Fundamentals of electronics: typer elektroniske enheter og regler for teknisk drift av elektriske installasjoner

Innholdsfortegnelse:

Fundamentals of electronics: typer elektroniske enheter og regler for teknisk drift av elektriske installasjoner
Fundamentals of electronics: typer elektroniske enheter og regler for teknisk drift av elektriske installasjoner
Anonim

Elektronikk er en kompleks, men veldig nyttig vitenskap. I tillegg er det lovende, til tross for det store antallet oppfinnelser som allerede er laget. Men før du handler, må du forstå hva elektroteknikk er med det grunnleggende innen elektronikk. Vi vil vurdere dem ved å bruke eksemplet med enhetene som brukes.

Arbeid med vekselstrøm

Motoren vil bli tatt som eksempel. Elektroteknikk og det grunnleggende om elektronikk i dette tilfellet er basert på to hoveddeler: fast og uttrykt. Den første er en induktor, og den andre er en armatur med en trommelvikling. Viktig i dette tilfellet er tilstedeværelsen av en rekke forhold. Så induktoren må ha en sylindrisk form og være laget av en ferromagnetisk legering. Vi trenger også stolper med en eksitasjonsvikling, som er festet på rammen. Viklingen skaper den viktigste magnetiske fluksen. Boken om generell elektroteknikk med grunnleggende elektronikk vil hjelpe deg å lære å beregne de nødvendige verdiene. I tillegg til denne metoden kan den magnetiske fluksen skapes av permanente magneter som er festet til rammen. Armatur refererer til kjernen, viklingen og samleren. Den første er satt sammen av isolerte plater av elektrisk stål.

Analoge enheter

grunnleggende om elektronikk
grunnleggende om elektronikk

Vi fortsetter å lære det grunnleggende om elektronikk og vurderer enhetene allerede i henhold til prinsippet om deres drift. Hovedtrekket til analoge enheter er den kontinuerlige endringen av det mottatte signalet i samsvar med den beskrevne fysiske prosessen. Matematisk kan det uttrykkes som en kontinuerlig funksjon, der det er et ubegrenset antall verdier på forskjellige tidspunkter. I dette tilfellet kan vi gi følgende eksempel: lufttemperaturen endres, og det analoge signalet transformeres tilsvarende. Hva uttrykkes som et spenningsfall (selv om det er mange andre måter å betegne dette på, for eksempel at en pendel endrer posisjon). Analoge enheter er enkle, pålitelige og raske. Dette sikrer deres brede anvendelse. Det er sant at det er umulig å si at de kan skryte av en spesiell signalbehandlingsnøyaktighet. Analoge enheter har heller ikke høy støyimmunitet. De er sterkt avhengige av ulike eksterne faktorer (fysisk aldring, temperatur, ytre felt). De får også ofte skylden for signalforvrengning og lav effektivitet.

Digitale enheter

elektroteknikk og grunnleggende elektronikk
elektroteknikk og grunnleggende elektronikk

De er rettet mot å jobbe med diskrete signaler. Som regel består den av en viss sekvens av pulser, som bare kan ta to verdier - "sann" eller "falsk". Alle som kan det grunnleggende innen elektronikk er også klar over at de kan implementeres på ulike elementbaser. Ja, en person harmuligheten til å velge mellom transistorer, optoelektroniske elementer, elektromagnetiske releer, mikrokretser. Det vil si at det finnes en variasjon, og den er ganske omfattende. Som regel er kretser satt sammen av logiske elementer. Triggere og tellere brukes til kommunikasjon (men ikke alltid). Noe lignende kan sees innen robotikk, automasjonssystemer, måleinstrumenter, radio og telekommunikasjon. En viktig fordel med digitale enheter er deres motstand mot forstyrrelser, enkel behandling og opptak av data. De kan også overføre informasjon med så liten forvrengning at de kan ignoreres. Derfor anses digitale enheter som mer å foretrekke enn analoge.

Semiconductors

elektroteknikk med grunnleggende elektronikk
elektroteknikk med grunnleggende elektronikk

De har, på grunn av deres mangfold og egenskaper, blitt et selvstendig felt innen elektronikk. Grunnlaget for dette ble lagt for veldig lenge siden, da krystalldetektorer begynte å bli tatt i bruk. De var halvlederlikerettere designet for å drive høyfrekvente strømmer. Opprinnelig ble enheter basert på kobberoksid eller selen brukt. Riktignok, som det viste seg, er de mye mindre egnet for arbeid enn de enhetene som er laget på basis av silisium.

O. V. Losev, en ansatt ved radiolaboratoriet i Nizhny Novgorod, som tilbake i 1922 skapte en enhet der, på grunn av generering av naturlige svingninger, de mottatte signalene ble betydelig forbedret, kunne skryte av den første vellykkede utviklingen på dette området. Men disse utviklingene har dessverre ikke fått skikkelig utvikling. Ognå bruker verden halvledertrioder (de er også transistorer), som Brattain, Shockley og Bardeen utviklet i fellesskap, og moderne elektronikk bygges nå på dem. Det grunnleggende om å jobbe med dem, selv om det er vanskelig, er nødvendig for alle som ønsker å lære og øve på dette området.

Microelectronics

På sin egen måte er det kvintessensen av elektronikk, der informasjonsegenskaper når sine maksimale verdier. Her er tettheten av datastrømmer per vektenhet et multiplum av det i andre deler av denne vitenskapen. Men mikroelektronikkens oppgave er informasjonsbehandling. I dette tilfellet brukes bare to sifre: en logisk en og null. Men praktisk arbeid på dette området er veldig vanskelig - det krever tross alt en rekke forhold som er vanskelig (nesten umulig) å gi hjemme. Blant dem er perfekt renslighet, høypresisjonsarbeid og bruk av sofistikert teknologi.

matematisk begrunnelse

generell elektroteknikk med grunnleggende elektronikk
generell elektroteknikk med grunnleggende elektronikk

Algebra av logikk brukes til teknikk. Den ble oppfunnet av George Bull. Derfor kalles det noen ganger også boolsk algebra. For praktiske formål ble den først brukt av den amerikanske vitenskapsmannen Claude Shannon i 1938, da han studerte elektriske kretser med kontaktbrytere. Når boolsk algebra (også k alt logikk) brukes, kan alle de aktuelle utsagnene bare ha to verdier: "true" eller "false". Alene er de ikke vanskelige. Men enkle utsagn kan danne flerkomponentutsagn ved å kombinere med logiske operasjoner. Hvis de også er utpekt av noe (for eksempel med bokstaver), kan du ved å bruke lovene til logikkens algebra beskrive alle, selv de mest komplekse digitale kretsene.

Selvfølgelig, for å kunne det grunnleggende innen elektronikk, trenger du ikke å fordype deg i nyansene i teorien. En primitiv forståelse av denne retningen er nok. Så tenk på følgende eksempel. Vi har LED, bryter og strømforsyning. Når lyselementet er på, sier vi "true". LED-en er ikke aktiv - det betyr "falsk". Det er fra konstruksjonen av et stort antall slike løsninger at datamaskiner består.

Konklusjon

problembok om generell elektroteknikk med grunnleggende elektronikk
problembok om generell elektroteknikk med grunnleggende elektronikk

Generell elektroteknikk med det grunnleggende innen elektronikk vil hjelpe deg å forstå prosessene som foregår på dette området. Dessuten vil kunnskap om sikker teknisk drift av enheter ikke være overflødig. Det er nødvendig å jobbe på et sted spesielt forberedt for denne aktiviteten. Du bør også passe på å utelukke muligheten for elektrisk skade. For å gjøre dette kan du bruke gummihansker (når du arbeider med nakne ledninger) og andre beskyttelsesmidler. Det vil i praksis være nyttig å bruke åndedrettsvern eller lignende ved lodding.

Anbefalt: