1
00:00:01,024 --> 00:00:03,638
Może zdarzyło Ci się oglądać w muzeum

2
00:00:03,738 --> 00:00:05,222
stare, lampowe radio? 

3
00:00:05,322 --> 00:00:07,094
To spora, ciężka skrzynka 

4
00:00:07,194 --> 00:00:10,240
czasem mrugająca świecącym, zielonym okiem.

5
00:00:11,008 --> 00:00:13,098
Tyle trzeba było, aby móc odebrać 

6
00:00:13,198 --> 00:00:14,847
radiowy sygnał z nadajnika.

7
00:00:15,360 --> 00:00:18,106
Dziś odbiorniki radiowe są montowane 

8
00:00:18,206 --> 00:00:20,600
w smartfonach, albo bezpośrednio 

9
00:00:20,700 --> 00:00:23,295
w słuchawkach. I są coraz mniejsze.

10
00:00:23,552 --> 00:00:27,392
W 2007 roku na Uniwersytecie Kalifornijskim

11
00:00:27,904 --> 00:00:30,208
stworzono odbiornik o długości stu

12
00:00:30,720 --> 00:00:33,536
a średnicy zaledwie 10 mikrometrów.

13
00:00:34,560 --> 00:00:37,199
W tej lekcji pokażemy Ci podstawowe elementy

14
00:00:37,299 --> 00:00:38,655
układów elektronicznych

15
00:00:38,912 --> 00:00:41,216
także w zminiaturyzowanej wersji.

16
00:00:54,016 --> 00:00:56,439
Pewnie masz w domu pilot od telewizora

17
00:00:56,539 --> 00:00:57,855
i wiesz, jak wygląda.

18
00:00:58,368 --> 00:01:00,160
Na zewnątrz ma zestaw guziczków

19
00:01:00,416 --> 00:01:02,720
z których każdy pełni jakąś funkcję.

20
00:01:03,232 --> 00:01:05,666
Zmienia kanał, steruje kontrastem

21
00:01:05,766 --> 00:01:07,071
 albo nagrywaniem.

22
00:01:08,096 --> 00:01:09,966
A czy wiesz, jak to się dzieje

23
00:01:10,066 --> 00:01:11,680
że pilot robi to, co robi?

24
00:01:12,448 --> 00:01:15,870
Bywało różnie, ale dziś praktycznie każdy pilot

25
00:01:15,970 --> 00:01:17,864
nie tylko ten do telewizora

26
00:01:17,964 --> 00:01:20,523
ale i do garażowej bramy, czy lampek

27
00:01:20,623 --> 00:01:23,454
choinkowych, ma w środku układ scalony.

28
00:01:23,968 --> 00:01:26,272
To on kontroluje wszystkie działania.

29
00:01:26,784 --> 00:01:29,600
Składa się z tysięcy miniaturowych elementów

30
00:01:30,112 --> 00:01:32,672
które zostały naniesione na płytkę z krzemu.

31
00:01:33,952 --> 00:01:36,749
Jeśli oglądasz nasze filmy, to może wiesz już

32
00:01:36,849 --> 00:01:39,583
jak można zbudować prosty obwód elektryczny.

33
00:01:40,096 --> 00:01:41,919
Znasz też podstawowe elementy

34
00:01:42,019 --> 00:01:45,983
które go tworzą: przewody, oporniki, włączniki

35
00:01:47,008 --> 00:01:49,295
Okazuje się że takie same elementy 

36
00:01:49,395 --> 00:01:51,615
możesz spotkać w układzie scalonym

37
00:01:51,872 --> 00:01:53,664
tyle, że są o wiele mniejsze

38
00:01:53,920 --> 00:01:55,456
naprawdę miniaturowe

39
00:01:55,968 --> 00:01:59,040
i o wiele gęściej upakowanie w przestrzeni.

40
00:01:59,552 --> 00:02:02,497
Układ scalony jest też bardziej niezawodny

41
00:02:02,597 --> 00:02:05,064
od tradycyjnego obwodu elektrycznego

42
00:02:05,164 --> 00:02:07,988
bo połączenia między elementami są dobrze

43
00:02:08,088 --> 00:02:11,055
chronione przed uszkodzeniem przez czynniki

44
00:02:11,155 --> 00:02:14,314
chemiczne, na przykład wilgoć, i mechaniczne.

45
00:02:14,656 --> 00:02:16,960
Zazwyczaj taki układ ma czymś sterować.

46
00:02:17,472 --> 00:02:19,264
Na przykład naszym pilotem.

47
00:02:19,776 --> 00:02:21,612
Każdy element ma swoją rolę 

48
00:02:21,712 --> 00:02:23,615
w działaniu obwodu lub układu

49
00:02:24,128 --> 00:02:26,176
w tym i telewizyjnego pilota.

50
00:02:26,432 --> 00:02:28,224
Opowiem Ci o nich po kolei.

51
00:02:31,808 --> 00:02:34,368
Na początek zajmijmy się diodą.

52
00:02:34,624 --> 00:02:37,089
To taki element, którego zadaniem jest

53
00:02:37,189 --> 00:02:38,463
porządkowanie prądu.

54
00:02:39,232 --> 00:02:42,048
O prądzie będziesz się uczyć na lekcjach fizyki

55
00:02:42,304 --> 00:02:44,807
Ale na potrzeby tej opowieści można by go

56
00:02:44,907 --> 00:02:46,911
porównać do wędrujących owieczek.

57
00:02:47,424 --> 00:02:49,817
Dioda przepuszcza tylko te owieczki

58
00:02:49,917 --> 00:02:52,031
które idą w pożądanym kierunku.

59
00:02:52,544 --> 00:02:54,336
Inne zatrzymuje.

60
00:02:55,104 --> 00:02:57,152
Jakie ma zastosowanie w pilocie?

61
00:02:57,664 --> 00:03:00,224
Na przykład, gdy włożymy odwrotnie baterie.

62
00:03:00,736 --> 00:03:03,393
W takiej sytuacji prąd płynący w złym kierunku

63
00:03:03,493 --> 00:03:05,855
mógłby spowodować uszkodzenie urządzenia.

64
00:03:06,368 --> 00:03:09,405
Dioda chroni przed takim niebezpieczeństwem.

65
00:03:10,464 --> 00:03:12,290
Niektóre diody, oprócz tego

66
00:03:12,390 --> 00:03:15,327
że porządkują przepływ prądu, także świecą.

67
00:03:16,096 --> 00:03:18,326
Gdy naciskamy przycisk na pilocie

68
00:03:18,426 --> 00:03:21,021
bo chcemy zmienić kanał, świecąca dioda

69
00:03:21,121 --> 00:03:23,006
wysyła sygnał do telewizora.

70
00:03:23,520 --> 00:03:26,080
W prosty sposób możesz ten sygnał zobaczyć.

71
00:03:26,336 --> 00:03:28,699
Wystarczy skierować na taką diodę

72
00:03:28,799 --> 00:03:29,919
kamerę telefonu.

73
00:03:30,432 --> 00:03:32,046
Kamera widzi promieniowanie

74
00:03:32,146 --> 00:03:34,634
którego nie widzą nasze oczy, i potrafi je

75
00:03:34,734 --> 00:03:37,087
zmienić na takie, które i my zobaczymy.

76
00:03:38,624 --> 00:03:40,413
Problem z diodami jest taki

77
00:03:40,513 --> 00:03:42,457
że prądowe owieczki przechodzą

78
00:03:42,557 --> 00:03:45,387
przez nie nierównomiernie, a między grupami

79
00:03:45,487 --> 00:03:48,094
wędrujących osobników powstają przerwy.

80
00:03:49,376 --> 00:03:51,526
Żeby temu zaradzić, dioda zwykle 

81
00:03:51,626 --> 00:03:53,659
połączona jest z innym elementem

82
00:03:53,759 --> 00:03:55,775
elektronicznym - kondensatorem.

83
00:03:56,544 --> 00:03:59,110
Jego działanie można porównać do zagrody

84
00:03:59,210 --> 00:04:01,137
w której owieczki się gromadzą 

85
00:04:01,237 --> 00:04:04,014
a są wypuszczane z drugiej strony pojedynczo

86
00:04:04,114 --> 00:04:05,502
i ze stałą prędkością.

87
00:04:06,272 --> 00:04:08,332
Można powiedzieć, że kondensator

88
00:04:08,432 --> 00:04:10,623
wyrównuje przepływ owiec w czasie.

89
00:04:10,880 --> 00:04:13,233
Zapobiega tumultom, które mogłyby

90
00:04:13,333 --> 00:04:16,437
zniszczyć zagrodę, a zarazem dostarcza owiec

91
00:04:16,537 --> 00:04:19,837
w okresach, gdy nie dopływają one przez diodę.

92
00:04:22,399 --> 00:04:24,571
Przekładając to na przepływ prądu: 

93
00:04:24,671 --> 00:04:26,666
kondensator zapobiega przepięciom

94
00:04:26,766 --> 00:04:28,634
czyli nagłym, niekontrolowanym 

95
00:04:28,734 --> 00:04:30,334
wzrostom prądu w układzie.

96
00:04:34,175 --> 00:04:35,533
Kolejny ważny element 

97
00:04:35,633 --> 00:04:38,015
układów elektronicznych to tranzystor.

98
00:04:38,527 --> 00:04:39,741
Jego zadaniem jest 

99
00:04:39,841 --> 00:04:41,854
wzmacnianie źródłowego sygnału.

100
00:04:42,367 --> 00:04:44,648
Dobrym przykładem takiego wzmocnienia

101
00:04:44,748 --> 00:04:46,462
jest układ mikrofon-głośnik.

102
00:04:47,231 --> 00:04:50,303
Jeśli powiesz coś, nawet cicho, do mikrofonu

103
00:04:50,559 --> 00:04:52,718
tranzystor umieszczony w układzie 

104
00:04:52,818 --> 00:04:55,252
wzmocni ten dźwięk nawet kilkaset razy 

105
00:04:55,352 --> 00:04:57,916
tak, że przez głośniki będzie Cię słychać

106
00:04:58,016 --> 00:04:59,391
w całej okolicy.

107
00:04:59,540 --> 00:05:01,082
Jak działa tranzystor?

108
00:05:01,311 --> 00:05:03,453
Gdybyśmy porównali przepływ prądu

109
00:05:03,553 --> 00:05:06,176
do przepływu wody w rurach, to tranzystor

110
00:05:06,276 --> 00:05:08,418
działałby, jak ten układ zaworów.

111
00:05:08,991 --> 00:05:12,115
Ten dopływ to nasz sygnał z mikrofonu. 

112
00:05:12,215 --> 00:05:14,964
Jest słaby. Tranzystor dodaje prądu

113
00:05:15,064 --> 00:05:16,836
proporcjonalnie do tego

114
00:05:16,936 --> 00:05:18,921
który płynie z mikrofonu.

115
00:05:22,047 --> 00:05:24,855
Mówiąc o układzie scalonym warto wspomnieć

116
00:05:24,955 --> 00:05:27,422
o współpracy z nim cewki indukcyjnej.

117
00:05:27,679 --> 00:05:29,708
Jakie jest jej zadanie?

118
00:05:29,983 --> 00:05:31,907
Mówiąc w sposób uproszczony

119
00:05:32,007 --> 00:05:33,373
wyrównuje prąd.

120
00:05:33,823 --> 00:05:36,639
Działa trochę jak zapora przeciwpowodziowa.

121
00:05:36,895 --> 00:05:39,602
I tak, jak ona, potrzebuje zbiornika

122
00:05:39,702 --> 00:05:42,589
retencyjnego i śluzy, przez którą można

123
00:05:42,689 --> 00:05:44,247
spuścić nadmiar wody.

124
00:05:44,575 --> 00:05:47,125
Tę rolę pełni znany ci już element - 

125
00:05:47,225 --> 00:05:48,386
- kondensator.

126
00:05:48,671 --> 00:05:50,062
W tandemie radzą sobie 

127
00:05:50,162 --> 00:05:51,742
z wszelkimi skokami prądu.

128
00:05:53,791 --> 00:05:56,087
Zostaje nam do omówienia rezystor

129
00:05:56,187 --> 00:05:57,630
zwany też opornikiem.

130
00:05:58,143 --> 00:05:59,752
Jego działanie polega na 

131
00:05:59,852 --> 00:06:01,726
ograniczeniu przepływu prądu.

132
00:06:02,239 --> 00:06:04,402
Działa trochę jak próg zwalniający

133
00:06:04,502 --> 00:06:06,680
i pozwala spowolnić przepływ prądu 

134
00:06:06,780 --> 00:06:08,878
w miejscach, które tego wymagają.

135
00:06:10,431 --> 00:06:13,503
Elementy elektroniczne są jak klocki.

136
00:06:14,015 --> 00:06:16,061
I tak jak z klocków można składać

137
00:06:16,161 --> 00:06:18,411
najrozmaitsze konstrukcje, tak z tych

138
00:06:18,511 --> 00:06:20,698
podstawowych elementów można budować

139
00:06:20,798 --> 00:06:22,717
przeróżne układy elektroniczne.

140
00:06:23,231 --> 00:06:25,044
W zależności od konstrukcji 

141
00:06:25,144 --> 00:06:26,558
mają one różne zadania

142
00:06:26,815 --> 00:06:28,863
i kontrolują różne urządzenia.

143
00:06:29,631 --> 00:06:32,133
Elementy elektroniczne można podzielić

144
00:06:32,233 --> 00:06:35,773
na dwie grupy: aktywne, czyli takie, które mają

145
00:06:35,873 --> 00:06:37,920
zdolność wzmacniania lub sterowania

146
00:06:38,020 --> 00:06:40,424
sygnałem elektrycznym, na przykład

147
00:06:40,524 --> 00:06:44,768
tranzystory i diody, oraz bierne, które pobierają

148
00:06:44,868 --> 00:06:47,056
lub magazynują energię elektryczną

149
00:06:47,156 --> 00:06:50,542
jak rezystory, kondensatory i cewki.

150
00:06:51,647 --> 00:06:53,513
Układy scalone kontrolują 

151
00:06:53,613 --> 00:06:56,510
funkcję telewizyjnego pilota, ale uwierz

152
00:06:56,767 --> 00:06:59,272
podobne znajdziesz w swoim komputerze

153
00:06:59,372 --> 00:07:02,173
telefonie, zegarku, pralce i wielu innych 

154
00:07:02,273 --> 00:07:05,469
urządzeniach, z jakimi na co dzień się stykasz.

155
00:07:09,055 --> 00:07:12,281
Kondensatory, cewki, tranzystory i diody

156
00:07:12,381 --> 00:07:15,198
są częścią układów elektronicznych.

157
00:07:15,711 --> 00:07:18,515
Kontrolują przepływ prądu, wzmacniają

158
00:07:18,615 --> 00:07:21,342
sygnały elektryczne i modyfikują je.

159
00:07:21,855 --> 00:07:25,259
Bez nich nie byłoby ani pilota od telewizora

160
00:07:25,359 --> 00:07:27,742
ani smartfonów, ani komputerów.

161
00:07:28,255 --> 00:07:31,732
Elektronika jest po prostu wszędzie.

162
00:07:34,143 --> 00:07:36,191
Kondensator gromadzi energię

163
00:07:36,447 --> 00:07:39,155
a my wiedzę, z której możesz korzystać

164
00:07:39,255 --> 00:07:41,310
w dogodnym dla siebie czasie.

165
00:07:41,823 --> 00:07:47,408
Wystarczy wejść na naszą stronę pistacja.tv