Oké. Ik moet heel eerlijk zijn: ik heb nul ervaring met elektriciteit. Ik ga alles zo goed mogelijk uitzoeken voordat ik het hier ga neerzetten.
Het doel is om te leren over elektrische componenten en daarmee de architectuur van de computer beter te begrijpen. Die architectuur gaan we later gebruiken om de wereld van AI in te duiken. Laat een comment achter als je wilt dat ik over een bepaald onderwerp verder de diepte inga. Klinkt goed? We beginnen vandaag met: een elektrisch circuit.
Elektriciteit ontstaat doordat elektronen stromen van de min (-) kant naar de plus (+) kant van bijvoorbeeld een batterij. (De conventionele stroomrichting wordt vaak andersom weergegeven, van + naar -.) Als je zelf gaat spelen met elektronica, onthoud altijd: de rode draad is + en de zwarte draad is -.
Er zijn twee soorten stroom: Alternating Current (AC) en Direct Current (DC). Een voorbeeld van AC is je stopcontact. Een batterij is een voorbeeld van DC. Vandaag gaan we een mini-circuit analyseren met een batterij.
Dit is het diagram van het circuit. Boven zien we de batterij. De lange dunne lijn is de plus (+), en de korte dikke lijn is de min (-).
Na de batterij komen we een weerstand tegen (de zigzaglijn). De weerstand, gemeten in ohm, zorgt ervoor dat de spanning in het circuit wordt verlaagd. Dit voorkomt dat ons volgende onderdeel, de LED (Light Emitting Diode, aangegeven met twee pijltjes), doorbrandt. De LED zou de 9V van de batterij niet aankunnen, maar dankzij de weerstand wordt de spanning die de LED bereikt verminderd.
Nu hoor ik je alweer denken: hoe kan elektriciteit een computer van informatie voorzien? In ons mini-circuitje kun je het zo zien:
- LED is aan
- LED is uit
Als de LED aan is, verstuurt dat een 1. Als de LED uit is, verstuurt dat een 0. Dus als we (weliswaar onhandig) steeds het circuit onderbreken en weer verbinden, kunnen we bits communiceren.
Een computer doet dit natuurlijk veel efficiënter, met schakelaars en op enorme snelheid. Maar daar gaan we later dieper op in.