How to Prepare for the ASVAB Electronics Information Test
General Information
Az ASVAB teszt elektronikai információs része különböző tételeket tartalmaz, a vezetékekre és mérőkre vonatkozó kérdésektől kezdve az alapvető elektromos funkciókra vonatkozó kérdésekig. A teszt ezen részére való felkészüléshez tanulmányozza az alapvető elektronikai információkat, például a vezetékek működését, a különböző elektromos áramok és vezetékek működését, valamint Ohm törvényét. Az alábbiakban további információkat tudhat meg ezekről a területekről.
Az ASVAB jelentős része szókincsre vonatkozó kérdéseket tartalmaz, amelyekkel a tanulók egyszerű elektromos szavak felismerésének képességét tesztelik. Az ASVAB fogalmak tanulása során összpontosítson az elektromos szavak és fogalmak alapvető meghatározásaira, beleértve a fent említett fogalmakat és a készülék-specifikus szavakat, mint például a feszültség és a frekvencia. A szókincsre vonatkozó rész tanulásakor a fogalomdefiníciók puszta csontjaira összpontosítson, hogy felismerje, mit jelent egy adott szó vagy kifejezés.
Elektronáramlás-elmélet
Az elektronáramlás-elmélet az elektronok viselkedését írja le, amikor egy vezetőn keresztül mozognak. Egy áramkörben a negatív töltésű elektronok a negatív pólusról (vagy anódról) a pozitív pólusra (vagy katódra) áramlanak. Az elektronok a töltött részecskék közötti vonzó és taszító erők hatására áramlanak így.
Atomok, protonok, neutronok, elektronok és a valenciahéj
Minden anyag kisebb részecskékből, úgynevezett atomokból áll. Az atomok az atom összetételétől függően különböző tulajdonságokat mutatnak. Protonoknak, elektronoknak és neutronoknak nevezett kisebb részecskékből állnak. Egyetlen protonból áll a hidrogén nevű elem. Egy másik proton hozzáadása egy új elemet, a héliumot eredményezi. Ha ehelyett az atommagban (az atomban lévő protonok és neutronok) különböző számú neutron van, akkor izotópnak nevezzük.
A mag belsejében lévő három részecske érdekes módon különbözik egymástól: a protonok és az elektronok ellentétes töltésűek, a neutronok nem rendelkeznek töltéssel; a protonok és a neutronok hasonló méretűek, és az atom sűrűségének túlnyomó többségét alkotják.
A protonoknál és a neutronoknál sokkal kisebbek az elektronok, és az atommag körül energiapályákon belül léteznek. Ezek az energiapályák az elektronok számától és az atommagtól való távolságuktól függően veszik körül az atommagot. Ezek az atommagtól legtávolabb lévő elektronok a legreaktívabbak.
Vezető, félvezető és szigetelő
A vezetőképesség azt méri, hogy az elektronok milyen könnyen tudnak áramolni egy anyagon keresztül. A fémek jó vezetők, mert az elektronok könnyen, nagy ellenállás nélkül áramlanak rajtuk keresztül. A nagyon alacsony vezetőképességű anyagokat szigetelőknek nevezzük. A szigetelők nagy ellenállással rendelkeznek.
A félvezetők vezetőképessége a vezetők és a szigetelők között van. A vezetőkkel ellentétben, amelyeknél melegítéskor megnő az ellenállás, a félvezetőknél melegítéskor megnő a vezetőképesség.
Áram
Az áram az a sebesség, amellyel a töltések egy elektromos áramkörben a vezető egy részén átáramlanak. Coulomb per másodpercben vagy amperben mérik. Az áram, a feszültség és az ellenállás Ohm törvényén keresztül függ össze egymással:
\
ahol I az áram, V a feszültség és R az ellenállás.
Feszültség
A feszültség az elektromos potenciálkülönbség két töltött pont között egy elektromos térben. Mivel potenciálkülönbségről van szó, a feszültségnek csak akkor van értelme, ha az egyik pontot egy másikhoz viszonyítva vizsgáljuk. Voltban mérik.
A feszültséget elektromotoros erőnek is nevezik, mivel ez az az erő, amely az áram áramkörön való áthaladásért felelős. A nyomáskülönbséghez hasonlítható, mivel az egyik pontban nagyobb a töltés koncentrációja, mint egy másikban. Ez a töltéskoncentráció-különbség feszültséget eredményez.
ellenállás
Az ellenállás az anyagok olyan eredendő tulajdonsága, amely akadályozza az áram áthaladását egy vezetőn. Az ellenállás és a vezetőképesség fordítottan arányos; egy nagyon vezető anyagnak kicsi az ellenállása, és egy nagyon ellenálló anyagnak kicsi a vezetőképessége. Az ellenállást Ohmban mérik.
Az anyagok ellenállása azért változik, mert az anyag atomjában lévő elektronok könnyen (vagy nehezen) elmozdíthatók. Az ellenállás a felhasznált anyag keresztmetszeti felületével és hosszával is összefügg; minél nagyobb a felület, annál kisebb az ellenállás, és minél hosszabb a vezető, annál nagyobb az ellenállás.
Kvantitatíve az ellenállás a következőképpen ábrázolható:
\(R = ⍴ \cdot \frac{L}{A}\), ahol ⍴ a vezető anyag fajlagos ellenállását jelenti, L a hossz, A pedig a keresztmetszeti terület.
Áramkörök
A feszültségforrás, például egy akkumulátor, a két kapocshoz csatlakozó és azokat összekötő vezető anyagokkal, például szigetelt vezetékekkel áramkört alkot. Ez az áramkör természetesen nem tesz mást, csak melegíti a vezető vezetékeket.
A vezetékekre egy terhelést, például egy ellenállást vagy egy villanykörtét csatlakoztatva az áram lehetővé teszi, hogy munkát végezzen. Ezek a terhelések sorosan, párhuzamosan vagy soros-párhuzamosan csatlakoztathatók az áramkörhöz.
Zárt és nyitott áramkörök
A zárt áramkör olyan áramkör, amelyben az áramkör minden eleme vezető vezetékeken keresztül kapcsolódik egymáshoz és egy feszültségforráshoz. Ha bármelyik ilyen kapcsolat megszakad, az áramkört nyitottnak mondjuk, és nem fog megfelelően működni. A zárt áramkör működőképes, a nyitott áramkör nem.
Töltés
A terhelés minden olyan alkatrész, amely áramot von el az áramkörből. A villanykörték, a hűtőszekrények és a számítógépek mind fogyasztóként viselkednek, amikor egy zárt áramkör részét képezik. A terhelések csak áramot vesznek el az áramkörből, áramot nem termelnek.
Soros áramkör
A soros áramkörben az áramkör minden alkatrésze egymás után van összekötve. A soros áramkörön átfolyó áram minden egyes soros alkatrészen áthalad. Az áramnak csak egyetlen útja van az áramkörön keresztül.
A soros áramkörben a teljes feszültség és a teljes ellenállás az egyes alkatrészeken mért feszültségesések, illetve az áramkörben lévő ellenállások összege. Az áramkörben lévő egyes ellenállások összegét egyenértékű ellenállásnak vagy \(R_eq\)-nek nevezzük, és mivel az áramkörben csak egy áram folyik, az Ohm-törvény sorozatáramkörökre vonatkozó számításaiban az \(R_eq\)-et használjuk.
A sorozatáramkörökben az áramkör minden komponensén ugyanaz az áram folyik keresztül.
Párhuzamos áramkör
A párhuzamos áramkörben az áram egynél több úton halad át. Abban az esetben, ha ezeken a külön utakon különböző alkatrészek vannak, az áram erőssége változik. Az egyes ágakon átmenő feszültségesés azonban azonos.
A párhuzamos áramkör egyenértékű ellenállása egyenlő:
\
ahol \(R_eq\) az egyenértékű ellenállás, \(R_1\) az első ellenállás, \(R_2\) a második ellenállás stb.
A soros áramkörrel ellentétben a párhuzamos áramkörben, ha az egyik ágat leválasztjuk az áramkörről, az áram továbbra is átfolyik a többi ágon.
Elektromos teljesítmény
A villamos teljesítmény egy áramkör által időegységenként elvégezhető munka mennyiségi mérése. Az előállított vagy disszipált elektromos teljesítmény kiszámítására használható képletek:
\\\\
ahol P a teljesítmény, V a feszültség, R az ellenállás és I az áram.
Egy áramkörben a teljesítményt a feszültségforrás termeli, és a terhelések disszipálják.
Elektromos mértékegységek:
Ohms-mal mérjük az ellenállást. Ohm = Volt per Amper
Amper-az áram mérése. Amper = Coulomb másodpercenként
Volt – a feszültséget méri. Volt = (Newton x méter) per Coulomb
Watt-méri a teljesítményt. Watt = Joule másodpercenként
Metrikus előtagok – nano- az \(1 \cdot 10^{-9}\), mikro- az \(1 \cdot 10^{-6}\), milli- az \(1 \cdot 10^{-3}\), centi- az \(1 \cdot 10^{-2}\), kilo- az \(1 \cdot 10^3\) és mega- az \(1 \cdot 10^6\), és giga- az \(1 \cdot 10^9\)
.