Warto zastanowić się, jak powstaje bogactwo otaczających nas urządzeń, od których nasze życie staje się coraz bardziej uzależnione i zrozumieć, że składają się one ze stosunkowo niewielkiej liczby elementów.
W XXI wieku nie wyobrażamy sobie życia bez komputerów, telewizorów, internetu, odtwarzaczy MP3, czy – sięgając do dorobku XX w. – pralek, lodówek, samochodów, nie mówiąc o automatyzacji produkcji czy streowania np. ruchem lotniczym... Bez elektroniki ciężko wyobrazić sobie współczesne życie... Jak to się dzieje, że prąd daje takie olbrzymie możliwości? Rzecz w tym, żeby odpowienio nim pokierować.
Tak, jak woda spływając z gór niesie ze sobą pewną energię, którą możemy np. napędzać turbiny, tak przepływ prądu też można wykorzystać – w obu przypadkach należy umiejętnie pokierować tym przepływem. Wodzie można postawić tamę, śluzę, przegrodę, uregulować brzeg, puścić ją innym korytem czy pogłębić jej dno... Co można zrobić z prądem?
Najprostszym elementem obwodów z prądem jest opornik. Jak nazwa wskazuje, jest to element, który stawia opór, czyli im większa jego wartość, tym mniej prądu płynie i na odwrót. Kolejnym elementem jest kondensator, który może zmagazynować ładunek oraz cewka, która może opóźnić przepływ prądu i generować w swoim wnętrzu pole magnetyczne. Te elementy każdy może wręcz wykonać sam w domu, ale są też bardziej zaawansowane.
Znane wszystkim są świecące diody, czyli LEDy. Diody przepuszczają prąd tylko w jednym kierunku, a te jeszcze przy tym świecą – obecnie widzimy to w codziennych urządzeniach, od latarek po sygnalizacje świetlną na drodze. Przepuszczanie prądu w jedną stronę może mieć dużo zastosowań – na przykład z kilku diod możemy budować urządzenie, które wyprostuje prąd przemienny.
A propos prądu przemiennego, to warto powiedzieć, że to właśnie taki prąd mamy w naszych gniazdkach w domu. Oznacza to, że jego wartość zmienia się regularnie w czasie, raz rosnąc a raz malejąc do określonej wartości - wiąże się to ze sposobem jego produkcji oraz ze zmniejszaniem strat na jego przesyłanie z elektrowni. Prąd taki trzeba często wyprostować i dlatego urządzenia podłączamy zazwyczaj przez zasilacz, który pełni rę funkcję.
Patrząc na płytki drukowane na których przylutowanych jest mnóstwo malutkich elementów łatwo dostrzeżemy znane kształty oporników, kondensatorów i diod oraz kilka jeszcze nie wymienionych – tranzystorów i układów scalonych, ale też wiatraczki i mnóstwo przewodów i kabli...
Znajdziemy
też gdzieś pewnie głośnik oraz wejście na mikrofon – ciekawe jest to, że te urządzenia działają na tej samej zasadzie. Mamy elektromagnes czyli taki magnes, który przyciąga gdy płynie przez niego prąd – więc jeśli sygnał (zamieniony na płynący prąd) jest zmienny w czasie, to i przyciąganie i odpychanie magnesa się zmienia. Wystarczy umieścić nad nim membranę z metalowym elementem i już gotowe – będzie ona drgała w rytm przepływu prądu odtwarzając dźwięk.
Dźwięk czy generalnie sygnały można przesyłać też bezprzewodowo – drogą radiową. Wtedy potrzebujemy stacji nadawczej i odbiorczej, a ta druga to stojące u nas w domu czy w samochodzie radia. Ogólnie składają się one z anteny odbierającej sygnał, wzmacniacza, który sprawia, że lepiej go słychać i głośnika, który przekazuje go do naszych uszu.
