Elektronika yra sudėtingas, bet labai naudingas mokslas. Be to, jis yra daug žadantis, nepaisant daugybės jau sukurtų išradimų. Tačiau prieš imdamiesi veiksmų turite suprasti, kas yra elektrotechnika su elektronikos pagrindais. Mes juos apsvarstysime naudodami naudojamų įrenginių pavyzdį.
Darbas su kintamąja srove
Variklis bus paimtas kaip pavyzdys. Elektrotechnika ir elektronikos pagrindai šiuo atveju remiasi dviem pagrindinėmis dalimis: fiksuota ir išreikšta. Pirmasis yra induktorius, o antrasis - armatūra su būgno apvija. Šiuo atveju svarbu yra tam tikrų sąlygų buvimas. Taigi, induktorius turi būti cilindro formos ir pagamintas iš feromagnetinio lydinio. Taip pat reikia stulpų su sužadinimo apvija, kurie tvirtinami ant rėmo. Apvija sukuria pagrindinį magnetinį srautą. Bendrosios elektrotechnikos knyga su elektronikos pagrindais padės išmokti apskaičiuoti reikiamas vertes. Be šio metodo, magnetinį srautą gali sukurti nuolatiniai magnetai, pritvirtinti prie rėmo. Armatūra reiškia šerdį, apviją ir kolektorių. Pirmasis surenkamas iš izoliuotų elektrotechninio plieno lakštų.
Analoginiai įrenginiai
Toliau mokomės elektronikos pagrindų ir jau svarstome įrenginių tipus pagal jų veikimo principą. Pagrindinė analoginių įrenginių savybė – nuolatinis gaunamo signalo keitimas pagal aprašytą fizinį procesą. Matematiškai tai gali būti išreikšta kaip nuolatinė funkcija, kai skirtingais laiko momentais yra neribotas reikšmių skaičius. Šiuo atveju galime pateikti tokį pavyzdį: keičiasi oro temperatūra, atitinkamai transformuojamas analoginis signalas. Kas išreiškiama kaip įtampos kritimas (nors yra daug kitų būdų tai žymėti, pavyzdžiui, švytuoklė keičia savo padėtį). Analoginiai įrenginiai yra paprasti, patikimi ir greiti. Tai užtikrina platų jų taikymą. Tiesa, teigti, kad jie gali pasigirti ypatingu signalo apdorojimo tikslumu, negalima. Be to, analoginiai įrenginiai neturi didelio atsparumo triukšmui. Jie labai priklauso nuo įvairių išorinių veiksnių (fizinio senėjimo, temperatūros, išorinių laukų). Jie taip pat dažnai k altinami dėl signalo iškraipymo ir mažo efektyvumo.
Skaitmeniniai įrenginiai
Jie skirti dirbti su atskirais signalais. Paprastai jį sudaro tam tikra impulsų seka, kuri gali turėti tik dvi reikšmes - „teisinga“arba „klaidinga“. Kiekvienas, išmanantis elektronikos pagrindus, taip pat žino, kad juos galima įgyvendinti ant skirtingų elementų bazių. Taip, žmogus turigalimybė rinktis tarp tranzistorių, optoelektroninių elementų, elektromagnetinių relių, mikroschemų. Tai yra, yra įvairovė ir ji yra gana plati. Paprastai grandinės surenkamos iš loginių elementų. Komunikacijai naudojami trigeriai ir skaitikliai (bet ne visada). Kažką panašaus galima pastebėti robotikoje, automatikos sistemose, matavimo prietaisuose, radijuje ir telekomunikacijose. Svarbus skaitmeninių įrenginių privalumas yra jų atsparumas trukdžiams, duomenų apdorojimo ir įrašymo paprastumas. Jie taip pat gali perduoti informaciją su tokiu nedideliu iškraipymu, kad į juos galima nekreipti dėmesio. Todėl skaitmeniniai įrenginiai laikomi geresniais nei analoginiai.
Puslaidininkiai
Jie dėl savo įvairovės ir savybių tapo savarankiška elektronikos sritimi. Pamatai tam buvo padėti labai seniai, kai pradėti naudoti kristalų detektoriai. Tai buvo puslaidininkiniai lygintuvai, skirti valdyti aukšto dažnio sroves. Iš pradžių buvo naudojami prietaisai, kurių pagrindą sudaro vario oksidas arba selenas. Tiesa, kaip paaiškėjo, jie daug mažiau tinkami darbui nei tie įrenginiai, kurie pagaminti silicio pagrindu.
O. V. Losevas, Nižnij Novgorodo radijo laboratorijos darbuotojas, dar 1922 m. sukūręs įrenginį, kuriame dėl natūralių virpesių generavimo žymiai pagerėjo gaunami signalai, galėjo pasigirti pirmaisiais sėkmingais pasiekimais šioje srityje.. Tačiau šie pokyčiai, deja, nebuvo tinkamai išplėtoti. Irdabar pasaulyje naudojami puslaidininkiniai triodai (jie irgi yra tranzistoriai), kuriuos kartu sukūrė Brattain, Shockley ir Bardeen, ant kurių dabar statoma moderni elektronika. Darbo su jais pagrindai, nors ir sudėtingi, būtini kiekvienam, norinčiam mokytis ir praktikuotis šioje srityje.
Mikroelektronika
Savaip tai elektronikos kvintesencija, kai informacijos savybės pasiekia maksimalias reikšmes. Čia duomenų srautų tankis svorio vienetui yra daugkartinis nei kitose šio mokslo dalyse. Tačiau mikroelektronikos užduotis yra informacijos apdorojimas. Šiuo atveju naudojami tik du skaitmenys: loginis vienetas ir nulis. Tačiau praktinis darbas šioje srityje yra labai sunkus – juk tam reikia nemažai sąlygų, kurias sunku (beveik neįmanoma) užtikrinti namuose. Tarp jų yra tobula švara, didelio tikslumo darbas ir sudėtingų technologijų naudojimas.
Matematinis pagrindimas
Technikai naudojama logikos algebra. Jį išrado George'as Bullas. Todėl kartais ji dar vadinama Būlio algebra. Praktiniais tikslais pirmą kartą jį panaudojo amerikiečių mokslininkas Claude'as Shannonas 1938 m., tyrinėdamas elektros grandines su kontaktiniais jungikliais. Kai naudojama Būlio algebra (taip pat vadinama logika), visi aptariami teiginiai gali turėti tik dvi reikšmes: "true" arba "false". Vieniems jie nėra sunkūs. Tačiau paprasti teiginiai gali sudaryti daugiakomponentinius teiginius, derinant juos su loginėmis operacijomis. Jei jie taip pat yra kažkuo žymimi (pavyzdžiui, raidėmis), tada naudodamiesi logikos algebros dėsniais galite apibūdinti bet kokias, net ir pačias sudėtingiausias skaitmenines grandines.
Žinoma, norint žinoti elektronikos pagrindus, nereikia gilintis į teorijos niuansus. Užtenka primityvaus šios krypties supratimo. Taigi, apsvarstykite šį pavyzdį. Turime LED, jungiklį ir maitinimo š altinį. Kai įjungtas šviesos elementas, sakome „tiesa“. Šviesos diodas neaktyvus – tai reiškia „klaidinga“. Kompiuteriai susideda iš daugybės tokių sprendimų.
Išvada
Bendroji elektrotechnika su elektronikos pagrindais padės suprasti šioje srityje vykstančius procesus. Be to, žinios apie saugų techninį prietaisų veikimą nebus nereikalingos. Būtina dirbti specialiai šiai veiklai paruoštoje vietoje. Taip pat turėtumėte pasirūpinti, kad išvengtumėte elektros traumos. Norėdami tai padaryti, galite naudoti gumines pirštines (dirbant su plikomis vielomis) ir kitas apsaugos priemones. Praktiškai bus naudinga lituojant naudoti respiratorių ar panašų prietaisą.
