Электроникийн үндэс: электрон төхөөрөмжүүдийн, цахилгаан угсралтын техникийн үйл ажиллагааны төрөл

Electronics - цогц боловч маш ашигтай шинжлэх ухаан. Түүнээс гадна, энэ нь аль хэдийн байгаа бүтээл нь олон тооны ч гэсэн ирээдүйтэй юм. Харин та нар үйл ажиллагаа явуулахаас өмнө, та цахилгааны инженерийн электроникийн үндсийг бүрдүүлдэг юу ойлгох ёстой. Бид ашиглагдах төхөөрөмжүүдийн жишээ болгон авч үзнэ.

АС үйл ажиллагаа

хөдөлгүүр нь жишээ болгон авч үзнэ. тогтмол болон expressionless: энэ тохиолдолд Цахилгаан ба электрон тогтолцоо нь үндсэн хоёр хэсгээс дээр суурилсан байна. хүрд ороомог бүхий зангуу - эхний ороомгийн, мөн хоёр дахь ойлгох нь. Энэ тохиолдолд чухал ач холбогдолтой нөхцөл байдал хэд хэдэн оролцох юм. Тиймээс ороомгийн цилиндр хэлбэртэй байдаг бөгөөд ферросоронзон хайлшаар хийсэн байх ёстой. Мөн бид ороомгийн талбар, хүрээ нь тогтмол байгаа нь шон хэрэгтэй. Гол ороомгийн соронзон урсгал бий болно. Цахилгааны инженерийн электроникийн үндсийг нийтлэг асуудлуудын шаардлагатай утгыг тусламж номыг тооцох суралц. Энэ аргын гадна, соронзон урсгал байнгын соронз, хүрээн дээр суурилагдаж бий болно. зангуу дор цөм, ороомгийн ба коллекторын ойлгосон. Эхний тусгаарлагч цахилгаан ган хуудас цуглуулсан.

аналог төхөөрөмж

Бид цахилгаан үндсийг мэдэж, аль хэдийн тэдний ажлын үндсэн дээр төхөөрөмжүүдийн төрлийг авч байна. аналог төхөөрөмжийн гол онцлог нь - тайлбарласан бодит үйл явцын дагуу хүлээн авсан дохионы тасралтгүй өөрчлөлт. Математик энэ нь тасралтгүй үйл ажиллагаа өөр өөр цагт, үнэ цэнийг нь хязгааргүй тоо байна гэж илэрхийлж болно. янз бүрийн агаарын температур, болон зохих хувирсан: Энэ хэргийг жишээ өгч чадна аналог дохио. Энэ нь хүчдэл буурахад хүргэж байна (өөр олон ийм түүний заалтыг савлуурыг өөрчлөх гэж, түүнийг тодорхойлох арга байдаг боловч). Аналог тоног төхөөрөмж, найдвартай, энгийн бөгөөд өндөр хурдтай байна. Энэ нь тэдний өргөн хэрэглэх гэж баталгаажуулдаг. Гэсэн хэдий ч, тэд тусгай нарийн дохио боловсруулах өөрөөрөө сайрхахгүй болно гэж хэлэх нь - энэ нь боломжгүй юм. Мөн аналог төхөөрөмж их дуу чимээ дархлаа байхгүй байна. Тэд янз бүрийн гадны хүчин зүйл (физик насжилт, температур, гадаад талбарууд) дээр хүчтэй хамааралтай байдаг. Мөн тэд голдуу дамжуулах дохио гуйвуулах, бага үр ашигтай буруутгаж байна.

Дижитал төхөөрөмжүүд

Тэд дижитал дохио хамтран ажиллах үүрэг хүлээсэн байна. Дүрмээр бол, энэ буурцагт тодорхой дараалал, зөвхөн хоёр утгыг авч болно бүрдэнэ - "үнэн", эсвэл "худал". цахилгаан үндсийг мэддэг хэн бүхэн мэддэг, тэд өөр өөр элемент үндсэн дээр хэрэгжүүлэх боломжтой гэж байна. Тэгэхээр хүн транзистор, гарган оролцож байсан элементүүд, дунд сонгох боломж байна цахилгаан релей, чипс. Энэ нь олон янз байх юм байна, энэ нь маш өргөн цар хүрээтэй байдаг. Ерөнхийдөө, логик элементүүдийн цуглуулсан хэлхээний. өдөөгчид болон тоолуур (гэхдээ үргэлж биш) харилцаа холбооны зориулж зөвхөн ашиглагддаг. ижил төстэй ямар нэг робот, автоматжуулалт, тоног, радио, харилцаа холбооны харж болно. дижитал төхөөрөмжүүдийн нэг чухал давуу тал нь хөндлөнгийн, боловсруулах хялбар, мэдээллийг бүртгэж тэдний эсэргүүцэл юм. Тэд мөн хэрэгсэхгүй байж болно мэдээлэл зэрэг нь бага гажуудал дамжуулж болно. Тиймээс, дижитал төхөөрөмжүүд болон аналог илүү тохиромжтой гэж үзэж байна.

Хагас дамжуулагч

Тэд шинж чанар, түүний янз бүрийн улмаас байдаг ба электроникийн хараат бус талбар болж байна. Энэ үндсүүд урт хугацааны өмнө, болор мэдрэгч хэрэглэж байгаа үед тавьж байв. Тэд өндөр давтамжийн гүйдлийг үйл ажиллагаа явуулах зорилготой хагас дамжуулагч шулуутгагч байна. Анхандаа зэсийн исэл буюу селен дээр суурилсан төхөөрөмжүүдийн байсан. Гэсэн хэдий ч, энэ нь тэд маш их цахиур үндсэн дээр хийгдсэн эдгээр төхөөрөмжүүдийг бодвол үйл ажиллагаа нь бага тохиромжтой байдаг гэдгийг болжээ.

Нижний Новгород Радио лаборатори, 1922, байгалийн oscillations үеийн ачаар хүлээн авсан дохиог маш их сайжирсан буцааж төхөөрөмжийг бүтээсэн ажилтныг - энэ нутагт анх удаа амжилттай үйл ажиллагааны цаг О. V. Losev өөрөөрөө сайрхахгүй болно. Гэвч эдгээр хөгжил, харамсалтай нь, сайн боловсруулсан байна. Харин одоо дэлхий дээр ашиглагдаж байгаа транзисторын (учир нь тэд нэг транзисторын байдаг), хамтран Brattain, Shockley, Bardeen, тэдний орчин үеийн электрон боловсруулсан нь одоо баригдаж байна. тэдэнтэй ажиллах үндэс, энэ чиглэлээр сурах хүсэлтэй хэнд ч, практикийн хувьд ч хэцүү, гэхдээ шаардлагатай.

microelectronics

нэг байдлаар - электроник, мэдээллийн шинж чанар нь тэдний хамгийн их утгыг хүрэх гол агуулга юм. Энд жингийн нэгж өгөгдлийн урсгалын нягтын энэ нь шинжлэх ухааны бусад хэсэгт зааснаас олон их байна. Гэвч microelectronics нь ажил - мэдээлэл боловсруулах. логик нэг, тэг: Энэ нь зөвхөн хоёр цифр ашигладаг. Гэхдээ энэ чиглэлээр практик ажил нь маш хэцүү юм - энэ нь байшин хангахын тулд хүнд хэцүү (бараг боломжгүй) байгаа нөхцөлд хэд хэдэн шаарддаг юм. Тэдний дунд, цэвэр ариун байдал, өндөр нарийвчлал, нарийн технологи ашиглах.

Математикийн үндэслэл

логик алгебр технологи ашигладаг. Тэр зохиосон Dzhordzh Bul. Тиймийн тул, энэ нь заримдаа Бүүлийн алгебр гэж нэрлэдэг. практик зорилгоор анх АНУ-ын эрдэмтэн Клод Shannon аас 1938 онд шилжих холбоо, Цахилгаан хэлхээг суралцаж байх үед хэрэглэж байсан. нь хэзээ Бүүлийн алгебр (логик гэж бас нэрлэдэг), бүх авч тайлан нь зөвхөн хоёр утгын оршин суугч болно: "үнэн", эсвэл "худал". Тэд ганцаараа хэцүү биш байдаг. Гэхдээ энгийн тайлан нь логик үйлдлүүдийн тусламжтайгаар нэгтгэн олон бүрэлдэхүүн бий болно. Тэд дараа нь ашиглан, илүү их, тэмдэг ямар нэг юм (жишээ нь, захидал) байгаа бол Бүүлийн хууль , тэр ч байтугай хамгийн төвөгтэй нь дижитал хэлхээг ямар нэгэн гэж тодорхойлж болно.

Мэдээж хэрэг, электроникийн үндсийг мэдэх, онол, нарийн ширийн онгичих явдал хэрэггүй. Энэ чиг хандлага Харин командын ойлголт. Жишээлбэл, дараах жишээ авч үзье. Бид шилжих, эрчим хүчний эх үүсвэрийг LED байна. Хэзээ гэрэл элемент шатаж - бид хэлж "үнэн". LED идэвхтэй биш юм - гэдэг нь "худал". Энэ нь ийм шийдвэр гаргасан бөгөөд компьютер нь олон тооны барилгын байна.

дүгнэлт

Ер нь цахилгааны инженерийн электроникийн үндсүүд энэ салбарт гарсан үйл явцыг ойлгоход туслах болно. Мөн техник хэрэгсэл нь аюулгүй ажиллагааны Үлэмж мэдлэг байж болохгүй. Бид энэ үйл ажиллагаа нь газар тусгайлан бэлтгэсэн ажиллах хэрэгтэй байна. Мөн тусламж, цахилгаан гүйдэлд цохиулж боломжийг сэргийлэх арга хэмжээ авах хэрэгтэй. Та болон бусад учирсан гэм хорыг арилгах (та нүцгэн утас хамтран ажиллах бол) резинэн бээлий ашиглаж болно. практикт чухал ач холбогдолтой нь маск, эсвэл гагнуурын үед гэх мэт ашиглах явдал юм.