Preskoči na sadržajPreskoči na podnožje 
Elektronika je svuda oko nas. Nalazi se u mobitelu, računalu, televizoru, igraćoj konzoli, automobilu, semaforu, robotskom usisavaču, pa čak i u svemirskim letjelicama. Iako se elektronički uređaji ponekad čine jako složenima, njihov se rad temelji na nekoliko osnovnih ideja koje nije teško razumjeti.
Ako znaš što je električna struja, kako radi strujni krug i čemu služe senzori, već razumiješ neke od najvažnijih temelja moderne elektronike.
Krenimo od početka.
Što je električna struja?
Sve tvari oko nas građene su od sićušnih čestica koje nazivamo atomima. U atomima se nalaze još manje čestice, među kojima su i elektroni. U nekim materijalima elektroni se mogu lakše kretati. Kada se električni naboj organizirano kreće kroz vodič, govorimo o električnoj struji. Možeš zamisliti električni vodič kao cijev kroz koju prolazi voda. Voda koja se kreće kroz cijev donekle podsjeća na električnu struju koja prolazi kroz vodič. Naravno, elektroni nisu voda i električna struja zapravo ne funkcionira potpuno jednako, ali ova usporedba može pomoći pri prvom upoznavanju s elektronikom.
Materijale kroz koje električna struja lako prolazi nazivamo vodičima.
Dobri vodiči su, primjerice:
- bakar
- aluminij
- srebro
- mnogi drugi metali
Zbog toga se bakar vrlo često nalazi unutar električnih kabela.
Materijale kroz koje struja teško prolazi nazivamo izolatorima.
Primjeri su:
- plastika
- guma
- staklo
- keramika
Zato se oko metalnog dijela električne žice nalazi plastična izolacija.
Odakle dolazi električna energija?
Elektrane pretvaraju energiju vode, vjetra, Sunca, nuklearnog goriva i drugih izvora u električnu energiju koja mrežom dolazi do kuća i škola.
Mali uređaji često koriste bateriju. U njoj kemijske reakcije omogućuju pretvorbu kemijske energije u električnu, pa baterija može pokretati svjetiljku, daljinski upravljač, igračku, sat, termometar ili mali robot.
Punjive baterije ponovno pohranjuju energiju uz odgovarajući punjač. Električni automobili dio energije gibanja tijekom kočenja mogu vratiti u bateriju; taj se postupak naziva regenerativno kočenje.
Što je strujni krug?
Da bi električni uređaj radio, električna struja mora imati odgovarajući put. Takav put nazivamo strujnim krugom. Jedan od najjednostavnijih strujnih krugova može sadržavati:
bateriju → vodiče → prekidač → žaruljicu ili LED diodu → povratak do baterije
Najvažnije je da postoji zatvoren put kojim struja može prolaziti.
Zatvoreni strujni krug
Ako su svi dijelovi pravilno povezani, krug je zatvoren. Struja može prolaziti kroz krug i uređaj može raditi.
Primjer: baterija → žica → LED dioda → žica → baterija. LED dioda svijetli!
Otvoreni strujni krug
Ako prekinemo vezu na jednom mjestu, krug postaje otvoren. Struja više nema potpuni put pa uređaj prestaje raditi. Upravo to radi običan prekidač za svjetlo. Kada pritisneš prekidač, zapravo mijenjaš stanje električnog kruga.
UKLJUČENO = krug je povezan
ISKLJUČENO = krug je prekinut
Jednostavna ideja, ali upravo je ona temelj rada ogromnog broja električnih uređaja.
Što su senzori?
Senzor prepoznaje ili mjeri promjenu u okolini i pretvara je u podatak koji elektronički sustav može obraditi. Senzori mogu mjeriti temperaturu, svjetlost, udaljenost, pokret, vlagu, tlak, zvuk, ubrzanje, položaj, magnetsko polje ili određene plinove.
Senzori u mobitelu
Senzor približavanja pomaže telefonu prepoznati da je uz lice, senzor osvjetljenja prilagođava svjetlinu zaslona, a senzori ubrzanja i orijentacije prepoznaju pomicanje i okretanje uređaja.
Senzori u automatskim vratima
Kada se osoba približi, senzor otkriva prisutnost ili kretanje. Upravljački sustav obrađuje podatak i pokreće motor koji otvara vrata.
Praktični zadatak
Pronađi pet senzora u svojoj okolini. Za svaki zapiši što mjeri, koji podatak šalje i koju radnju uređaj zatim izvršava.
Senzori povezuju mjerenje i odluku
Elektronički sustav koristi podatke senzora kako bi uključio svjetlo, upozorio korisnika, prilagodio zaslon ili pokrenuo motor. Tako se mjerenje pretvara u korisnu radnju.
