Svaka materija je sastavljena od atoma. Atom se sastoji od jezgra u kome su neutroni i  protoni  i  od omotača u kome  elektroni kruže kao planete oko Sunca na tačno određenim razdaljinama.Oni elektroni koji su najudaljeniji od jezgra najslabijim silama se drže za jezgro pa imaju najveće šanse da napuste atom.Upravo ovi elektroni određuju električne osobine materijala. Materijali čiji najudaljeniji elektroni od jezgra vrlo lako prelaze sa jednog atoma na drugi imaju dobre provodne osobine i mi ih nazivamo provodnicima, u njih spadju svi metali, dok su izolatori oni  materijali kod kojih poslednji elektroni prelaze sa jednog atoma na drugi veoma teško.

    Naelektrisanje predstavlja količinu naelektrisanih čestica koju neko telo poseduje. Naelektrisanje se obeležava sa Q, jedinica mere naelektrisanja je KULON i jednak je količini naelektrisanja koju ima 6 240 000  000 000 000 000 elektrona.

    Kada kažemo struja, mi ustvari mislimo na kretanje naelektrisanih čestica kroz žicu u jednom smeru.U svakoj žici koja je od metala, pa i od bakra koji se najčesce  koristi, naelektrisane čestice su elektroni i krecu se pod uticajem spoljašnje električne sile. Struja se obelezava sa i a jedinica mere stuje je AMPER i obeležava se A.

    Za rad digitrona je potrebna struja od 0.00000001A, televizoru kada neradi treba 0.01A, mobilnom telefonu kada neradi 0.01 a kada radi 0.5A, za rad komjutera je potrebna stuja od  oko 20A, za rad električne grejalice oko 10A a za rad tramvaja oko 100A.

    Napon je sila koja gura elektrone u žici i tako prouzrokuje njihovo kretanje, obelezava se sa U. Napon imamo na izlazu  iz baterije koja daje struju koja teče uvek u jednom smeru, od + pola baterije do – pola baterije, pa se ovakva struja  naziva jednosmerna struja. Napon imamo na izlazu iz električne centrale, ali za razliku od baterije, ona daje struju koja u jednoj sekundi  50 puta prođe kroz žicu u jednom smeru a 50 puta u drugom pa se ovakva struja  naziva naizmenicna struja. Jedinica mere napona je VOLT i obelezava se sa V. Napon opasan za coveka je napon koji je veći od 50V. 

    Napon na bateriji je 1.5V i on se nemenja, dok je napon na izlazu električne centrale oko 100 000V i on se menja (čas raste a čas opada).

   To što  se napon iz elektricne centrale menja nas ne zanima jer na primer kada kroz našu grejalicu, televizor ili bilo koji drugi potrošač, prođe struja u jednom smeru ona jedan deo te struje iskoristi pretvorivši  u toplotu odnosno u sliku, kada struja prođe u drugom smeru ona ne izvlači struju iz grejalice odnosno televizora, vec grejalica (TV) opet jedan deo te struje pretvori u toplotu.

    OTPOR je mera otpornosti koju pruza neki element  struji u stujnom kolu i obeležava se sa R. Jedinica mere otpornosti je OM i  obelezava se sa Ω. Najjednostavniji primer kako  su otpornost i struja povezani vidi se na primeru vodene brane na jezeru.

    U ovom primeru voda nam predstavlja struju, nivo vode u brani predstavlja napon (što je nivo vode veći to je i želja vode da iscuri kroz rupu na dnu veća). Cev kojom je dno jezera spojeno sa elektricnim generatorima nam predstavlja provodnike struje (žice), dok nam ventil na cevi predsavlja otpornost. Zavrtanjem ventila smanjujemo na tom mestu širinu cevi pa se protok vode smanjuje onoliko koliko koliko smo povecali otpornost ventila. Mi u strujnom kolu dobijamo da je :

   Ova formula je poznata pod imenom Omov zakon i važi za sva elektricna kola. Tipični primer  primene  Omovog  zakona je kada vežemo dve sijalice, koje možemo vezati na dva načina:

    Rednim vezivanjem mi smo raspodelili snagu, pa ce obe sijalice zajedno  svetleti kao da smo povezali samo jednu sijalicu.

    Paralelnim vezivanjem smo dobili da je snaga dva puta veća od one koju daje samo jedna sijalica.

     Jos jedan primer koji pokazuje primenu Omovog zakona a čijim nepoznavanjem su mnogi ljudi spalili svoje zvučnike i pojačala je vezivanje dva zvučnika na jedan izlaz pojačala.

     Zvučnike treba OBAVEZNO vezati REDNO jer se tada snaga podjednako rasporađuje pa pojačalo vidi dva puta veci otpor od otpora jednog zvučnika pa smo time smanjili struju kroz pojačalo.

    U slučaju da vežemo paralelno teško pojačalu jer većina pojačala nije predviđena da radi ovako, jer ovakvim povezivanjem pojačalo vidi dva puta manji otpor odnosno dva puta smo povećali struju kroz pojačalo.

    Kapacitet je veličina koja pokazuje koliko neko telo može da sadrži naelektrisanja u zavisnosti od napona na tom telu, odnosno kapacitet je nepromenjiv za posmatrano telo. Kapacitet se obeležava sa C, jedinica mere je FARAD i obeležava se sa F, pa je

    Snaga je veličina koja pokazuje koliko je električne snage neki element predao ostatku kola, odnosno koliko je prihvatio. Snaga se obeležava sa P, jedinica mere joj je VAT i obeležava se sa W. Ako neki element u kolu poveća struju ili napon koju predaje (ili prihvata) poveća će se i  predata (prihvaćena snaga). To se može napisati kao

    Iz Omovog zakona i gornjeg izraza se dobija da je utrošena snaga na potrošaču jednaka:

    Transformacija struje i napona je neophodna, recimo pri prenosu električne energije na daljinu da bih se smanjili gubici jer je potrebno da struja bude što manja, a napon što veći. Ovo je ostvarljivo trans- formatorima pod uslovom da se prenosi naizmenična struja, jer je uslov da bih dobili stuju u izlaznim namotajima, da kroz njih prolazi promenjivo magnetno polje koje sa može dobiti samo proticanjem naizmenične stuje kroz ulazne namotaje. Smanjenje struje se dobija na račun povećanja napona tako što ulazni namotaj ima za N manje namotaja od izlaznog, pa je  izlazni napon za N puta veći od ulazno. Kako je ulazna snaga jednaka izlaznoj, a snaga jednaka P=U*I, dobija se da je izlazna struja N puta manja od ulazne. 

Obeležavanje otpornika  

Boja                        Broj       Umnožak           Tolerancija (%)  

crna                           0             1    

braon                         1             10

crvena                        2             100

naradžasta                  3             1K 

žuta                            4             10K

zelena                         5             100K 

plava                          6             1M

ljubičasta                    7             10M

siva                            8             100M                        8

bela                            9             1G                            9 

zlatna                          -              0.1                           5

srebrna                        -             0.01                        10

  Primer :    Crvena,crvena,crvena,srebrna                           =2.2K   10% 

                  Crvena,crvena,crvena,narandžasta,srebrna        =222K  10%

Najčešće je boja za toleranciju odvojena razmakom od drugih boja.

Snage otpornika  mogu biti: 1/4W,1/2W,1W,2W,5W,9W,11W,17W..

Kada se pored otpornika u šemi ništa ne navede za snagu, podrazumeva se da je njegova snaga 1/4W.

Podrazumeva se da se može koristiti i veća snaga, samo što će te imati problema ako već imate gotovu pločicu, ili nacrt za nju.

    Promenjivi otpornici koji imaju ručicu nazivaju se potenciometri a oni koji nemaju su trimeri (isto se obeležavaju), dele se na linearne i logaritamske. Ova podela je prema tome kako im se otpornost menja u zavisnosti od okretanja ručice. Ovo je bitno kod recimo pojačajna zvuka gde potenciometar treba da bude logaritanski jer čovekov sluh ima logaritamsku osetljivost (ako jačinu zvuka povećamo 10 puta to će se čuti kao da se povećalo 2 puta).

  Redna veza dva otpornika:    R=R1+R2

   Paralelna veza dva otpornika: R=(R1*R2)/(R1+R2)

    Kod elektrolitskih kondezatora se mora voditi računa o polaritetu kondezatora jer se može uništiti pogrešnim vezivanjem.

    Redna veza dva kondezatora:   C=(C1*C2)/(C1+C2)

    Parlelna veza dva kondezatora: C=C1+C2

    Redna veza dva kalema:    L=L1+L2

    Paralelna veza dva kalema: L=(L1*L2)/(L1+L2)

    Kristal je element koji je napravljen od kvarca koji pri priključenju u strujno kolo osciluje tačno određenom učstanošću.

    Relej je element koji ima ulogu prekidača kojim upravljamo preko upravljačkih kontakata koji su povezani za elektromagnet. U jednom kućištu može biti i više prekidača kojim se upravlja preko istog kontakta. Svaki od ovih prekidača ima tri kontakta gde se na jedan od ovih kontakata (već predviđen) dovodi ulaz, a izlaz se priključuje na jedan od preostala dva što zavisi od  toga da li želimo da uključenjem elektromagenta prekinemio strujno kolo ili uspostavimo.

    Transformatori  se dele prema obliku jezgra na kockaste i torusne (oblika prstena). Prvi su većih dimenzija (za istu snagu) ali imaju stabilniji napon što je važno smo kod vrhunskih pojačala snage, dok su drugi jeftiniji, mnogo  lakši za nabavku,  a time daleko upotrebljavaniji.

     Proračun transformatora velikih snaga (iznad 20W)

    Gde je :

    Q -površina poprečnog preseka u cm2

    P -snaga transformatora

    n -broj navojaka po jednom voltu (n-isto za primar i sekundar)

    d -povrsina poprečnog preseka bakarnog provodnika

    I -jačina struje kroz bakarni provodnik u amperima

    Dioda je aktivni element jer što ima sposobnost pojačavanja signala. Pojačanje se ogleda u tome da za malu promenu napona koji dovedemo na ulaz imamo na veliku promenu struje diode. Vezivanjem otpornika sa diodom, možemo promenu struje diode registrovati kao promenu napona na  otporniku.Ovo znači da ako malo promenimo napon na ulazu diode, struja će se mnogo promeniti pa će se napon na otporniku(ovo nam je izlazni napon) takođe mnogo promeniti.Pojačanje diode se određuje kao odnos pojačanog napona na izlazu i napona na ulazu i obeležava se sa  A=Ui/Uu.

             OZNAKE:                       

Germanijumske tačkaste diode            AA-xxx   (xxx- neki broj)

Germanijumske ispravljačke diode       AY-xxx

Silicijumske maloslojne diode               BA-xxx

Silicijumske ispravljačke diode             BY-xxx

Silicijumski grez ispravljači                   BxxCxxxx

Zener diode (stabilizatorske diode)       BZxx, BZYxx,ZYxx, 1Nxxxx

    Kod Zener  serija BY,BZX,ZY dioda broj xx označava stabilizovani napon na diodi, dok se kod serije 1N ovaj napon mora videti u katalogu.        

    Varikap diode menjaju svoju kapacitivnost u zavisnosti od napona koji je prikjlučen na krajeve diode.  

     LED diode su diode kole svetle u crvenoj,žutoj ili zelenoj boji ako su direktno polarisane.

                                             Raspored kontakata dioda:

    Tranzistor kao dioda je isto pojavački element.Njegovo pojačanje se ogleda u tome da za malu promenu struje na ulazu imamo veliku promenu struje na izlazu. Kao kod diode postavljanjem otpornika na ulaz i izlaz možemo struju transformisati u napon i time dobiti pojačanje napona. Pojačanje tranzistora je odnos izlaznog napona i ulaznog: A=Ui/Uu.

                                                                            OZNAKE:

U Americi       2Nxxxx

U Japanu        2S(A,B,C,D)xxxx  

                               A -PNP tranzistori male snage

                               B -NPN tranzistori male snage

                               C -PNP tranzistori velike snage

                               D -NPN tranzistori velike snage

U Evropi    

Germanijumski :

                               ACxxx, ADxxx, AFxxx   male snage, velike snage, za visoke učestanosti

Silicijumski koji se najčešće sreću :

                               BCxxx -male snage, za niske učestanosti (do 300MHz)

                               BFxxx -male snage, za visoke učestanosti

                               BDxxx -velike snage za NF  

                                         Raspored kontakata tranzistora

                                           BC108 ,BC109, BC177, BC178

                                          BC212, BC182, BC183, BC547

                                          BD135, BD136, BD139, BD140

                                   BD241, BD242, BD243, BD809, BD810

                                                          2N3819

                                                                      2N4871

                                                        2N3055

    Trijak je element  koji se koristil kao prekidač naizmenične struje velike snage. Upravljanje se vrši  sa gejtom(G).  

                                                   KT206 i KT207

    Tiristor  je element koji se koristi kao prekidač jednosmerne struje ( i naizmenične ali samo u jednom smeru) velike jačine.Upravljanje se vrši gejtom(G).

                                                        KT707

    OP su pojačavači koji u sebi sadrže veliki broj tranzistora, pa im je pojačanje ogromno (veće od 100000). Kao ulaze imaju  +  i  –  priključak. Ako oslabljeni signal sa izlaza vežemo za – priključak, pojačanje će se smanjiti (u slučaju da ih spojimo pojačanje je 1) pa smo u mogućnosti da sami biramo pojačanje.

    Foto element je element čije provodne osobine zavisi od njegove osvetljenosti.

    Optokapler je element koji u sebi ima led diodu i foto element. Koristi se za odvajanje visoko naponskog dela kola (deo gde se nalazi foto element koji je predviđen za visoke napone) od nisko naponskog dela.

    Logička kola su kola koja vrše logičke operacije nad binarnim brojevima(1 i 0).

                                                Ulaz               Izlaz

                                                 0                     1

                                                 1                     0

                   Ulaz                Izlaz

                                               A    B                 C

                                                0     0                  0

                                                       0      1                 0

                                               1      0                 1

                                               1      1                 1

     Ovo je I kolo kod koga je izlaz invertovan.

             Ulaz                 Izlaz

             A     B                C

                                             0      0                 0

                                             0      1                 1

                                             1      0                 1

                                                1      1                 1

     Ovo je ILI kolo kod koga je izlaz invertovan.

    Flip flop je kolo koje služi za memorisanje određenog binarnog signala.Ulaz mu je D. Signal takta CP, izlaz Q, invertovani izlaz QN. Signal na izlazu Q je jednak signalu na D i zadržava ovo stanje dok ne dođe novi takt na CP (promena stanja izlaza se odvija samo dolaskom novog takt na CP).

    Tajmer ili brojač je kolo koja služi za generisanje signala (koji se ponavlja ili ne ponavlja) tačno određenog vremena trajanja, čime možemo određenom  procesu možemo dati vremensku dimenziju. Ova kola su konstruisana da rade samo kao brojači. Tipičan tajmer je kolo NE555.

    Stabilizatori su elementi koji stabilišu napon.U sebi sadrže zener diode i tranzistore.Oznake su:

                                      78xx    stabilišu na xx volti pozitivni napon

                                      79xx    stabilišu na xx volti negativni napon

Postoje i stabilizatori koji nemaju fiksan napon, već im se određuje pomoću otpornika na štampanoj pločici, jedan od njih je i kolo LM317.

     Da bi izradii pločicu prvo moramo da imamo njen izgled na papiru.Pločice za prostije uređajemo možemo i sami izraditi gledajući šemu, dok za složenije koristimo programe (ORCAD, PROTEL, TANGO...). Izgled pločice na papiru prenosimo na pločicu markerom ili foto postupom.Nakon prenošenja pločicu nagrizamo ferihloridom ili mešavinom vode, HCL i hidrogena.

Ferihlorid možemo nabaviti u obliku kuglica koje rastvaramo u vodi prema uputstvu i može se sa njime raditi u zatvorenoj prostoriji. Nakon nagrizanja vraća se u staklenu bočicu jer mu dejstvo vrlo malo slabi  korišćenjem.

Mešajne vode, HCL  i hidrogena se obavlja u odnosu 1:1:1. HCL (sona kiselina) se može nabaviti u skoroj svakoj prodavnici u plastičnoj boci od 1l, veoma je OPASNA!!!! i ne preporučuje se da se dodiruje rukama.. Hidrogen treba da je 30% dok u slučaju da je sa manjim procentom mešamo manje vode.Nagrizanje obavljati na otvorenom zbog štetnih isparenja.

    Izrada markerom se ogleda u tome da izgled sa papira preko indiga prenesemo na pločicu i onda  prema tome markerom crtamo vodove. Marker treba da je alkoholni kako bi mesta na kojima se nalazi marker ostala zaštićena od nagrizanja.Umesto markera može se upotrebiti i lak za nokte. Nakon nagizajna marker sa pločice čistimo alkoholom a ako smo koristili lak onda acetonom.  Više informacija videti ovde.

   Foto postupak je postupak kojim šemu sa papira prenosimo foto putem.Ovim postupkom se mogu uraditi vodovi bilo koje debljine pa se mogu raditi i najkomplikovanije šeme na malim pločicama.Izrada foto postupkom se obavlja u više faza.

   Prvo se pločica očisti od masnoća sredstvom za pranje sudja, a onda prebriše alkoholom.

   Onda na pločicu nanosimo foto lak. Foto lak treba nanositi u samo jednom i što manjem sloju, pa je najbolje koristiti sprej "POSITIV 20".

    Foto lak na pločici sušimo u rerni na temperaturi 50-60 stepeni u trajanju od 30-60min.

   Sledeća tačka je osvetljavanje pločice. Pločicu osvetljavamo tako što preko pločice stavljamo prozirni papir(paus) a preko njega staklo da bi fiksirali pločicu. Iznad stakla stavljamo svetlosni izvor ultravioletnog zračenja. Vreme zaračenja za UV fluoroscentnu cev je 20 sekundi dok je za obično sijalicu od 200W 15-20 minuta.

   Nakon osvetljavanja pločice treba je razviti. Sredstvo za razvijanje je NaOH. Rastvor se pravi u odnosu 7g:1l vode. Ako koristimo NaOH već rastvorenu (u prodavnici "CEV TOK") onda mešamo vodu i NaOH u odnosu 10:1.  Pri radu sa NaOH biti obazriv jer je NaOH OPASNO!!!!! jedinjenje, ono je u osnovi baza (lužina).Razvijanje traje dok se ne pojave vodovi na pločici. Nakon razvijanja pločicu oprati vodom a potom nagrizati sa nekim od rastvora.Više informacija ovde i ovde.

DOWNLOAD