Електрониката е сложна, но много полезна наука. Освен това, той е обещаващ, въпреки големия брой вече създадени изобретения. Но преди да действате, трябва да разберете какво е електротехника с основите на електрониката. Ще ги разгледаме с примера на използваните устройства.
Работа на променлив ток
Двигателят ще бъде взет за пример. Електротехниката и основите на електрониката в този случай се основават на две основни части: фиксирана и изразена. Първият е индуктор, а вторият е котва с барабанна намотка. Важно в случая е наличието на редица условия. Така че индукторът трябва да има цилиндрична форма и да е направен от феромагнитна сплав. Нуждаем се и от стълбове с възбуждаща намотка, които са фиксирани върху рамката. Намотката създава основния магнитен поток. Книгата по обща електротехника с основите на електрониката ще ви помогне да научите как да изчислявате необходимите стойности. В допълнение към този метод, магнитният поток може да бъде създаден от постоянни магнити, които са прикрепени към рамката. Армата се отнася до сърцевината, намотката и колектора. Първият е сглобен от изолирани листове от електрическа стомана.
Аналогови устройства
Продължаваме да изучаваме основите на електрониката и разглеждаме видовете устройства вече според принципа на тяхното действие. Основната характеристика на аналоговите устройства е непрекъснатата промяна на приемания сигнал в съответствие с описания физически процес. Математически може да се изрази като непрекъсната функция, при която има неограничен брой стойности в различни моменти от времето. В този случай можем да дадем следния пример: температурата на въздуха се променя и аналоговият сигнал се трансформира съответно. Това, което се изразява като спад на напрежението (въпреки че има много други начини да се обозначи това, например махало, променящо позицията си). Аналоговите устройства са прости, надеждни и бързи. Това гарантира широкото им приложение. Вярно е, че е невъзможно да се каже, че те могат да се похвалят със специална точност на обработка на сигнала. Също така аналоговите устройства нямат висока устойчивост на шум. Те силно зависят от различни външни фактори (физическо стареене, температура, външни полета). Те също така често са обвинявани за изкривяване на сигнала и ниска ефективност.
Цифрови устройства
Те са насочени към работа с дискретни сигнали. Като правило, той се състои от определена последователност от импулси, които могат да приемат само две стойности - "вярно" или "невярно". Всеки, който познава основите на електрониката, също е наясно, че те могат да бъдат реализирани на различни елементни бази. Да, човек имавъзможността за избор между транзистори, оптоелектронни елементи, електромагнитни релета, микросхеми. Тоест има разнообразие и то доста обширно. По правило схемите се сглобяват от логически елементи. Тригерите и броячите се използват за комуникация (но не винаги). Нещо подобно може да се види в роботиката, системите за автоматизация, измервателните уреди, радиото и телекомуникациите. Важно предимство на цифровите устройства е тяхната устойчивост на смущения, лекота на обработка и запис на данни. Те също могат да предават информация с толкова малко изкривяване, че могат да бъдат игнорирани. Следователно цифровите устройства се считат за по-предпочитани от аналоговите.
Полупроводници
Те, поради своето разнообразие и свойства, се превърнаха в самостоятелна област на електрониката. Основите за това са положени много отдавна, когато започват да се използват кристални детектори. Те бяха полупроводникови токоизправители, предназначени да работят с високочестотни токове. Първоначално са използвани устройства на базата на меден оксид или селен. Вярно е, че, както се оказа, те са много по-малко подходящи за работа от тези устройства, които са направени на базата на силиций.
О. В. Лосев, служител на радиолабораторията в Нижни Новгород, който през 1922 г. създаде устройство, при което поради генерирането на естествени трептения получените сигнали значително се подобряват, може да се похвали с първите успешни разработки в тази област. Но тези разработки, уви, не са получили правилно развитие. Исега светът използва полупроводникови триоди (те също са транзистори), които Brattain, Shockley и Bardeen съвместно разработиха и сега се изгражда съвременна електроника върху тях. Основите на работата с тях, макар и трудни, са необходими за всеки, който иска да учи и практикува в тази област.
Микроелектроника
По свой начин, това е квинтесенцията на електрониката, където информационните свойства достигат своите максимални стойности. Тук плътността на потоците от данни за единица тегло е кратна на тази в други части на тази наука. Но задачата на микроелектрониката е обработката на информация. В този случай се използват само две цифри: логическа единица и нула. Но практическата работа в тази област е много трудна - в края на краищата тя изисква редица условия, които е трудно (почти невъзможно) да се осигурят у дома. Сред тях са перфектната чистота, висока точност на работа и използването на сложни технологии.
Математическа обосновка
Алгебрата на логиката се използва за техника. Измислен е от Джордж Бул. Следователно понякога се нарича булева алгебра. За практически цели той е използван за първи път от американския учен Клод Шанън през 1938 г., когато изучава електрически вериги с контактни превключватели. Когато се използва булева алгебра (наричана още логика), тогава всички въпросни твърдения могат да имат само две стойности: "true" или "false". Сами, те не са трудни. Но простите изрази могат да образуват многокомпонентни изрази чрез комбиниране с логически операции. Ако те също са обозначени с нещо (например с букви), тогава с помощта на законите на алгебрата на логиката можете да опишете всякакви, дори и най-сложните цифрови схеми.
Разбира се, за да знаете основите на електрониката, не е нужно да се задълбочавате в нюансите на теорията. Достатъчно е едно примитивно разбиране на тази посока. Така че, разгледайте следния пример. Разполагаме с LED, ключ и захранване. Когато светлинният елемент е включен, казваме "вярно". Светодиодът не е активен - това означава "грешно". Компютрите се състоят от конструирането на голям брой такива решения.
Заключение
Общата електротехника с основите на електрониката ще ви помогне да разберете процесите, протичащи в тази област. Също така познанията за безопасната техническа експлоатация на устройствата няма да бъдат излишни. Необходимо е да се работи на място, специално подготвено за тази дейност. Също така трябва да внимавате да изключите възможността за нараняване от електричество. За да направите това, можете да използвате гумени ръкавици (при работа с оголени проводници) и други средства за защита. Ще бъде полезно на практика да използвате респиратор или подобно устройство при запояване.
