Hva er en Switch?

For å se på dem, brytere er enkle. Huset ditt, arbeidsplass og skole hver har sannsynligvis et dusin eller flere brytere bygget inn i veggene for å slå lys og stikkontakter på og av. De mest interessante brytere, men er de du ikke kan se. Skjult i vanlige apparater og gadgets er nettverk av små brytere som kraftsensorer, skjermer og datamaskiner av alle typer.

Betydning

Enkelt sagt, kan ingen elektrisk krets fungere uten en bryter. Lamper kan ikke slås på om natten og på dagtid, kan varmesystemer ikke holde temperaturen på et visst nivå, og CD-spillere kan ikke bytte spor. Moderne datamaskiner bruker enorme mengder av hundretusener av ørsmå brytere, kalt transistorer, til å utføre komplekse beregninger på et øyeblikk. Mer enn noe annet, størrelsen og hastigheten på disse stadig mindre, stadig raskere brytere bestemmer forkant av den digitale revolusjonen.

Funksjon

En bryter styrer flyten av elektrisitet. De fleste bytter bare slå strømmen av og på, men noen brytere er i stand til mer subtil kontroll. En dimmebryter, for eksempel, er i stand til å justere effektnivået for en lampe til en hvilken som helst verdi mellom full kraft og helt av. En transistorbryteren kan også variere strømmen til nesten hvilket som helst nivå mellom hele veien og helt av. På grunn av denne evne, kan transistorer benyttes til å forsterke musikk. De tar en liten elektronisk bølge representerer en musikalsk signal og bruke den til å styre en større elektronisk bølge som representerer et høyere musikalsk signal.

typer

Bryterne på veggene er mekaniske brytere. De har to stykker av metall på innsiden, hver festet til en side av en krets. Når bryteren er slått på, bitene berøre og elektrisitet strømmer gjennom kretsen. Når bryteren er slått av, blir forbindelsen brutt og makt kan ikke flyte.

En strømbryter er en spesiell form for mekanisk bryter. Det forblir lukket mesteparten av tiden, men åpnes automatisk når for mye strøm går gjennom det. Bryterne som slår på apparater er vanligvis releer. Et relé er en liten mekanisk bryter som driver en større switch. Når du slår på TV, stenger det en mekanisk bryter som genererer et elektromagnetisk felt. Dette feltet trekker en større bryter lukket, slå på TV-en. Bryterne inni datamaskiner, mobiltelefoner og andre deler av komplekse elektronikk kalles transistorer. En transistor er litt som en svært liten, svært effektiv stafett. En liten spenning styrer en mye større spenning. Transistorer kan benyttes i kompliserte anordninger for å utføre logiske prosesser, forsterke lyden og gjøre mange andre nyttige ting.

Egenskaper

De fleste brytere er flinke til å gjøre en bestemt type oppgave. Mekaniske brytere og releer er veldig stabil, og kan håndtere mye strøm uten å kaste bort mye makt. De er gode for oppgaver der du bare trenger å slå noe på eller av hver gang på en stund. Dette er grunnen til at de blir brukt i de viktigste strømforsyning apparater, og for å styre lys i huset. Transistorer er gode brytere hvis du trenger å være i stand til å slå noe på og av svært raskt. De har ingen bevegelige deler, slik at de ikke kan skades ved å bli stadig åpnet og lukket, som mekaniske brytere og de fleste releer kan. De gjør avfall litt energi, men slik de egentlig ikke er så god som mekaniske brytere og releer for hovedstrømkilder.

Potensielle

En av de største hindringene for datamaskiner er elektromagnetiske forstyrrelser. Som små transistorer sende utrolige mengder informasjon frem og tilbake meget raskt, de signaler som begynner å blande seg med hverandre. Dette gjør det vanskelig å gjøre datamaskiner noe raskere etter et visst punkt. En mulig løsning er å bruke fiberoptisk kretser og brytere. Fiber optikk bruker lys i stedet for elektrisitet; lys har ikke de samme problemer med forstyrrelser som elektrisitet gjør. Allerede kan fiberoptiske kabler fremskynde Internett-trafikk. Hvis datamaskinen ingeniører kan utvikle en fiberoptisk versjon av en transistor, vil de være i stand til å gjøre datamaskiner mye raskere og kraftigere.