Основи на електрониката: видове електронни устройства и правила за техническата експлоатация на електрическите инсталации

Електрониката е сложна, но много полезна наука. Освен това обещава, въпреки големия брой вече създадени изобретения. Но преди да се действа, е необходимо да се разбере какво е електротехниката с основите на електрониката. Ще ги разгледаме, като използваме примера на използваните устройства.

Работете на променлив ток

Като пример, двигателят ще бъде разгледан. Електротехниката и основите на електрониката в този случай се основават на две основни части: фиксирани и изразени. Под първото се разбира индуктор, а под втората - арматура с навиване на барабан. Важно в този случай е съществуването на редица условия. По този начин индукторът трябва да има цилиндрична форма и да бъде изработен от феромагнитна сплав. Също така се нуждаят от полюси с възбуждащо възбуждане, които са фиксирани върху рамката. Намотката създава основния магнитен поток. Научете как да изчислявате необходимите стойности ще помогне на книгата за задачи по обща електротехника с основите на електрониката. В допълнение към този метод, магнитният поток може да бъде създаден от постоянни магнити, които са прикрепени към рамката. Анкета е сърцевина, намотка и колектор. Първият е събран от изолирани листове от електрическа стомана.

Аналогови устройства

Ние продължаваме да научаваме основите на електрониката и разглеждаме видовете устройства, които вече се основават на принципа на тяхната работа. Основната характеристика на аналоговите устройства е постоянната промяна на получения сигнал в съответствие с описания физически процес. Математически тя може да бъде изразена като непрекъсната функция, при която има неограничен брой стойности в различни моменти от времето. В този случай може да се даде пример: температурата на въздуха се променя и подходящо се трансформира аналогов сигнал. Това, което се изразява под формата на спад на напрежението (въпреки че има много други начини да се определи това, например, да се промени махалото на неговото положение). Аналоговите устройства са прости, надеждни и имат висока скорост. Това гарантира тяхното широко приложение. Въпреки това, да се каже, че те могат да се похвалят с определена точност на обработката на сигналите - това е невъзможно. Също така, аналоговите устройства нямат висок имунитет срещу шум. Те силно зависят от различни външни фактори (физическо стареене, температура, външни полета). Те също така често са обвинявани за изкривяването на предаването на сигнала и ниската ефективност.

Цифрови устройства

Те са насочени към работа с дискретни сигнали. Като правило тя се състои от определена поредица от импулси, които могат да отнемат само две стойности - "истински" или "фалшив". Всеки, който знае основите на електрониката, също е наясно, че те могат да бъдат реализирани на различни елементарни бази. Така че, човек има избор между транзистори, оптоелектронни елементи, електромагнитни релета, чипове. Това означава, че разнообразието е налице и е доста обширно. По правило се обединяват схеми от логически елементи. Тригерите и броячите се използват за комуникация (но не винаги). Нещо подобно може да се види в роботиката, автоматизацията, измервателните уреди, радиото и телекомуникациите. Важно предимство на цифровите устройства е тяхната устойчивост на смущения, лесна обработка и записване на данни. Те могат също така да предават информация с толкова малки изкривявания, че те могат да бъдат игнорирани. Следователно цифровите устройства се считат за по-предпочитани от аналоговите устройства.

Полупроводникови устройства

Поради разнообразието и свойствата си те се превърнаха в самостоятелно поле на електрониката. Основите на това бяха поставени отдавна, когато започнаха да се използват кристални детектори. Те бяха полупроводникови токоизправители, проектирани да работят с високочестотни токове. Първоначално се използват устройства на основата на меден оксид или селен. Вярно е, че както се оказа, те са много по-малко подходящи за работа от тези, които се правят на базата на силиций.

Първият успешен операционна време в тази област може да се похвали Лосев - служител на Новгород Радио лаборатория Нижни, който е създаден на устройството обратно през 1922 г., когато, благодарение на отделянето на естествените колебания на значително подобрена получените сигнали. Но тези развития, уви, не са получили правилно развитие. И сега в света се използват транзистори (те са същите транзистори), които са съвместно разработени Братън, Шокли, Бардийн, както и техните съвременната електроника е в момента се изграждат. Основите на работата с тях, макар и трудни, но необходими за всеки, който иска да се учи и практикува в тази област.

микроелектроника

В известен смисъл това е квинтесенцията на електрониката, при която информационните свойства достигат максималните си стойности. Тук плътността на потоците от данни на единица тегло е многократно по-голяма от тази в други части на тази наука. Но задачата на микроелектрониката е обработката на информация. Използват се само две цифри: логическа единица и нула. Но практическата работа в тази област е много трудна - всъщност за нея са необходими няколко условия, които са трудни (почти невъзможни) да се осигурят у дома. Сред тях идеална чистота, висока точност на работа и използване на сложно оборудване.

Математическа обосновка

Техниката използва логическа алгебра. Измислено е Джордж Бул. Следователно, понякога се нарича булева алгебра. За практически цели тя е била прилагана за първи път от американския учен Клод Шанън през 1938 г., когато са изследвани електрически вериги с контактни превключватели. Когато се използва Булева алгебра (наричана още логика), тогава всички разглеждани твърдения могат да съществуват само в две значения: "true" или "false". Те не са комплексни сами по себе си. Но простите изявления могат да се образуват многокомпонентни поради съюза чрез логически операции. Ако те също са обозначени с нещо (например букви), а след това използвайте законите на алгебра на логиката можете да опишете всякакви, дори и най-сложните цифрови схеми.

Разбира се, за да знаете основите на електрониката, не е необходимо да се впускате в нюансите на теорията. Примитивно разбиране за тази посока е достатъчно. Така че, помислете за следния пример. Имаме LED, ключ и захранване. Когато светлинният елемент изгаря - тогава казваме "истина". Светодиодът не е активен - това означава "невярно". От изграждането на голям брой такива решения се състоят компютрите.

заключение

Общата електротехника с основите на електрониката ще помогне да се разберат процесите, протичащи в тази област. Също така, знанията за безопасната техническа работа на устройствата няма да бъдат излишни. Необходимо е да работите на място, специално подготвено за тази дейност. Също така трябва да се внимава да изключите възможността да получите електрически удар. За да направите това, можете да използвате гумени ръкавици (когато работата се извършва с голи проводници) и други средства за защита. На практика ще бъде полезно да се използва респиратор или подобно устройство при запояване.