Elektronik ist eine komplexe, aber sehr nützliche Wissenschaft. Außerdem ist es trotz der großen Zahl bereits geschaffener Erfindungen vielversprechend. Aber bevor Sie handeln, müssen Sie verstehen, was Elektrotechnik mit den Grundlagen der Elektronik ist. Wir betrachten sie am Beispiel der eingesetzten Geräte.
Arbeiten an Wechselstrom
Der Motor wird als Beispiel genommen. Elektrotechnik und die Grundlagen der Elektronik basieren in diesem Fall auf zwei Hauptteilen: fest und ausgedrückt. Der erste ist ein Induktor und der zweite ein Anker mit einer Trommelwicklung. Wichtig ist in diesem Fall das Vorhandensein einer Reihe von Bedingungen. Der Induktor muss also eine zylindrische Form haben und aus einer ferromagnetischen Legierung bestehen. Wir brauchen auch Pole mit einer Erregerwicklung, die am Rahmen befestigt sind. Die Wicklung erzeugt den Hauptmagnetfluss. Das Buch Allgemeine Elektrotechnik mit den Grundlagen der Elektronik hilft Ihnen dabei, die notwendigen Werte zu berechnen. Zusätzlich zu dieser Methode kann der magnetische Fluss durch Permanentmagnete erzeugt werden, die am Rahmen befestigt sind. Anker bezieht sich auf Kern, Wicklung und Kollektor. Die erste ist aus isolierten Elektrobandblechen zusammengesetzt.
Analoge Geräte
Wir lernen weiter die Grundlagen der Elektronik und betrachten die Gerätetypen bereits nach dem Prinzip ihrer Wirkungsweise. Das Hauptmerkmal analoger Geräte ist die kontinuierliche Veränderung des empfangenen Signals gemäß dem beschriebenen physikalischen Vorgang. Mathematisch kann es als kontinuierliche Funktion ausgedrückt werden, bei der es zu verschiedenen Zeitpunkten eine unbegrenzte Anzahl von Werten gibt. In diesem Fall können wir folgendes Beispiel geben: Die Lufttemperatur ändert sich und das analoge Signal wird entsprechend umgewandelt. Was als Spannungsabfall ausgedrückt wird (obwohl es viele andere Möglichkeiten gibt, dies zu bezeichnen, z. B. ein Pendel, das seine Position ändert). Analoge Geräte sind einfach, zuverlässig und schnell. Dies sichert ihre breite Anwendung. Es ist zwar unmöglich zu sagen, dass sie sich einer besonderen Signalverarbeitungsgenauigkeit rühmen können. Außerdem haben analoge Geräte keine hohe Störfestigkeit. Sie sind stark abhängig von verschiedenen äußeren Faktoren (physikalische Alterung, Temperatur, äußere Felder). Sie werden auch oft für Signalverzerrung und geringen Wirkungsgrad verantwortlich gemacht.
Digitale Geräte
Sie zielen darauf ab, mit diskreten Signalen zu arbeiten. In der Regel besteht es aus einer bestimmten Impulsfolge, die nur zwei Werte annehmen kann - "wahr" oder "falsch". Wer die Grundlagen der Elektronik kennt, weiß auch, dass diese auf verschiedenen Elementbasen implementiert werden können. Ja, eine Person hatdie Möglichkeit, zwischen Transistoren, optoelektronischen Elementen, elektromagnetischen Relais und Mikrosch altungen zu wählen. Das heißt, es gibt eine Vielzahl, und es ist ziemlich umfangreich. Sch altungen werden in der Regel aus logischen Elementen zusammengesetzt. Trigger und Zähler werden für die Kommunikation verwendet (aber nicht immer). Ähnliches ist in Robotik, Automatisierungssystemen, Messinstrumenten, Funk und Telekommunikation zu beobachten. Ein wichtiger Vorteil digitaler Geräte ist ihre Störfestigkeit, einfache Verarbeitung und Aufzeichnung von Daten. Sie können auch Informationen mit so geringer Verzerrung übertragen, dass sie ignoriert werden können. Daher werden digitale Geräte gegenüber analogen bevorzugt.
Halbleiter
Sie sind aufgrund ihrer Vielf alt und Eigenschaften zu einem eigenständigen Gebiet der Elektronik geworden. Die Grundlagen dafür wurden schon vor sehr langer Zeit gelegt, als Kristalldetektoren eingesetzt wurden. Sie waren Halbleitergleichrichter, die für den Betrieb von Hochfrequenzströmen ausgelegt waren. Anfänglich wurden Geräte auf Basis von Kupferoxid oder Selen verwendet. Richtig, wie sich herausstellte, sind sie für die Arbeit viel weniger geeignet als die Geräte, die auf der Basis von Silizium hergestellt werden.
O. V. Losev, ein Mitarbeiter des Radiolabors von Nischni Nowgorod, der bereits 1922 ein Gerät entwickelte, bei dem durch die Erzeugung von Eigenschwingungen die empfangenen Signale erheblich verbessert wurden, konnte sich der ersten erfolgreichen Entwicklungen auf diesem Gebiet rühmen. Aber diese Entwicklungen haben leider keine angemessene Entwicklung erfahren. Undjetzt verwendet die Welt Halbleitertrioden (sie sind auch Transistoren), die Brattain, Shockley und Bardeen gemeinsam entwickelt haben, und moderne Elektronik wird jetzt auf ihnen aufgebaut. Die Grundlagen der Arbeit mit ihnen sind zwar schwierig, aber für jeden notwendig, der in diesem Bereich lernen und üben möchte.
Mikroelektronik
Es ist auf seine Weise die Quintessenz der Elektronik, wo Informationseigenschaften ihre Höchstwerte erreichen. Hier ist die Dichte der Datenströme pro Gewichtseinheit um ein Vielfaches höher als in anderen Teilen dieser Wissenschaft. Aber die Aufgabe der Mikroelektronik ist die Informationsverarbeitung. In diesem Fall werden nur zwei Ziffern verwendet: eine logische Eins und eine Null. Aber die praktische Arbeit in diesem Bereich ist sehr schwierig - schließlich erfordert sie eine Reihe von Bedingungen, die zu Hause nur schwer (fast unmöglich) zu schaffen sind. Dazu gehören perfekte Sauberkeit, hochpräzise Arbeit und der Einsatz ausgefeilter Technik.
Mathematische Begründung
Algebra der Logik wird für die Technik verwendet. Es wurde von George Bull erfunden. Daher wird sie manchmal auch als Boolesche Algebra bezeichnet. Für praktische Zwecke wurde es erstmals 1938 von dem amerikanischen Wissenschaftler Claude Shannon verwendet, als er elektrische Sch altungen mit Kontaktsch altern untersuchte. Wenn Boolesche Algebra (auch Logik genannt) verwendet wird, dann können alle fraglichen Aussagen nur zwei Werte haben: "wahr" oder "falsch". Alleine sind sie nicht schwierig. Aber einfache Anweisungen können Mehrkomponenten-Anweisungen bilden, indem sie mit logischen Operationen kombiniert werden. Wenn sie auch mit etwas bezeichnet sind (z. B. mit Buchstaben), können Sie mit den Gesetzen der Algebra der Logik beliebige, auch komplexeste digitale Sch altungen beschreiben.
Um die Grundlagen der Elektronik zu kennen, müssen Sie sich natürlich nicht in die Nuancen der Theorie vertiefen. Ein primitives Verständnis dieser Richtung genügt. Betrachten Sie also das folgende Beispiel. Wir haben LED, Sch alter und Netzteil. Wenn das Lichtelement eingesch altet ist, sagen wir "wahr". Die LED ist nicht aktiv - das bedeutet "falsch". Computer bestehen aus der Konstruktion einer großen Anzahl solcher Lösungen.
Schlussfolgerung
Allgemeine Elektrotechnik mit den Grundlagen der Elektronik hilft Ihnen, die Prozesse in diesem Bereich zu verstehen. Auch Kenntnisse über den sicheren technischen Betrieb von Geräten werden nicht überflüssig. Es ist notwendig, an einem speziell für diese Tätigkeit vorbereiteten Ort zu arbeiten. Sie sollten auch darauf achten, dass die Möglichkeit einer elektrischen Verletzung ausgeschlossen wird. Dazu können Sie Gummihandschuhe (bei Arbeiten mit blanken Drähten) und andere Schutzmittel verwenden. In der Praxis wird es sinnvoll sein, beim Löten eine Atemschutzmaske oder ein ähnliches Gerät zu verwenden.
