Az elektronika összetett, de nagyon hasznos tudomány. Ráadásul ígéretes, a már megalkotott nagyszámú találmány ellenére. De mielőtt cselekedne, meg kell értenie, mi az elektrotechnika az elektronika alapjaival. Ezeket a használt eszközök példáján fogjuk figyelembe venni.
Váltóáram használata
A motort vesszük példaként. Az elektrotechnika és az elektronika alapjai ebben az esetben két fő részre épülnek: rögzített és kifejezett. Az első egy induktor, a második pedig egy armatúra dob tekercseléssel. Ebben az esetben fontos számos feltétel jelenléte. Tehát az induktornak henger alakúnak kell lennie, és ferromágneses ötvözetből kell készülnie. Szükségünk van gerjesztő tekercses oszlopokra is, amelyeket a keretre rögzítenek. A tekercs hozza létre a fő mágneses fluxust. Az általános elektrotechnikáról szóló könyv az elektronika alapjaival segít megtanulni a szükséges értékek kiszámítását. Ezen a módszeren kívül a mágneses fluxust a kerethez rögzített állandó mágnesekkel is elő lehet állítani. Az armatúra a magra, a tekercsre és a kollektorra vonatkozik. Az első szigetelt elektromos acéllemezekből van összeállítva.
Analóg eszközök
Folytatjuk az elektronika alapjainak elsajátítását, és már a működési elv szerint mérlegeljük az eszközök típusait. Az analóg eszközök fő jellemzője a vett jel folyamatos változása a leírt fizikai folyamatnak megfelelően. Matematikailag folyamatos függvényként fejezhető ki, ahol korlátlan számú érték van különböző időpontokban. Ebben az esetben a következő példát hozhatjuk: a levegő hőmérséklete megváltozik, és az analóg jel ennek megfelelően átalakul. Amit feszültségesésként fejezünk ki (bár ezt sok más módon is lehet jelölni, pl. helyzetét megváltoztató inga). Az analóg eszközök egyszerűek, megbízhatóak és gyorsak. Ez biztosítja széles körű alkalmazásukat. Igaz, nem lehet azt mondani, hogy különleges jelfeldolgozási pontossággal büszkélkedhetnek. Ezenkívül az analóg eszközök nem rendelkeznek magas zajvédelemmel. Erősen függnek különböző külső tényezőktől (fizikai öregedés, hőmérséklet, külső mezők). Gyakran hibáztatják őket a jeltorzításért és az alacsony hatékonyságért is.
Digitális eszközök
Céljuk, hogy diszkrét jelekkel dolgozzanak. Általában egy bizonyos impulzussorozatból áll, amely csak két értéket vehet fel - "igaz" vagy "hamis". Aki ismeri az elektronika alapjait, az is tisztában van azzal, hogy ezek különböző elemalapokon megvalósíthatók. Igen, az embernek vantranzisztorok, optoelektronikai elemek, elektromágneses relék, mikroáramkörök közül választhat. Vagyis sokféle van, és elég kiterjedt. Az áramkörök általában logikai elemekből állnak össze. A kommunikációhoz triggereket és számlálókat használnak (de nem mindig). Valami hasonlót tapasztalhatunk a robotikában, az automatizálási rendszerekben, a mérőműszerekben, a rádióban és a távközlésben. A digitális eszközök fontos előnye az interferenciával szembeni ellenállás, az adatok egyszerű feldolgozása és rögzítése. Olyan kis torzítással is tudnak információt továbbítani, hogy figyelmen kívül hagyhatók. Ezért a digitális eszközöket előnyösebbnek tekintik, mint az analógokat.
Félvezetők
Sokszínűségüknek és tulajdonságaiknak köszönhetően az elektronika önálló területévé váltak. Ennek alapjait nagyon régen lefektették, amikor elkezdték használni a kristálydetektorokat. Félvezető egyenirányítók voltak, amelyeket nagyfrekvenciás áramok működtetésére terveztek. Kezdetben réz-oxid vagy szelén alapú eszközöket használtak. Igaz, mint kiderült, sokkal kevésbé alkalmasak munkára, mint azok a készülékek, amelyek szilícium alapúak.
O. V. Losev, a Nyizsnyij Novgorodi rádiólaboratórium munkatársa, aki még 1922-ben megalkotott egy olyan készüléket, ahol a természetes rezgések generálása révén a vett jelek jelentősen javultak, és ezen a területen büszkélkedhetett az első sikeres fejlesztésekkel.. De ezek a fejlesztések sajnos nem kaptak megfelelő fejlesztést. Ésma már félvezető triódákat használnak a világban (ezek is tranzisztorok), amiket Brattain, Shockley és Bardeen közösen fejlesztettek ki, és ma már modern elektronika épül rájuk. A velük való munka alapjai, bár nehéz, szükségesek mindenkinek, aki ezen a területen szeretne tanulni és gyakorolni.
Mikroelektronika
A maga módján az elektronika kvintesszenciája, ahol az információs tulajdonságok elérik maximális értéküket. Itt az adatáramlások tömegegységenkénti sűrűsége többszöröse a tudomány más részein tapaszt altaknak. De a mikroelektronika feladata az információfeldolgozás. Ebben az esetben csak két számjegyet használunk: egy logikai egyet és egy nullát. De a gyakorlati munka ezen a területen nagyon nehéz - elvégre számos olyan körülményt igényel, amelyeket nehéz (szinte lehetetlen) otthon biztosítani. Ezek közé tartozik a tökéletes tisztaság, a nagy pontosságú munkavégzés és a kifinomult technológia alkalmazása.
Matematikai indoklás
A logikai algebrát a technikához használják. George Bull találta fel. Ezért néha Boole-algebrának is nevezik. Gyakorlati célokra először Claude Shannon amerikai tudós használta 1938-ban, amikor az érintkezőkapcsolókkal ellátott elektromos áramköröket tanulmányozta. Ha logikai algebrát (más néven logikát) használunk, akkor az összes szóban forgó állításnak csak két értéke lehet: "igaz" vagy "hamis". Egyedül nem nehezek. Az egyszerű utasítások azonban többkomponensű utasításokat is alkothatnak, ha logikai műveletekkel kombinálják őket. Ha ezeket is jelölik valamivel (például betűkkel), akkor a logikai algebra törvényei alapján bármilyen, még a legösszetettebb digitális áramkört is leírhatsz.
Természetesen az elektronika alapjainak megismeréséhez nem kell elmélyednie az elmélet árnyalataiban. Elegendő ennek az iránynak a primitív megértése. Tehát nézze meg a következő példát. LED-del, kapcsolóval és tápegységgel rendelkezünk. Amikor a világító elem világít, azt mondjuk, hogy "igaz". A LED nem aktív - ez azt jelenti, hogy "hamis". A számítógépek nagyszámú ilyen megoldás felépítéséből állnak.
Következtetés
Az általános elektrotechnika az elektronika alapjaival segít megérteni az ezen a területen zajló folyamatokat. Az eszközök biztonságos műszaki üzemeltetésével kapcsolatos ismeretek sem lesznek feleslegesek. Ehhez a tevékenységhez kifejezetten felkészült helyen kell dolgozni. Ügyeljen arra is, hogy kizárja az elektromos sérülés lehetőségét. Ehhez gumikesztyűt (ha csupasz vezetékekkel dolgozik) és egyéb védelmi eszközöket használhat. A gyakorlatban hasznos lesz légzőkészülék vagy hasonló eszköz használata forrasztáskor.
