Elektronik karmaşık ama çok faydalı bir bilimdir. Ayrıca, halihazırda yaratılmış çok sayıda buluşa rağmen umut vericidir. Ancak harekete geçmeden önce, elektroniğin temelleri ile elektrik mühendisliğinin ne olduğunu anlamanız gerekir. Bunları kullanılan cihazların örneğini kullanarak ele alacağız.
Alternatif akım üzerinde çalışın
Motor örnek alınacaktır. Bu durumda elektrik mühendisliği ve elektroniğin temelleri iki ana bölüme dayanmaktadır: sabit ve ifade edilmiştir. Birincisi bir indüktör, ikincisi ise tambur sargılı bir armatürdür. Bu durumda önemli olan, bir takım koşulların varlığıdır. Bu nedenle, indüktör silindirik bir şekle sahip olmalı ve ferromanyetik bir alaşımdan yapılmalıdır. Ayrıca çerçeveye sabitlenmiş uyarma sargılı direklere ihtiyacımız var. Sargı, ana manyetik akıyı oluşturur. Elektronik temelleri ile genel elektrik mühendisliği kitabı, gerekli değerleri nasıl hesaplayacağınızı öğrenmenize yardımcı olacaktır. Bu yönteme ek olarak, çerçeveye takılan kalıcı mıknatıslar ile manyetik akı oluşturulabilir. Armatür, çekirdek, sargı ve toplayıcı anlamına gelir. İlki, yalıtımlı elektrik çeliği levhalarından yapılmıştır.
Analog cihazlar
Elektronikle ilgili temel bilgileri öğrenmeye ve cihaz türlerini zaten çalışma prensiplerine göre değerlendirmeye devam ediyoruz. Analog cihazların ana özelliği, alınan sinyalin açıklanan fiziksel işleme göre sürekli değişmesidir. Matematiksel olarak, zaman içinde farklı noktalarda sınırsız sayıda değerin olduğu sürekli bir fonksiyon olarak ifade edilebilir. Bu durumda şu örneği verebiliriz: hava sıcaklığı değişir ve analog sinyal buna göre dönüştürülür. Voltaj düşüşü olarak ifade edilen (bunu belirtmenin başka birçok yolu olmasına rağmen, örneğin konumunu değiştiren bir sarkaç). Analog cihazlar basit, güvenilir ve hızlıdır. Bu, geniş uygulamalarını sağlar. Doğru, özel bir sinyal işleme doğruluğu ile övünebileceklerini söylemek mümkün değil. Ayrıca analog cihazların yüksek gürültü bağışıklığı yoktur. Çeşitli dış faktörlere (fiziksel yaşlanma, sıcaklık, dış alanlar) güçlü bir şekilde bağlıdırlar. Ayrıca genellikle sinyal bozulması ve düşük verimlilikle suçlanırlar.
Dijital Cihazlar
Ayrık sinyallerle çalışmayı amaçlar. Kural olarak, yalnızca iki değer alabilen belirli bir darbe dizisinden oluşur - "doğru" veya "yanlış". Elektroniğin temellerini bilen herkes, bunların farklı eleman bazında uygulanabileceğinin de farkındadır. Evet, bir kişi vartransistörler, optoelektronik elemanlar, elektromanyetik röleler, mikro devreler arasından seçim yapma yeteneği. Yani, bir çeşitlilik var ve oldukça kapsamlı. Kural olarak, devreler mantıksal elemanlardan toplanır. Tetikleyiciler ve sayaçlar iletişim için kullanılır (ancak her zaman değil). Benzer bir şey robotikte, otomasyon sistemlerinde, ölçü aletlerinde, radyo ve telekomünikasyonda görülebilir. Dijital cihazların önemli bir avantajı, parazite karşı dirençleri, veri işleme ve kaydetme kolaylığıdır. Ayrıca, bilgileri göz ardı edilebilecek kadar küçük bozulmalarla iletebilirler. Bu nedenle, dijital cihazlar analog olanlardan daha fazla tercih edilir.
Yarı iletkenler
Çeşitlilik ve özellikleri nedeniyle bağımsız bir elektronik alanı haline geldiler. Bunun temelleri çok uzun zaman önce kristal dedektörlerin kullanılmaya başlanmasıyla atıldı. Yüksek frekanslı akımları çalıştırmak için tasarlanmış yarı iletken doğrultuculardı. Başlangıçta, bakır oksit veya selenyum bazlı cihazlar kullanıldı. Doğru, ortaya çıktığı gibi, silikon bazında yapılan cihazlardan iş için çok daha az uygundurlar.
O. V. Losev, 1922'de doğal salınımların oluşması nedeniyle alınan sinyallerin önemli ölçüde iyileştiği bir cihaz yaratan Nizhny Novgorod radyo laboratuvarının bir çalışanı, bu alandaki ilk başarılı gelişmelerle övünebilir. Ancak bu gelişmeler, ne yazık ki, uygun bir gelişme göstermedi. Veşimdi dünya, Brattain, Shockley ve Bardeen'in ortaklaşa geliştirdiği yarı iletken triyotları (aynı zamanda transistörlerdir) kullanıyor ve şimdi modern elektronikler üzerlerine inşa ediliyor. Onlarla çalışmanın temelleri zor olsa da, bu alanda öğrenmek ve pratik yapmak isteyen herkes için gereklidir.
Mikroelektronik
Kendi yolunda, bilgi özelliklerinin maksimum değerlerine ulaştığı elektroniğin özüdür. Burada, ağırlık birimi başına veri akışının yoğunluğu, bu bilimin diğer bölümlerindekinin katıdır. Ancak mikroelektroniğin görevi bilgi işlemedir. Bu durumda, yalnızca iki basamak kullanılır: mantıksal bir ve sıfır. Ancak bu alandaki pratik çalışma çok zordur - sonuçta, evde sağlanması zor (neredeyse imkansız) bir dizi koşul gerektirir. Bunların arasında mükemmel temizlik, yüksek hassasiyette çalışma ve gelişmiş teknolojinin kullanımı vardır.
Matematiksel gerekçe
Mantık cebiri teknik için kullanılır. George Bull tarafından icat edilmiştir. Bu nedenle, bazen Boole cebiri olarak da adlandırılır. Pratik amaçlar için, ilk olarak Amerikalı bilim adamı Claude Shannon tarafından 1938'de kontak anahtarlı elektrik devrelerini incelerken kullanıldı. Boole cebri (mantık olarak da adlandırılır) kullanıldığında, söz konusu tüm ifadeler yalnızca iki değere sahip olabilir: "doğru" veya "yanlış". Yalnız, zor değiller. Ancak basit ifadeler, mantıksal işlemlerle birleşerek çok bileşenli ifadeler oluşturabilir. Ayrıca bir şeyle (örneğin harflerle) belirlenmişlerse, o zaman mantık cebir yasalarını kullanarak, en karmaşık dijital devreleri bile tanımlayabilirsiniz.
Elbette, elektroniğin temellerini bilmek için teorinin nüanslarını araştırmanıza gerek yok. Bu yönün ilkel bir anlayışı yeterlidir. Bu nedenle, aşağıdaki örneği inceleyin. Led, switch ve güç kaynağımız mevcuttur. Işık elemanı yandığında "doğru" deriz. LED aktif değil - "yanlış" anlamına geliyor. Bilgisayarların oluşturduğu çok sayıda bu tür çözümlerin yapımından kaynaklanmaktadır.
Sonuç
Elektronik temelli genel elektrik mühendisliği, bu alanda gerçekleşen süreçleri anlamanıza yardımcı olacaktır. Ayrıca, cihazların güvenli teknik çalışması hakkında bilgi gereksiz olmayacaktır. Bu aktivite için özel olarak hazırlanmış bir yerde çalışmak gerekir. Elektrik yaralanması olasılığını da dışlamaya özen göstermelisiniz. Bunu yapmak için lastik eldivenler (çıplak tellerle çalışırken) ve diğer koruma araçlarını kullanabilirsiniz. Lehimleme yaparken solunum cihazı veya benzeri bir cihaz kullanmak pratikte faydalı olacaktır.
