Przewody
Przewody elektryczne pełnią bardzo ważną funkcję w konstrukcji urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Za ich pomocą możemy połączyć współpracujące ze sobą części i elementy elektroniczne. Charakterystyczną cechą większości rodzajów przewodów stosowanych w elektronice, jest ich bardzo dobra przewodność elektryczna, ale w zależności od rodzaju materiału może się ona różnić. Bardzo często już na etapie projektowania urządzenia trzeba brać pod uwagę rezystancję przewodów oraz ich pole przekroju poprzecznego. Jest to istotne, ponieważ w przypadku urządzeń o dużym poborze mocy, źle dobrany przewód może spowodować poważne uszkodzenie urządzenia. W tym artykule przedstawiono najważniejsze cechy charakterystyczne dotyczące przewodów do układów elektronicznych.
Przewody – materiał wykonania przewodnika
Pierwszy kluczowym parametrem każdego przewodu elektrycznego, jest materiał, z którego jest wykonany przewodnik. Najczęściej stosowanymi materiałami na przewody są metale, takie jak miedź, srebro, aluminium i złoto. Materiały te, różnią się między sobą konduktywnością (odwrotnością rezystywności), która jest wielkością określającą jak dobrze dany materiał przewodzi prąd elektryczny. Na przepustowość elektryczną przewodu wpływa także jego geometria – przykładowo, przewód z przewodnikiem miedzianym od długości jednego metra i przekroju 2mm2, będzie miał mniejszą rezystancję od przewodu o tej samej długości i przekroju 1mm2. Na zdolności elektroprzewodzące przewodów, wpływa także temperaturowy współczynnik rezystancji materiału przewodzącego. W ciałach stałych, w tym metalach, wraz ze wzrostem temperatury dochodzi do zwiększenia rezystancji przewodu, wskutek czego zaczyna on słabiej przewodzić prąd i generować wzmożone straty cieplne. Przegrzanie przewodu może spowodować stopienie izolacji oraz upalenie przewodnika, dlatego tak ważny jest prawidłowy dobór materiału i wymiarów geometrycznych przewodu pod konkretny rodzaj aplikacji. Większość przewodów przeznaczonych do urządzeń elektronicznych występuje w formie pojedynczego drutu lub w postaci wielożyłowej. Przewody drutowe są bardziej sztywne i łatwiejsze w lutowaniu, natomiast przewody wielożyłowe wykazują większą elastyczność i dzięki temu mniejszą podatność na uszkodzenie mechaniczne.
Przewody – izolacja
Najczęściej, przewody używane w konstrukcji urządzeń elektronicznych mają formę metalowego przewodnika w izolacji. Podstawowym zadaniem izolacji przewodu jest zabezpieczenie przed zwarciem z częściami obwodu elektrycznego, które w normalnych warunkach pracy są na różnych potencjałach względem siebie. Pośród materiałów izolacyjnych używanych na przewody stosuje się m.in. tworzywa sztuczne, gumę, silikon, neopren, teflon, a także kynar. Istotnym parametrem izolacji, jest jej wytrzymałość elektryczna, tj. gwarantowane maksymalne napięcie robocze, przy którym izolacja nie zostanie uszkodzona. W zależności od środowiska, w którym urządzenie elektroniczne będzie funkcjonować, istotna jest także odporność izolacji na różne warunki środowiskowe, tj. temperatura, ciśnienie i wilgotność otoczenia, a także odporność na preparaty chemiczne i uszkodzenia mechaniczne.
Przewody koncentryczne
Przewody koncentryczne mają postać metalowej żyły przewodzącej prowadzonej koncentrycznie, tj. przez środek geometryczny przewodu. Żyła koncentryczna jest otoczona ekranem, który jest zwykle uziemiony. Całość jest umieszczona w płaszczu izolacyjnym. Dobre ekranowanie i izolacja przewodu koncentrycznego zapewnia bardzo dobrą ochronę przed zewnętrznymi zakłóceniami pochodzenia radioelektrycznego. Z tego powodu, przewody koncentryczne są często wykorzystywane jako przewody pomiarowe do aparatury elektrometrycznej, np. generatorów sygnałów testowych i oscyloskopów.
Przewody wstęgowe
Przewody wstęgowe mają zwykle postać od kilku do kilkudziesięciu przewodów izolowanych elektrycznie względem siebie, ale prowadzonych równolegle obok siebie. Typowym obszarem zastosowań przewodów wstęgowych jest wykonywanie połączeń elektrycznych pomiędzy podzespołami komputerowymi takimi jak np. płyty główne, dyski twarde, czy też stacje dyskietek. Istnieją także przewody wstęgowe, które są prowadzone w ekranie i dodatkowej izolacji. Do łączenia przewodów wstęgowych, najczęściej używa się konektorów zatrzaskowych.