Elektronika je složena, ali vrlo korisna nauka. Osim toga, obećava, uprkos velikom broju već stvorenih izuma. Ali prije nego što postupite, morate razumjeti što je elektrotehnika s osnovama elektronike. Razmotrit ćemo ih na primjeru korišćenih uređaja.
Rad na naizmjeničnu struju
Motor će biti uzet kao primjer. Elektrotehnika i osnove elektronike u ovom slučaju zasnivaju se na dva glavna dijela: fiksnom i izraženom. Prvi je induktor, a drugi je armatura sa namotajem bubnja. U ovom slučaju važno je prisustvo brojnih uslova. Dakle, induktor mora imati cilindrični oblik i biti izrađen od feromagnetne legure. Također su nam potrebni stupovi sa pobudnim namotom, koji su pričvršćeni na okvir. Namotaj stvara glavni magnetni tok. Knjiga o općoj elektrotehnici s osnovama elektronike pomoći će vam da naučite kako izračunati potrebne vrijednosti. Osim ove metode, magnetni tok se može stvoriti pomoću trajnih magneta koji su pričvršćeni za okvir. Armatura se odnosi na jezgro, namotaj i kolektor. Prvi je sastavljen od izolovanih limova od elektro čelika.
Analogni uređaji
Nastavljamo da učimo osnove elektronike i razmatramo vrste uređaja već prema principu njihovog rada. Glavna karakteristika analognih uređaja je kontinuirana promjena primljenog signala u skladu s opisanim fizičkim procesom. Matematički se može izraziti kao kontinuirana funkcija, gdje postoji neograničen broj vrijednosti u različitim vremenskim trenucima. U ovom slučaju možemo navesti sljedeći primjer: temperatura zraka se mijenja, a analogni signal se transformira u skladu s tim. Ono što se izražava kao pad napona (iako postoji mnogo drugih načina da se to označi, na primjer, klatno koje mijenja svoj položaj). Analogni uređaji su jednostavni, pouzdani i brzi. To osigurava njihovu široku primjenu. Istina, nemoguće je reći da se mogu pohvaliti posebnom preciznošću obrade signala. Također, analogni uređaji nemaju visoku otpornost na buku. One snažno zavise od različitih vanjskih faktora (fizičko starenje, temperatura, vanjska polja). Takođe ih često okrivljuju za izobličenje signala i nisku efikasnost.
Digitalni uređaji
Namijenjeni su radu sa diskretnim signalima. U pravilu se sastoji od određenog niza impulsa, koji može imati samo dvije vrijednosti - "tačno" ili "netačno". Svi koji poznaju osnove elektronike znaju i da se one mogu implementirati na različitim elementima. Da, osoba imamogućnost izbora između tranzistora, optoelektronskih elemenata, elektromagnetnih releja, mikro kola. Odnosno, postoji raznolikost, i prilično je opsežna. U pravilu se kola sastavljaju od logičkih elemenata. Okidači i brojači se koriste za komunikaciju (ali ne uvijek). Nešto slično se može vidjeti u robotici, sistemima za automatizaciju, mjernim instrumentima, radiju i telekomunikacijama. Važna prednost digitalnih uređaja je njihova otpornost na smetnje, lakoća obrade i snimanja podataka. Oni također mogu prenositi informacije s tako malim izobličenjem da se mogu zanemariti. Stoga se digitalni uređaji smatraju poželjnijim od analognih.
Poluvodiči
Oni su, zbog svoje raznolikosti i svojstava, postali samostalna oblast elektronike. Temelji za to su postavljeni vrlo davno, kada su se počeli koristiti kristalni detektori. Bili su to poluvodički ispravljači dizajnirani za rad sa visokofrekventnim strujama. U početku su se koristili uređaji na bazi bakrenog oksida ili selena. Istina, kako se ispostavilo, oni su mnogo manje pogodni za rad od onih uređaja koji su napravljeni na bazi silicijuma.
O. V. Losev, zaposlenik radio-laboratorije Nižnji Novgorod, koji je davne 1922. godine stvorio uređaj u kojem su se, zahvaljujući generiranju prirodnih oscilacija, primljeni signali značajno poboljšali, mogao se pohvaliti prvim uspješnim razvojem u ovoj oblasti. Ali ovi razvoji, nažalost, nisu dobili odgovarajući razvoj. Isada svijet koristi poluvodičke triode (one su i tranzistori), koje su Brattain, Shockley i Bardeen zajednički razvili, a na njima se sada gradi moderna elektronika. Osnove rada sa njima, iako teške, neophodne su svima koji žele da uče i vežbaju u ovoj oblasti.
Mikroelektronika
Na svoj način, to je kvintesencija elektronike, gdje svojstva informacija dostižu svoje maksimalne vrijednosti. Ovdje je gustina tokova podataka po jedinici težine višestruka od one u drugim dijelovima ove nauke. Ali zadatak mikroelektronike je obrada informacija. U ovom slučaju koriste se samo dvije cifre: logička jedinica i nula. Ali praktičan rad u ovoj oblasti je veoma težak - na kraju krajeva, zahteva niz uslova koje je teško (gotovo nemoguće) obezbediti kod kuće. Među njima su savršena čistoća, visoka preciznost i upotreba sofisticirane tehnologije.
Matematičko opravdanje
Algebra logike se koristi za tehniku. Izmislio ga je George Bull. Stoga se ponekad naziva i Bulova algebra. U praktične svrhe, prvi ga je koristio američki naučnik Claude Shannon 1938. godine, kada je proučavao električna kola sa kontaktnim prekidačima. Kada se koristi Bulova algebra (koja se naziva i logika), onda svi iskazi u pitanju mogu imati samo dvije vrijednosti: "tačno" ili "netačno". Sami, nisu teški. Ali jednostavni izrazi mogu formirati višekomponentne iskaze kombinovanjem sa logičkim operacijama. Ako su i oni označeni nečim (na primjer, slovima), onda koristeći zakone algebre logike, možete opisati bilo koje, čak i najsloženije digitalne sklopove.
Naravno, da biste poznavali osnove elektronike, ne morate ulaziti u nijanse teorije. Dovoljno je primitivno razumijevanje ovog smjera. Dakle, razmotrite sljedeći primjer. Imamo LED, prekidač i napajanje. Kada je svjetlosni element uključen, kažemo "tačno". LED lampica nije aktivna - znači "lažno". Iz konstrukcije velikog broja ovakvih rješenja sastoje se računari.
Zaključak
Opća elektrotehnika sa osnovama elektronike pomoći će vam da shvatite procese koji se odvijaju u ovoj oblasti. Također, znanje o sigurnom tehničkom radu uređaja neće biti suvišno. Potrebno je raditi na mjestu posebno pripremljenom za ovu aktivnost. Također treba voditi računa da isključite mogućnost električnih ozljeda. Da biste to učinili, možete koristiti gumene rukavice (kada radite s golim žicama) i druga sredstva zaštite. U praksi će biti korisno koristiti respirator ili sličan uređaj prilikom lemljenja.
