Electronica este o știință complexă, dar foarte utilă. În plus, este promițător, în ciuda numărului mare de invenții deja create. Dar înainte de a acționa, trebuie să înțelegeți ce este ingineria electrică cu elementele de bază ale electronicii. Le vom lua în considerare folosind exemplul dispozitivelor utilizate.
Lucrează pe curent alternativ
Motorul va fi luat ca exemplu. Ingineria electrică și elementele de bază ale electronicii în acest caz se bazează pe două părți principale: fixă și exprimată. Primul este un inductor, iar al doilea este o armătură cu o înfășurare de tambur. Importantă în acest caz este prezența unui număr de condiții. Deci, inductorul trebuie să aibă o formă cilindrică și să fie realizat dintr-un aliaj feromagnetic. Avem nevoie și de stâlpi cu înfășurare de excitație, care sunt fixați pe cadru. Înfășurarea creează fluxul magnetic principal. Cartea despre inginerie electrică generală cu elementele de bază ale electronicii vă va ajuta să învățați cum să calculați valorile necesare. Pe lângă această metodă, fluxul magnetic poate fi creat de magneți permanenți care sunt atașați la cadru. Armatura se referă la miez, înfășurare și colector. Primul este asamblat din foi izolate de oțel electric.
Dispozitive analogice
Continuăm să învățăm elementele de bază ale electronicii și să luăm în considerare tipurile de dispozitive deja conform principiului funcționării lor. Caracteristica principală a dispozitivelor analogice este schimbarea continuă a semnalului primit în conformitate cu procesul fizic descris. Din punct de vedere matematic, poate fi exprimat ca o funcție continuă, unde există un număr nelimitat de valori în diferite momente de timp. În acest caz, putem da următorul exemplu: temperatura aerului se modifică, iar semnalul analogic este transformat corespunzător. Ceea ce este exprimat ca o cădere de tensiune (deși există multe alte moduri de a desemna acest lucru, de exemplu, un pendul care își schimbă poziția). Dispozitivele analogice sunt simple, fiabile și rapide. Acest lucru asigură aplicarea lor largă. Adevărat, este imposibil de spus că se pot lăuda cu o precizie specială de procesare a semnalului. De asemenea, dispozitivele analogice nu au imunitate ridicată la zgomot. Ele depind puternic de diverși factori externi (îmbătrânire fizică, temperatură, câmpuri externe). De asemenea, sunt adesea acuzați pentru distorsiunea semnalului și eficiența scăzută.
Dispozitive digitale
Acestea sunt menite să lucreze cu semnale discrete. De regulă, constă dintr-o anumită secvență de impulsuri, care poate lua doar două valori - „adevărat” sau „fals”. Oricine cunoaște elementele de bază ale electronicii este, de asemenea, conștient de faptul că acestea pot fi implementate pe diferite baze de elemente. Da, o persoană areposibilitatea de a alege dintre tranzistori, elemente optoelectronice, relee electromagnetice, microcircuite. Adică, există o varietate și este destul de extinsă. De regulă, circuitele sunt asamblate din elemente logice. Declanșatoarele și contoarele sunt folosite pentru comunicare (dar nu întotdeauna). Ceva similar poate fi văzut în robotică, sisteme de automatizare, instrumente de măsură, radio și telecomunicații. Un avantaj important al dispozitivelor digitale este rezistența la interferențe, ușurința în procesarea și înregistrarea datelor. De asemenea, pot transmite informații cu o distorsiune atât de mică încât pot fi ignorate. Prin urmare, dispozitivele digitale sunt considerate mai preferabile decât cele analogice.
Semiconductori
Ei, datorită diversității și proprietăților lor, au devenit un domeniu independent al electronicii. Bazele pentru aceasta au fost puse cu foarte mult timp în urmă, când au început să fie folosite detectoarele cu cristale. Erau redresoare cu semiconductori concepute pentru a opera curenți de în altă frecvență. Inițial s-au folosit dispozitive pe bază de oxid de cupru sau seleniu. Adevărat, după cum sa dovedit, sunt mult mai puțin potrivite pentru lucru decât acele dispozitive care sunt fabricate pe bază de siliciu.
O. V. Losev, angajat al laboratorului radio de la Nijni Novgorod, care în 1922 a creat un dispozitiv în care, datorită generării de oscilații naturale, semnalele recepționate s-au îmbunătățit semnificativ, se putea lăuda cu primele dezvoltări de succes în acest domeniu. Dar aceste evoluții, din păcate, nu au primit o dezvoltare adecvată. Șiacum lumea folosește triode semiconductoare (sunt și tranzistori), pe care Brattain, Shockley și Bardeen le-au dezvoltat împreună, iar electronica modernă este acum construită pe ele. Elementele de bază ale lucrului cu ei, deși dificile, sunt necesare pentru oricine dorește să învețe și să practice în acest domeniu.
Microelectronics
În felul său, este chintesența electronicii, unde proprietățile informațiilor ating valorile maxime. Aici, densitatea fluxurilor de date pe unitatea de greutate este un multiplu față de cea din alte părți ale acestei științe. Dar sarcina microelectronicii este procesarea informațiilor. În acest caz, sunt folosite doar două cifre: una logică și zero. Dar munca practică în acest domeniu este foarte dificilă - la urma urmei, necesită o serie de condiții care sunt dificil (aproape imposibil) de asigurat acasă. Printre acestea se numără curățenia perfectă, lucrul de în altă precizie și utilizarea tehnologiei sofisticate.
Justificare matematică
Algebra logicii este folosită pentru tehnică. A fost inventat de George Bull. Prin urmare, uneori este numită și algebră booleană. În scopuri practice, a fost folosit pentru prima dată de omul de știință american Claude Shannon în 1938, când a studiat circuitele electrice cu întrerupătoare de contact. Când se folosește algebra booleană (numită și logică), atunci toate afirmațiile în cauză pot avea doar două valori: „adevărat” sau „fals”. Singuri, nu sunt dificili. Dar instrucțiunile simple pot forma instrucțiuni multicomponente prin combinarea cu operații logice. Dacă sunt desemnate și prin ceva (de exemplu, prin litere), atunci folosind legile algebrei logicii, puteți descrie orice, chiar și cele mai complexe circuite digitale.
Bineînțeles, pentru a cunoaște elementele de bază ale electronicii, nu trebuie să aprofundezi în nuanțele teoriei. O înțelegere primitivă a acestei direcții este suficientă. Deci, luați în considerare următorul exemplu. Avem LED, comutator si sursa de alimentare. Când elementul luminos este pornit, spunem „adevărat”. LED-ul nu este activ - înseamnă „fals”. Din construirea unui număr mare de astfel de soluții constau computerele.
Concluzie
Ingineria electrică generală cu elementele de bază ale electronicii vă va ajuta să înțelegeți procesele care au loc în acest domeniu. De asemenea, cunoștințele despre funcționarea tehnică în siguranță a dispozitivelor nu vor fi de prisos. Este necesar să se lucreze într-un loc special pregătit pentru această activitate. De asemenea, ar trebui să aveți grijă să excludeți posibilitatea rănirii electrice. Pentru a face acest lucru, puteți folosi mănuși de cauciuc (atunci când lucrați cu fire goale) și alte mijloace de protecție. În practică, va fi util să folosiți un respirator sau un dispozitiv similar la lipire.
