مریی است، اما عمده انرژی صرف تولید نور طول موج‌های نزدیک مادون قرمز می‌شود. قسمت‌های اصلی لامپ عبارتند از: لامپ‌های رشته‌ای عموماً یک پایه شیشه‌ای دارند که سیم‌های محافظ را حفاظت می‌کند و اجازه می‌دهد سیم‌های اتصال بدون نشت گاز/هوا به داخل حباب عبور کنند. لامپ‌های بزرگ ممکن است پایه‌ای پیچ‌دار داشته باشند. (یک یا چند اتصال در نوک و یک اتصال در پوسته) یا یک پایه لامپ میخی (یک یا چند اتصال در نوک، پوسته به عنوان اتصال یا صرفاً به عنوان اتصال مکانیکی). بعضی از لامپ‌های لوله‌ای یک اتصال الکتریکی در هر انتهای خود دارند. لامپ‌های کوچک ممکن است یک پایه سه‌گوش و سیم‌های اتصال داشته باشند، و بعضی از لامپ‌های خودرو یا لامپ‌هایی مخصوص ترمینال‌های پیچی برای ایجاد اتصال الکتریکی دارند. اتصالات در سوکت لامپ اجازه می‌دهند که جریان از میان رشته عبور کنند. کوره قوس الکتریکی
مهمترین مواد اولیه برای تولید فولاد و چدن در کوره‌های قوس الکتریکی عبارتند از آهن قراضه، آهن اسفنجی، شمش چدن کوره بلند، فرو آلیاژهای آهک و فلورین می‌باشد. در ایران عمدتاً از آهن قراضه و از آهن اسفنجی به صورت گندله یا خشته استفاده می‌گردد که می‌تواند به دلیل فراوانی واحدهای احیای مستقیم باتوجه به در دسترس‌بودن منابع گاز طبیعی در ایران باشد. اسیلوسکوپ
اجزای اصلی اسیلوسکوپ آنالوگ اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی و چند مدار تشکیل شده‌است. ترانزیستور
در مدارهای آنالوگ، ترانزیستورها در تقویت‌کننده‌ها استفاده می‌شوند (تقویت سیگنالهایی مانند صوت، امواج رادیویی، ...) و نیز منابع تغذیه تثبیت‌شده خطی و غیرخطی (منبع تغذیه سوییچینگ). در مدارهای دیجیتال از ترانزیستورها به عنوان سوییچ (کلید) الکترونیکی استفاده می‌شود، اگر چه به ندرت به صورت یک قطعهٔ جداگانه، بلکه به صورت به‌هم‌پیوسته در مدارهای مجتمع یک‌پارچه به کار می‌روند. مدارهای دیجیتال شامل گیت‌های منطقی (logic gates)، حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)، ریزپردازنده‌ها و پردازنده‌های سیگنال دیجیتال (DSP) هستند. مقاومت (قطعه الکتریکی)
مؤلفه‌های عبور از سوراخ به‌طور معمول دارای رساناهای رد شده از بدنه به‌طور محوری هستند. بقیهٔ آن‌ها دارای رساناهای خارج‌شده از بدنه هستند که در عوض موازی بودن با محور مقاومت به‌طور شعاعی هستند. دیگر مؤلفه‌ها ممکن است فناوری نصب سطحی (SMT) باشد که در مقاومت‌هایی با توان بالا به احتمال این‌که یکی از رساناها به صورت گرماخور قابل‌طراحی باشد، به وجود می‌آید. مدارهای الکتریکی فشرده
در تعیین کمیت‌های اصلی مدار مشخص می‌گردد. در مدارهای گسترده، مجهول، با حل معادلات ماکسول تعیین می‌شود؛ در حالی که در مدارهای فشرده، مجهول، که دو کمیت ولتاژ و جریان است، از طریق قانون‌های مداری کیرشهف به دست می‌آید. ادوات نیم‌رسانا
قطعات نیم‌رسانا، هم به عنوان تجهیزات گسسته و هم به عنوان مدارهای مجتمع (ICها) ساخته می‌شوند. این ICها می‌توانند تنها دو جزء تا میلیاردها جزء داشته باشند. این مدارهای مجتمع روی یک لایه رسانا یا ویفر به هم پیوسته می‌شوند. طراحی مدار
از آنجایی که طراحی مدار فرایند ساخت قسمت‌های فیزیکی با توجه به مدار الکترونیکی است، نتیجه طراحی مدار نیز در قالب دستورالعملی جهت ساخت مدار الکترونیک فیزیکی خواهد بود که معمولاً به صورت نقشه‌های ایزومتریک شامل اندازه، شکل و… یا نقشه مدار چاپی یا مدارهای مجتمع است. جاروبرقی
اجزای جاروبرقی به دو قسمت اصلی الکتریکی و مکانیکی تقسیم می‌شود. خودروی برقی
قوای محرک یک وسیله نقلیه برقی شامل سه زیر مجموعهٔ اصلی است: نیرو محرکهٔ الکتریکی، منبع انرژی و کمک دهنده که این سه زیر مجموعه، خود دارای زیر مجموعه‌هایی هستند که در شکل به‌طور کامل نمایش داده شده‌اند. کوره قوس الکتریکی
یکی دیگر از اجزای اصلی کوره‌های قوس الکتریکی الکترودها هستند. کار الکترودها انتقال جریان از بازوهای الکترود به بار کوره از طریق ایجاد قوس الکتریکی می‌باشد. کیت الکترونیکی
کیت الکترونیکی بسته‌ای از قطعات الکتریکی است که برای ساخت یک وسیله الکترونیکی استفاده می شود . به طور کلی، کی ها از اجزای الکترونیکی، نمودار مدار (شماتیک)، دستورالعمل‌های مونتاژ و برد مدار چاپی یا نوع دیگری از برد نمونه‌سازی تشکیل شده است. سازه‌های فضاکار
بدنه اصلی یک سازه فضاکار را اعضای آن سازه تشکیل می‌دهند. این اعضا در سازه‌های فضاکار، پروفیلهایی در اندازه و مقاطع مختلف می‌باشند. عمده‌ترین مقاطع بکار رفته در سازه‌های فضاکار مقطع دایره‌ای، به صورت توپر یا تو خا لی و مقاطع نبشی یا قوطی است. القاگر
مقاومت‌ها و خازن‌ها، القاگرها از عناصر و کنش‌پذیر تشکیل دهندهٔ مدارهای الکترونیکی هستند. از القاگرها به‌طور گسترده در سامانه هایی که با جریان متناوب کار می‌کنند، استفاده می‌شود. الکتریسیته
الکترونیک با مدارهای الکتریکی در ارتباط است که شامل اجزای الکتریکی فعال مانند لامپ‌های خلأ، ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع می‌شود و با تکنولوژی‌های اتصال داخلی غیرفعال در ارتباط است. رفتار غیرخطی اجزای فعال و توانایی آن‌ها در کنترل جریانهای الکترونی، سیگنال‌های ضعیف را تقویت می‌کند و در پردازش اطلاعات، مخابرات و پردازش سیگنال استفاده گسترده‌ای از الکترونیک صورت می‌گیرد. توانایی وسایل الکترونیک در عمل کردن به عنوان مدار امکان پردازش اطلاعات را فراهم می‌سازد. تکنولوژی‌های اتصال داخلی مانند فیبرهای مدار چاپی، تکنولوژی بسته‌بندی الکترونیک، و سایر انواع متنوع وسایل ارتباطی، قابلیت مدار را کامل کرده و اجزای مخلوط را به شکل یک سامانه کارآمد تبدیل کرده‌است. لایه نازک
لایه‌های نازک از عناصر فلزی مانند مس، آلومینیوم، طلا یا نقره و غیره و آلیاژهای آنها کاربردهای بی شماری در دستگاه‌های الکتریکی یافته‌اند. به دلیل هدایت الکتریکی بالایشان قادرند جریانهای الکتریکی را عبور دهند یا ولتاژ را تغذیه کنند. لایه‌های فلزی نازک در سیستم‌های الکتریکی معمولی استفاده می‌گردند، مثلاً به عنوان لایه‌های مس روی برد مدار چاپی، یا به عنوان اتصال به زمین بیرونی در کابل‌های کواکسیال و اشکال مختلف دیگر مانند سنسورها و غیره. یک زمینه اصلی کاربرد آنها به استفاده در مدارهای یکپارچه تبدیل شده‌است، جایی که شبکه الکتریکی بین دستگاه‌های فعال و منفعل مانند ترانزیستورها و خازنها و غیره از لایه‌های نازک آلومینیوم یا مس ساخته شده‌است. این لایه‌ها ضخامت‌هایی در محدوده چند صد نانومتر تا چند میکرومتر را شامل می‌شوند و آنها اغلب به منظور جلوگیری از یک واکنش شیمیایی با دی الکتریک اطراف مانند SiO در میان چند لایه نازک نانومتری نیتریت تیتانیوم قرار داده می‌شوند. شکل بالا یک میکروگراف از یک ساختار عمودی فلزی TiN/Al/TiN که در یک تراشه میکروالکترونیک ساخته شده‌است، نشان می‌دهد. نیم‌رسانا
ترانزیستور از پرکاربردترین و اصلی‌ترین عناصر در مدارات الکترونیکی و مجتمع می‌باشد. اگر نوع p را با نوع n و دوباره با نوع p پیوند دهیم عنصر بدست آمده ترانزیستور pnp نام خواهد داشت. برعکس اگر اگر نوع n را با نوع p و دوباره با نوع n پیوند دهیم عنصر بدست آمده ترانزیستور npn نام خواهد داشت که بیشتر از ترانزیستور pnp در صنعت کاربرد دارد. مقره
عایق الکتریکی یا نارسانا، ماده‌ای است که به میدان الکتریکی پاسخ نمی‌دهد و کاملاً در برابر جریان بار الکتریکی مقاومت می‌کند. در عمل عایق کامل وجود ندارد، بنابراین مواد دی‌الکتریک با ثابت دی‌الکتریک بالا را عایق الکتریکی می‌نامند. مقره‌ها فاقد هرگونه حفره داخلی و ناخالصی می باشند. در مواد دی‌الکتریک الکترون‌های والانس به شدت به اتم‌هایشان وابسته‌اند. این مواد در تجهیزات الکتریکی همچون عایق‌ها یا عایق‌بندی بکار می‌روند. از عایق الکتریکی برای حمایت از رسانای الکتریکی یا جداسازی آن استفاده می‌شود، بدون آنکه جریان الکتریکی از درونش عبور کند. در زبان انگلیسی از واژهٔ "insulator" که به معنای عایق الکتریکی است، برای اشاره به مقره‌های خطوط انتقال انرژی الکتریکی نیز استفاده می‌شود. نیم‌رسانای آلی
نیمه هادی‌های الی مواد جامدی هستند که بلوک‌های ساختمانی آنها مولکول‌های به هم پیوسته از طریق پیوندهای پی یا پلیمرهای تشکیل شده از اتم‌های کربن و هیدروژن یا سایر اتم‌ها مانند نیتروژن گوگرد و اکسیژن می‌باشد. آن‌ها به شکل کریستال‌های مولکولی یا فیلم‌های نازک بی شکل هستند عموماً آنها عایق‌های الکتریکی می‌باشند اما زمانی که بار الکتریکی از طریق الکترودهای مناسب تزریق شود حالت نیمه هادی به خود می‌گیرند؛ که این امر از طریق دوپ کردن یا تهییج فوری صورت می‌گیرد. مقسم ولتاژ
مقسم ولتاژ () یک عنصر غیرخطی مدار الکتریکی است که برای تقسیم ولتاژ استفاده می‌شود. به این معنی که در خروجی کسری از ولتاژ ورودی را تحویل می‌دهد. یکی از انواع مقسم‌های ولتاژ مقسم ولتاژ مقاومتی است. مقسم ولتاژهای مقاومتی معمولاً برای ایجاد ولتاژهای مرجع یا برای کاهش اندازهٔ ولتاژ به نحوی که بتوان آن را اندازه گرفت استفاده می‌شوند. برای جریان مستقیم یا جریان با فرکانس نسبتاً پایین مقسم ولتاژ مقاومتی دقت مناسبی دارد؛ ولی در جایی که پاسخ فرکانسی در باند وسیعی مورد نیاز است (مانند پروب اسیلوسکوپ) مقسم ولتاژ ممکن است عناصر خازنی مورد نیاز باشد تا اثر خازنی بار را جبران نماید. دیود هرزگرد
در شکل زیر، یک مدار ساده را مشاهده می‌کنید که در آن، یک منبع ولتاژ، سلف، مقاومت خیلی کم اهم و کلید به صورت سری با هم قرار دارند. به محض وصل شدن کلید، سلف موجود در مدار شروع به شارژ شدن می‌کند. پس از گذشت زمان، سلف به‌طور کامل شارژ می‌شود (شکل ۱). در لحظه‌ای که کلید قطع می‌شود، سلف موجود در مدار، از کاهش ناگهانی جریان جلوگیری کرده و سبب برقراری جریان در فاصله هوایی بین دو کنتاکت کلید می‌شود (ایجاد جرقه - شکل۲). به عبارت دیگر، موقع قطع کلید و با توجه به رابطه ولتاژ سلف (V = -L.d/d)، یک ولتاژ بزرگ و معکوس در دو سر القاگر به وجود می‌آید (منظور از ولتاژ معکوس اینست که پلاریته ولتاژ القایی ایجاد شده در سلف برعکس پلاریته ولتاژی است که در ابتدا بر روی سلف قرار داشت). همان‌طور که در شکل ۲ دیده می‌شود، در لحظه قطع شدن کلید، یک کنتاکت آن دارای ولتاژ مثبت ۲۴ ولت (به منبع تغذیه متصل است) و کنتاکت دیگر آن دارای ولتاژ القایی معکوس و شدید سلف (مثلاً منفی ۲۴۰ ولت) است. این تفاوت ولتاژ سبب پرش الکترون‌ها و ادامه مسیر خود از هوا می‌شود (جرقه). این حالت در ترانزیستوری که به عنوان کلید عمل می‌کند نیز اتفاق می‌افتد و یک اختلاف ولتاژ بالایی در پیوندهای ترانزیستور افت کرده و سبب آسیب دیدن آن می‌شود. همچنین، تولید جرقه سبب تخلیه مقداری از انرژی در هوا شده و سبب بوجود آمدن تداخل الکترومغناطیسی با سایر لوازم الکترونیکی (مانند رادیو) می‌شود. کوره قوس الکتریکی
به‌طور کلی بدنهٔ کوره‌های قوس الکتریکی از سه بخش اصلی تشکیل شده‌است که عبارت‌اند از: کف یا بوته (heats)، دیوار جانبی (shell) و سقف (roof). انتقال انرژی الکتریکی
به‌طور کلی شبکه انرژی الکتریکی از نیروگاه یا تولیدکننده، مدار یا شبکه انتقال و پست‌های تغییر ولتاژ تشکیل شده‌است. انرژی معمولاً در طول خطوط انتقال به صورت سه فاز AC جابه‌جا می‌شود. استفاده از جریان DC برای انتقال نیازمند تجهیزات پرهزینه برای تبدیل نوع جریان است. البته استفاده از این تجهیزات برای بعضی طرح‌های بزرگ قابل توجیه‌است. استفاده از انرژی الکتریکی به صورت تک فاز AC تنها در توزیع به مصرف‌کننده‌های خانگی و اداری کاربرد دارد چراکه در صنایع به دلیل استفاده از موتورهای سه فاز استفاده از انرژی الکتریکی به صورت سه فاز باصرفه‌تر است. البته استفاده از سیستم‌های با بیشتر از سه فاز نیز برای برخی کاربردهای خاص رایج است. قطعات الکترونیکی
قطعات الکترونیکی، به قطعات فیزیکی تشکیل دهنده یک سامانه الکترونیکی اطلاق می‌گردد، که تحت تأثیر الکترون یا شاخه‌های مرتبط با آن قرار گرفته باشد. قطعات الکترونیکی معمولاً از دو یا چند پایانه الکترونیکی جدا از آنتن تشکیل می‌شود، که به وسیلهٔ لحیم‌کاری به یک فیبر مدار چاپی متصل شده‌است و در مجموع، یک مدار الکتریکی را تشکیل می‌دهد. (نمونه‌هایی از اینگونه مدارها: تقویت‌کننده الکترونیکی، گیرنده رادیو یا نوسان‌ساز می‌باشند) ترانزیستور
ترانزیستور مهم‌ترین قطعهٔ مداری در الکترونیک است و برای تقویت یا قطع و وصل سیگنالها به کار می‌رود. ترانزیستور یکی از ادوات حالت جامد است که از مواد نیمه‌رسانایی مانند سیلیسیم و ژرمانیم ساخته می‌شود. یک ترانزیستور در ساختار خود دارای پیوندهای نوع N و نوع P است. کوره قوس الکتریکی
تجهیزات الکتریکی از مهم‌ترین اجزای تشکیل دهندهٔ کوره‌های قوس الکتریکی می‌باشد؛ که از سه قسمت زیر تشکیل شده‌است: برد مدار چاپی
مقاومت های الکتریکی ، خازن های الکتریکی ، دیود ها ، دیود های نوری ، سوئیچ ها ، ترانزیستور ها ، سیم ها ، منابع تغذیه ، فیوز ، ترنسفورماتور ، میکروفون ، بلندگو ، تقویت کننده ها ، آنتن ها ، ولتمتر ، آمپرسنج ، گالوانومتر ، اهم سنج ، ایسلوسکپ ، لامپ ، هیتر ، موتور و القاگر شبیه‌سازی مدار الکترونیکی
بعضی از شبیه‌سازهای الکترونیک یک ویرایشگر طرح‌واره، یک موتور شبیه‌سازی و صفحه نمایش شکل‌موج (شکل ۱ را ببینید) دارند، به طراحان این امکان را می‌دهد که به سرعت یک مدار شبیه‌سازی شده را تغییر دهند و ببینند تغییرات چه تأثیری در خروجی دارند. آنها همچنین حاوی کتابخانه‌های مدل و قطعات گسترده هستند. این مدل‌ها معمولاً شامل مدل‌های ترانزیستور مخصوص IC مانند BSIM، قطعات عمومی مانند مقاومت، خازن، سلف و ترانسفورماتور، مدل‌های تعریف‌شده توسط کاربر (مانند منبع جریان و ولتاژ کنترل‌شده یا مدل‌های Verilog-A یا VHDL-AMS) می‌شوند. طراحی برد مدار چاپی (PCB) نیاز به مدل‌های خاصی دارد، مانند خطوط انتقال. در حالی که شبیه‌سازهای مدار الکترونیکی کاملاً آنالوگ وجود دارد، شبیه‌سازهای رایج اغلب شامل هر دو قابلیت شبیه‌سازی آنالوگ و دیجیتال رویداد محور هستند و به عنوان شبیه‌سازهای حالت مختلط شناخته می‌شوند. این بدان معنی است که هر شبیه‌سازی ممکن است حاوی قطعاتی باشد که آنالوگ، رویداد محور (دیجیتالی یا نمونه بردار داده) یا ترکیبی از هر دو باشد. کل تجزیه و تحلیل سیگنال مختلط را می‌توان از یک طرح‌واره‌ای یکپارچه هدایت کرد. تمامی مدل‌های دیجیتال در شبیه‌سازهای حالت مختلط مشخصات دقیق زمان انتشار و تأخیرهای زمان صعود/ نزول را ارائه می‌دهند. دی‌الکتریک
هادی‌ها از اتم‌هایی با هسته بار مثبت، و پیرامون آن الکترون‌هایی با بار منفی، تشکیل شده‌اند. اگرچه مولکول‌های دی‌الکتریک‌ها از نظر ماکروسکوپی خنثی هستند، حضور میدان الکتریکی خارجی باعث اِعمال نیرو بر بار شده، و در نتیجه بارهای مثبت و منفی در جهات مخالف کمی جابه‌جا می‌شوند. این جابه‌جایی اگر چه نسبت به ابعاد اتمی کوچک است بااین‌حال، دی‌الکتریک را قطبیده، و تولید دوقطبی‌های الکتریکی می‌کند. از آنجا که دوقطبی‌‌های الکتریکی دارای پتانسیل و شدت میدان الکتریکی غیرصفر هستند، دوقطبی‌‌های الکتریکی القاشده میدان الکتریکی را داخل و خارج دی‌الکتریک تغییر می‌دهند. جریان الکتریسیته در ساختمان
به‌طور معمول صرف نظر از این که فشار الکتریکی ۱۱۵ یا ۲۲۰ ولت باشد، سه سیم در مدار وجود دارد، یک سیم مشکی، یک سیم مشکی و یک سیم عایق بندی نشده که به تسمهٔ متصل به زمین در تابلوی وصل است. این سیم‌ها باید هنگام عبور از داخل ساختمان در برابر آسیب‌ها محافطت شوند. مدار مجتمع
وجود تراشه‌ها مرهون کشفیات بشر دربارهٔ نیمه‌رساناها و پیشرفت‌های سریع پیرامون آن‌ها میانه‌های سده بیستم می‌باشد. مهم‌ترین المان مداری که در فناوری‌های مدار مجتمع ساخته می‌شود، ماسفت می‌باشد. شرکت اینتل به عنوان مهم‌ترین سازنده مدارهای مجتمع در جهان شناخته شده‌است. فیوز
عنصر اصلی ساده‌ترین فیوز، نواری فلزی است که در یک محفظه غیررسانا قرار دارد. با عبور بیش از حد مجاز جریان، نوار فلزی ذوب شده و مدار الکتریکی قطع می‌شود. استقامت دی‌الکتریک
جریان الکتریکی شارش الکتریکی ذرات باردار در یک ماده ناشی از میدان الکتریکی است. ذرات باردار متحرک که مسئول جریان الکتریکی هستند، حامل‌های بار نامیده می‌شوند. در مواد مختلف ذرات مختلف به عنوان حامل بار عمل می‌کنند: در فلزات و سایر جامدات برخی از الکترونهای خارجی هر اتم (الکترون‌های رسانا) قادر به حرکت در پیرامون مواد هستند. در الکترولیتها و پلاسما یونها هستند، اتم‌ها یا مولکولهای دارای بار الکتریکی و الکترون‌ها هستند. ماده‌ای که دارای غلظت بالایی از حامل‌های بار در دسترس برای رسانش باشد، جریان بزرگی را با میدان الکتریکی معین ایجاد شده توسط ولتاژ مشخصی که از طریق آن اعمال می‌شود، هدایت می‌کند و بنابراین مقاومت الکتریکی کمی دارد. این یک رسانای الکتریکی نامیده می‌شود. ماده‌ای که حامل‌های بار کمی داشته باشند، جریان بسیار کمی را با یک میدان الکتریکی مشخص هدایت می‌کند و از مقاومت بالایی برخوردار است. این نارسانای الکتریکی نامیده می‌شود.استقامت دی‌الکتریک (در مگاولت بر متر (MV/m)، یا 10⋅ولت/ متر) از مواد مختلف متداول هستند: در SI، واحد استقامت دی‌الکتریک ولت بر متر (V/m) است. همچنین مشاهده واحدهای مرتبط مانند ولت بر سانتی‌متر (V/cm)، مگاولت بر متر (MV/m) و غیره معمول است. الکترونیک
از الکترونیک به‌طور گسترده‌ای در پردازش اطلاعات، ارتباطات از راه دور و پردازش سیگنال استفاده می‌شود. توانایی دستگاه‌های الکترونیکی در عملکرد به عنوان کلید، پردازش اطلاعات دیجیتالی را امکان‌پذیر کرده‌است. فناوری‌های اتصال متقابل مانند بردهای مدار، فناوری بسته‌بندی الکترونیکی و سایر اشکال متنوع زیرساخت‌های ارتباطی، عملکرد مدار را کامل کرده و قطعات الکترونیکی مخلوط را به یک سیستم کاری منظم تبدیل می‌کنند، که سیستم الکترونیکی نامیده می‌شود.کامپیوترها یا سیستم‌های کنترل نمونه‌هایی از سیستم الکترونیکی هستند. یک سیستم الکترونیکی ممکن است جزئی از سیستم مهندسی شده دیگر یا یک دستگاه مستقل باشد. از سال ۲۰۱۹ بیشتر دستگاه‌های الکترونیکی از قطعات نیمه هادی برای انجام کنترل الکترون استفاده می‌کنند. معمولاً، دستگاه‌های الکترونیکی شامل مدارهای متشکل از نیمه رساناهای فعال با المان‌های غیرفعال مکمل هستند. چنین مداری به عنوان مدار الکترونیکی توصیف می‌شود. علم الکترونیک با مدارهای الکتریکی سروکار دارد که شامل اجزای الکتریکی فعال مانند لامپ‌های خلأ، ترانزیستورها، دیودها، مدارهای مجتمع، الکترونیک نوری، و سنسورها، قطعات الکتریکی غیرفعال همراه و فناوری‌های اتصال داخلی هستند. مدار مغناطیسی
مدار مغناطیسی (به انگلیسی :Magnetic circuit) از یک یا چند مسیر مدور بسته تشکیل شده‌است؛ که دارای جریان مغناطیسی می‌باشد. جریان مذکور معمولاً توسط آهن‌رباهای دائمی و یا آهن‌رباهای الکتریکی تولید می‌شود و توسط هسته‌های مغناطیسی متشکل از مواد فرومغناطیسی؛ مانند آهن، صرفاً در مسیر مورد نظر چرخش می‌کند، اگر چه ممکن است در مسیر موانعی چون خلأ یا مواد دیگر وجود داشته باشد. چرخه‌های مغناطیسی برای انتقال هر چه بهتر میدان‌های مغناطیسی در بسیاری از ابزارآلات مانند، موتورهای الکتریکی، ژنراتورها، ترانسفورماتورها، رله‌ها، آهن‌رباهای الکتیریکی بارکش، قلاب‌های سنگین ماهی گیری، گالوانومترها، و هدهای ثبت کنندهٔ مغناطیسی نظریهٔ «چرخهٔ مغناطیسی» از انطباق دقیق بین معادلات میدان مغناطیسی در مواد فرومغناطیسی سیر نشده و یک چرخهٔ الکتیریکی استفاده می‌کند. بااستفاده از این نظریه و روش‌ها و تکنیک‌هایی که برای چرخه‌های الکتیریکی مطرح شده‌اند، میدان‌های مغناطیسی ابزارآلات پیچیده مانند ترارنسفورماتورها به آسانی مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. بعضی از مثال‌های چرخه‌های مغناطیسی به شرح زیر میبشاند: -آهن‌ربای نعل اسبی با نگه دارندهٔ آهنی (چرخه‌ای با مقاومت مغناطیسی کم) -آهن‌ربای نعل اسبی بدون نگه دارنده (چرخه‌ای با مقاومت مغناطیسی زیاد) -موتور الکتیریکی (چرخه‌ای با مقاومت مغناطیسی متغیر) ساخت ادوات نیم‌رسانا
ساخت ادوات نیم‌رسانا فرایندی است که برای تولید افزاه‌های نیم‌رسانا، به‌طور معمول قطعات فلز-اکسید-نیم‌رسانا (MOS) مورد استفاده در تراشه‌های مدار مجتمع (IC) که در دستگاه‌های برقی و الکترونیکی روزمره وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این یک توالی چند مرحله‌ای از مراحل پردازش طرح‌نگار نوری و شیمیایی (مانند غیرفعال‌سازی، اکسایش حرارتی، نفوذ مسطح و جدایش پیوند) است که طی آن مدارهای الکترونیکی به تدریج روی ویفر ساخته شده از ماده نیم‌رسانای خالص ساخته می‌شوند. تقریباً همیشه از سیلیکون استفاده می‌شود، اما نیمرساناهای مرکبِ مختلفی برای کاربردهای تخصصی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جاروبرقی
قسمت‌های استاتور (قسمت ساکن)، کلکتور (کموتاتور) و جاروبکها (زغال‌ها) قسمت‌های الکترونیکی جاروبرقی را تشکیل می‌دهند. مدار الکتریکی
مدار الکتریکی، از به هم پیوستن قطعات الکتریکی غیرفعال (مقاومت، خازن، القاگر، لامپ، دیود و …) یا قطعات فعال (ترانزیستور و …) یا ترکیبی از آن دو پدید می‌آید؛ چنانکه دست کم یک مسیر بسته را ایجاد کنند تا جریان الکتریکی بتواند در این مسیر بسته جاری شود. الکتریک (نرم‌افزار)
برخلاف سیستم‌های دیگر طراحی مدار مجتمع (IC) که از دستکاری چندضلعی‌ها روی لایه‌های مختلف ویفر استفاده می‌کنند، Electric طرح آی‌سی را به صورت اتصال مداری می‌بیند، مشابه روشی که سیستم‌های ضبط شماتیک کار می‌کنند. در Electric، طراحان، نودها (ترانزیستورها، اتصالات و...) را قرار می‌دهند و آن‌ها را با اتصال (سیم) به هم وصل می‌کنند. این کار خوبی‌ها و کاستی‌هایی را به همراه دارد. آهنربای الکتریکی
هسته آهنربا (معمولاً آهن) از فازهای کوچکی به نام حوضه مغناطیسی تشکیل شده‌است که مانند آهنرباهای کوچکی عمل می‌کنند. قبل از ایجاد جریان در آهنربای الکتریکی، حوضه‌های مغناطیسی در جهات تصادفی قرار دارند، بنابراین میدان‌های مغناطیسی کوچک یکدیگر را خنثی می‌کنند و هسته آهنی در کل میدان مغناطیسی قابل توجهی ندارد. زمانی که جریان الکتریکی در سیمی که دور هسته پیچیده‌است، برقرار می‌شود، میدان مغناطیسی اش به آهن نفوذ می‌کند و حوضه‌های مغناطیسی را می‌چرخاند و با خود هم راستا می‌کند؛ بنابراین میدان‌های مغناطیسی کوچک حوضه‌ها به میدان مغناطیسی سیم اضافه می‌شوند و میدان مغناطیسی قوی به وجود می‌آورند که از هسته به سمت فضای اطراف آن خارج می‌شود. هرچه جریان الکتریکی که از سیم عبور می‌کند زیادتر باشد، حوضه‌های مغناطیسی بیشتری با میدان مغناطیسی آن هم راستا می‌شوند و در نتیجه میدان مغناطیسی قوی تری به وجود می‌آید. در نهایت تمام حوضه‌های مغناطیسی با میدان سیم همراستا می‌شوند و افزایش جریان تنها باعث افزایش جزئی در میدان مغناطیسی می‌شود این حالت را اشباع مغناطیسی می‌نامند. زمانی که جریان در سیم پیچ قطع می‌شود، اکثر حوضه‌های مغناطیسی نظم خود را از دست می‌دهند و به جهتی تصادفی می‌چرخند و میدان از بین می‌رود. هرچند، مقداری از نظم به خاطر اینکه حوضه‌ها بر ای چرخاندن میدان مغناطیسی خود با مخالفت رو به رو می‌شوند، باقی می‌ماند و هسته را دارای خاصیت آهن‌ربایی دایمی ضعیفی باقی می‌گذارد. به این پدیده پسماند مغناطیسی می‌گویند. سوخت‌وساز
بیشتر ساختارهایی که حیوانات، گیاهان و میکروب‌ها را تشکیل می‌دهند از سه دسته اساسی مولکول‌ها تشکیل شده‌اند: آمینواسیدها، کربوهیدرات‌ها و لیپیدها (اغلب چربی‌ها نامیده می‌شوند). همان‌طور که این مولکول‌ها برای زندگی اساسی هستند، واکنش‌های متابولیکی روی ساخت این مولکول‌ها در ساخت و ساز یاخته‌ها و بافت‌ها، یا شکستن آن‌ها و استفاده از آن‌ها به عنوان منبع انرژی به وسیله هضم آن‌ها تمرکز دارند. این واکنش‌ها می‌توانند برای ساخت چند پلیمر از جمله دی‌ان‌ای و پروتئین‌ها، درشت‌مولکول‌هایی که برای زندگی اساسی هستند، به یکدیگر متصل می‌شوند. پلیمرهای رسانا
همان‌طور که گفته شد، جریان الکتریسیته بی‌شک ناشی ازحرکت آزاد الکترون هاست. در جامدهایی که دارای شبکه ای گسترده از پیوندهای اتمی هستند، الکترون‌ها درون و میان حالت‌های مجزای انرژی، که نوار انرژی نامگذاری می‌شود، حرکت می‌کنند. هر نوار انرژی ظرفیتی معین برای الکترون‌ها دارد و می‌تواند خالی هم باشد. برای انتقال جریان الزاماً نباید نوار انرژی کاملاً پُر یا خالی باشد. در فلزات نوارهای انرژی کاملاً پُرشده نیستند؛ به این دلیل الکترون‌های موجود در آن‌ها تحرک و آزادی کافی برای رسانش الکتریکی دارند. نوار انرژی در اجسام عایق و نیم‌رسانا کاملاً پُر یا کاملاً خالی است. بالاترین نوار که الکترون اشغال کرده نوار والانس (VB) و پایین‌ترین نوار خالی که در بالای آن است نوار رسانایی (CB) نامگذاری می‌شود که با ویژگی‌های الکتریکی ذاتی (حقیقی) مواد محاسبه می‌شود. مدار الکترونیکی
مدارهای الکترونیکی به دو دسته تقسیم می‌شود: مدار دیجیتال و مدار آنالوگ.  مدار الکترونیکی دیجیتال معمولاً از مجموعه‌های بزرگ دروازه‌های منطقی (اغلب روی مدارهای مجتمع چاپ‌شده) ساخته شده‌اند. میان‌هابندها (مدارهای مجتمع)
در مدارهای یکپارچه (آی‌سی)، میان‌هابِندها سازه‌هایی هستند که دو یا چند عنصر مدار (مانند ترانزیستورها) را به صورت الکتریکی به یکدیگر وصل می‌کنند. طراحی و چیدمان اتصالات در یک آی‌سی برای عملکرد مناسب، کارایی، بازدهی توان، قابلیت اطمینان و فرایند ساخت آن ضروری است. مواد میان‌هابِندها بستگی به عوامل زیادی دارد. سازگاری شیمیایی و مکانیکی با زیرلایه نیم‌رسانا، و دی‌الکتریک بین سطوح میان‌هابِند ضروری است، در غیر این صورت لایه‌های سَدی لازم است. متناسب برای فرایند ساخت نیز لازم است. برخی از مواد شیمیایی و فرایندها از ادغام مواد و فرایندهای واحد در یک فناوری بزرگتر (دستورالعمل) برای ساخت آی‌سی جلوگیری می‌کنند. در ساخت، میان‌هابندها در طول آخر فرایند خط پس از ساخت ترانزیستورها روی زیرلایه شکل می‌گیرد. واحد پردازش مرکزی
شکل، طراحی، و پیاده‌سازی CPUها در طول زمان تغییر کرده‌است، اما عملیات پایه‌ای آنها تقریباً بدون تغییر باقی مانده‌است. اجزای اصلی یک CPU عبارتند از: واحد منطق و محاسبه (arithmetic logic unit) که عملیات حسابی و منطقی را انجام می‌دهد، رجیسترهای (ثبات‌های) پردازنده که برای ALU عملوند فراهم می‌کنند و نتایج عملیات را ذخیره می‌کنند، و یک واحد کنترل که عمل واکشی دستورالعمل‌ها از حافظه و اجرای آن‌ها را با هدایت کردن عملیات هماهنگ ALU، رجیسترها و سایر اجزا سازماندهی می‌کند. شوک الکتریکی
چرخه الکتریکی از یک سرچشمه توان، راه گذر، بار الکتریکی و توانگیر تشکیل شده. راه گذر گردش از یک منبع تغذیه آغاز و به زمین پایان می‌گیرد. همیشه الکتریسیته یا جریان الکتریکی، کوتاه‌ترین راه را برای رسیدن به زمین پیدا می‌کند. از آنجا که ۷۰ درصد تن ما را آب تشکیل داده و آب رسانای بسیار خوبی برای گذر جریان الکتریکی می‌باشد پس هنگامی که انگشت ما با یک سیم حامل جریان تماس پیدا می‌کند یعنی کوتاه‌ترین راه برای گذر جریان پیدا شده‌است. پمپ پیستونی
اجزای اصلی یک پمپ پیستونی: اجزای اصلی یک پمپ پیستونی شامل: ۱-پیستون‌ها ۲- محفظه پیستون‌ها (سیلندر) ۳-صفحه زاویه گیر ۴-صفحه شیار دار ۵-محور محرک۶ - کنترل‌کننده پیستون است. یک طرف محور محرک توسط یاتاقان سوزنی به صفحه شیار دار وصل شده و طرف دیگر به یاتاقان‌های توپی وصل می‌شود و از آن جا به الکتروموتور متصل می‌شود. صفحه زاویه گیر با محور محرک می‌چرخد و به وسیله کنترل‌کننده پیستون‌ها و فنری بالانس شده‌است. زاویه صفحه زاویه گیر با کنترل‌کننده پیستون قابل کنترل است محفظه پیستون‌ها به محور متصل می‌شود پیستون‌ها درون محفظه قرار می‌گیرند و انتهای حرکت شان توسط لغزنده‌هایی که به صفحه جریانی متصل هستند تعدیل می‌شود. پیستون‌ها درون سوراخ‌های محفظه که سیلندر نامیده می‌شود قرار می‌گیرند و با آن می‌چرخند محفظه پیستون‌ها از طرف دیگر به صفحه شیار دار متصل است. دو نوع پورت در صفحه شیاردار است که یکی پورت مکش است که به ورودی پمپ متصل می‌شود و دیگری پورت تخلیه است که به خروجی پمپ متصل می‌شود. چرخش سیلندرها سبب می‌شود که جریان از طریق صفحه شیار دار وارد یا خارج شود و هم چنین این حرکت چرخشی سبب حرکت رفت و برگشتی پیستون هامی شود و امکان پمپاژ را فراهم می‌سازد. شبکه برق
یک تورینِ برقی (یا شبکهٔ الکتریکی) یک شبکهٔ به هم پیوسته برای رساندن برق از تولیدکننده‌ها به مصرف کنندها است. هر تورین از سه قسمت اصلی تشکیل شده‌است: الکتریسیته
شاید مقاومت ساده‌ترین عنصر غیرفعال مدار باشد. مقاومت، همان‌طور که از نامش پیداست، در مقابل جریان مقاومت نشان می‌دهد و انرژی را به‌صورت گرما هدر می‌دهد. مقاومت حاصل حرکت بار در رساناست: برای مثال، در فلزات، مقاومت از برخورد الکترون‌ها و یون‌ها با هم حاصل می‌شود. قانون اهم قانون ابتدایی نظریه مدارها است و بیان می‌کند که جریان گذرا از یک مقاومت، با اختلاف پتانسیل دو سر آن متناسب است. مقاومت بیشتر مواد در طیف‌های مختلف دما و جریان تقریباً ثابت است؛ موادی که از این شرایط پیروی می‌کنند، مواد «اهمی» نام دارند. اهم، واحد مقاومت است که به افتخار گئورگ زیمون اهم نامگذاری شده و علامتش حرف یونانیِ Ω است. یک اهم، مقاومتی است که در پاسخ به جریان یک آمپری، اختلاف پتانسیل یک ولتی ایجاد می‌کند. فیلتر مکانیکی
عناصر یک شبکه الکتریکی غیر فعال شامل سلف، خازن‌ها و مقاومت‌های موجود هستند که دارای خواص اندوکتانس، elastance (خازن معکوس)و مقاومت هستند. اجزای مکانیکی این ویژگی‌ها به ترتیب، جرم، سفتی و میرایی هستند. در اغلب طراحی‌های فیلتر الکترونیکی، تنها سلف و اجزای خازن در بدنه فیلتر استفاده می‌شوند (اگر چه فیلتر ممکن است با مقاومت‌های موجود در ورودی و خروجی مسدود شود). resistances در یک فیلتر تیوریک متشکل از مؤلفه‌های ایده‌آل وجود ندارد و تنها در طرح‌های عملی به عنوان عناصر پارازیتی ناخواسته به وجود می‌آیند. به همین ترتیب، یک فیلتر مکانیکی به‌طور ایده‌آل تنها شامل اجزایی با خواص جرم و سفتی است، اما در واقع برخی میرایی نیز وجود دارد پایه (الکترونیک)
بسیاری از قطعات الکترونیکی از قبیل مقاومت‌ها و خازن‌ها، فقط دو پایه دارند در حالیکه بعضی تراشه‌ها ممکن است چندین یا چنددَه پایه داشته باشند. بن ماری
اجزای بن ماری عبارت‌اند از: یک کنترل الکتریکی، صفحه نمایش، در یا پوشش و یک مخزن. در این نوع دستگاه‌ها ممکن است اجزای دیگری ماند دماسنج و همزن برای ثابت نگه داشتن دما نیز به کار گرفته شود. مدارهای سری و موازی
در مدار سری جریان همهٔ اجزا یکسان است و مجموع ولتاژهای روی هر جزء با ولتاژ اعمال شده بر کل مدار برابر است. در مقابل در مدار موازی ولتاژ دو سر همهٔ اجزاء یکسان است و جریان کل مدار برابر مجموع جریان هر یک از اجزای مدار خواهد بود. مدار مجتمع خطی
ولتاژ و جریان در نقاط مشخص شده در مدارات تراشه‌های آنالوگ به‌طور مداوم با گذشت زمان تغییر می‌کند. در مقابل، تراشه‌های دیجیتال فقط در سطح گسسته از ولتاژ یا جریان ایجاد و استفاده می‌کنند و مقادیر میانی ندارند. علاوه بر ترانزیستورها، تراشه‌های آنالوگ اغلب تعداد بیشتری از عناصر غیرفعال (خازنها، مقاومتها و سلفها) نسبت به تراشه‌های دیجیتال را در خود جای می‌دهند. از سلف‌ها به‌دلیل اندازه زیادشان اغلب از آن اجتناب می‌شود و ترانزیستورها و خازن‌ها در کنار هم می‌توانند کار سلف‌ها را انجام دهند.