Elektronik är en komplex men mycket användbar vetenskap. Dessutom är det lovande, trots det stora antalet uppfinningar som redan skapats. Men innan du agerar måste du förstå vad elektroteknik är med grunderna i elektronik. Vi kommer att överväga dem med hjälp av exemplet med de enheter som används.
Arbeta med växelström
Motorn kommer att tas som ett exempel. Elektroteknik och grunderna för elektronik i detta fall är baserade på två huvuddelar: fast och uttryckt. Den första är en induktor, och den andra är en armatur med en trumlindning. Viktigt i det här fallet är närvaron av ett antal tillstånd. Så induktorn måste ha en cylindrisk form och vara gjord av en ferromagnetisk legering. Vi behöver också stolpar med en excitationslindning, som är fixerade på ramen. Lindningen skapar det huvudsakliga magnetiska flödet. Boken om allmän elteknik med grunderna i elektronik hjälper dig att lära dig hur du beräknar nödvändiga värden. Utöver denna metod kan det magnetiska flödet skapas av permanentmagneter som fästs på ramen. Armatur avser kärnan, lindningen och kollektorn. Den första är sammansatt av isolerade plåtar av elektriskt stål.
Analoga enheter
Vi fortsätter att lära oss grunderna i elektronik och överväger vilka typer av enheter som redan är i enlighet med principen för deras funktion. Huvuddragen hos analoga enheter är den kontinuerliga förändringen av den mottagna signalen i enlighet med den beskrivna fysiska processen. Matematiskt kan det uttryckas som en kontinuerlig funktion, där det finns ett obegränsat antal värden vid olika tidpunkter. I det här fallet kan vi ge följande exempel: lufttemperaturen ändras och den analoga signalen omvandlas därefter. Vad uttrycks som ett spänningsfall (även om det finns många andra sätt att beteckna detta, till exempel att en pendel ändrar sin position). Analoga enheter är enkla, pålitliga och snabba. Detta säkerställer deras breda tillämpning. Det är sant att det är omöjligt att säga att de kan skryta med en speciell signalbearbetningsnoggrannhet. Analoga enheter har inte heller hög brusimmunitet. De är starkt beroende av olika yttre faktorer (fysiskt åldrande, temperatur, yttre fält). De får också ofta skulden för signalförvrängning och låg effektivitet.
Digitala enheter
De syftar till att arbeta med diskreta signaler. Som regel består den av en viss sekvens av pulser, som bara kan ta två värden - "sant" eller "falskt". Alla som kan grunderna i elektronik är också medvetna om att de kan implementeras på olika elementbaser. Ja, det har en personmöjligheten att välja mellan transistorer, optoelektroniska element, elektromagnetiska reläer, mikrokretsar. Det vill säga, det finns en variation, och den är ganska omfattande. Som regel är kretsar sammansatta av logiska element. Triggers och räknare används för kommunikation (men inte alltid). Något liknande kan ses inom robotik, automationssystem, mätinstrument, radio och telekommunikation. En viktig fördel med digitala enheter är deras motståndskraft mot störningar, lätthet att bearbeta och registrera data. De kan också överföra information med så liten förvrängning att de kan ignoreras. Därför anses digitala enheter vara mer att föredra än analoga.
Semiconductors
De har, på grund av sin mångfald och egenskaper, blivit ett självständigt område inom elektronik. Grunden till detta lades för mycket länge sedan, när kristalldetektorer började användas. De var halvledarlikriktare konstruerade för att driva högfrekventa strömmar. Till en början användes enheter baserade på kopparoxid eller selen. Sant, som det visade sig, är de mycket mindre lämpliga för arbete än de enheter som är gjorda på basis av kisel.
O. V. Losev, en anställd vid radiolaboratoriet i Nizhny Novgorod, som redan 1922 skapade en apparat där, på grund av genereringen av naturliga svängningar, de mottagna signalerna förbättrades avsevärt, kunde skryta med den första framgångsrika utvecklingen inom detta område. Men denna utveckling har tyvärr inte fått ordentlig utveckling. Ochnu använder världen halvledartrioder (de är också transistorer), som Brattain, Shockley och Bardeen utvecklat gemensamt, och modern elektronik byggs nu på dem. Grunderna i att arbeta med dem, även om de är svåra, är nödvändiga för alla som vill lära sig och öva på detta område.
Microelectronics
På sitt sätt är det elektronikens kvintessens, där informationsegenskaper når sina maximala värden. Här är tätheten av dataflöden per viktenhet en multipel av den i andra delar av denna vetenskap. Men mikroelektronikens uppgift är informationsbehandling. I det här fallet används endast två siffror: en logisk etta och noll. Men praktiskt arbete inom detta område är mycket svårt - trots allt kräver det ett antal förhållanden som är svåra (nästan omöjliga) att tillhandahålla hemma. Bland dem är perfekt renlighet, hög precision och användning av sofistikerad teknik.
Matematisk motivering
Logikens algebra används för teknik. Det uppfanns av George Bull. Därför kallas det ibland också för boolesk algebra. För praktiska ändamål användes den första gången av den amerikanske vetenskapsmannen Claude Shannon 1938, när han studerade elektriska kretsar med kontaktbrytare. När boolesk algebra (även kallad logik) används kan alla påståenden i fråga bara ha två värden: "true" eller "false". Ensamma är de inte svåra. Men enkla satser kan bilda flerkomponentsatser genom att kombineras med logiska operationer. Om de också betecknas med något (till exempel med bokstäver) kan du med hjälp av logikens algebras lagar beskriva vilka som helst, även de mest komplexa digitala kretsar.
Självklart, för att känna till grunderna i elektronik behöver du inte fördjupa dig i teorins nyanser. Det räcker med en primitiv förståelse för denna riktning. Så överväg följande exempel. Vi har LED, strömbrytare och strömförsörjning. När ljuselementet är på säger vi "sant". Lysdioden är inte aktiv - den betyder "falsk". Det är från konstruktionen av ett stort antal sådana lösningar som datorer består.
Slutsats
Allmän elektroteknik med grunderna i elektronik hjälper dig att förstå de processer som äger rum inom detta område. Dessutom kommer kunskap om säker teknisk drift av enheter inte att vara överflödig. Det är nödvändigt att arbeta på en plats speciellt förberedd för denna aktivitet. Du bör också vara noga med att utesluta risken för elektriska skador. För att göra detta kan du använda gummihandskar (när du arbetar med nakna ledningar) och andra skyddsmedel. Det kommer att vara användbart i praktiken att använda andningsskydd eller liknande anordning vid lödning.
