Elektronika është një shkencë komplekse, por shumë e dobishme. Për më tepër, është premtuese, pavarësisht nga numri i madh i shpikjeve të krijuara tashmë. Por, para se të veproni, duhet të kuptoni se çfarë është inxhinieria elektrike me bazat e elektronikës. Ne do t'i konsiderojmë ato duke përdorur shembullin e pajisjeve të përdorura.
Punoni në rrymë alternative
Motori do të merret si shembull. Inxhinieria elektrike dhe bazat e elektronikës në këtë rast bazohen në dy pjesë kryesore: fikse dhe të shprehur. E para është një induktor, dhe e dyta është një armaturë me një dredha-dredha daulle. E rëndësishme në këtë rast është prania e një sërë kushtesh. Pra, induktori duhet të ketë një formë cilindrike dhe të jetë prej një aliazh feromagnetik. Ne gjithashtu kemi nevojë për shtylla me një dredha-dredha ngacmuese, të cilat janë të fiksuara në kornizë. Dredha-dredha krijon fluksin kryesor magnetik. Libri mbi inxhinierinë e përgjithshme elektrike me bazat e elektronikës do t'ju ndihmojë të mësoni se si të llogaritni vlerat e nevojshme. Përveç kësaj metode, fluksi magnetik mund të krijohet nga magnet të përhershëm që janë ngjitur në kornizë. Armatura i referohet bërthamës, mbështjelljes dhe kolektorit. E para është montuar nga fletë të izoluara prej çeliku elektrik.
Pajisje analoge
Ne vazhdojmë të mësojmë bazat e elektronikës dhe të shqyrtojmë llojet e pajisjeve tashmë sipas parimit të funksionimit të tyre. Karakteristika kryesore e pajisjeve analoge është ndryshimi i vazhdueshëm i sinjalit të marrë në përputhje me procesin e përshkruar fizik. Matematikisht, ai mund të shprehet si një funksion i vazhdueshëm, ku ka një numër të pakufizuar vlerash në pika të ndryshme kohore. Në këtë rast, mund të japim shembullin e mëposhtëm: temperatura e ajrit ndryshon, dhe sinjali analog transformohet në përputhje me rrethanat. Ajo që shprehet si një rënie e tensionit (megjithëse ka shumë mënyra të tjera për të treguar këtë, për shembull, një lavjerrës ndryshon pozicionin e tij). Pajisjet analoge janë të thjeshta, të besueshme dhe të shpejta. Kjo siguron aplikimin e tyre të gjerë. Vërtetë, është e pamundur të thuhet se ata mund të mburren me një saktësi të veçantë të përpunimit të sinjalit. Gjithashtu, pajisjet analoge nuk kanë imunitet të lartë ndaj zhurmës. Ato varen fuqishëm nga faktorë të ndryshëm të jashtëm (plakje fizike, temperatura, fusha të jashtme). Ata gjithashtu fajësohen shpesh për shtrembërimin e sinjalit dhe efikasitetin e ulët.
Pajisjet Dixhitale
Ata synojnë të punojnë me sinjale diskrete. Si rregull, ai përbëhet nga një sekuencë e caktuar pulsesh, të cilat mund të marrin vetëm dy vlera - "e vërtetë" ose "e rreme". Kushdo që njeh bazat e elektronikës është gjithashtu i vetëdijshëm se ato mund të zbatohen në baza të ndryshme elementesh. Po, një person kaaftësia për të zgjedhur midis transistorëve, elementëve optoelektronikë, releve elektromagnetike, mikroqarqeve. Kjo do të thotë, ka një shumëllojshmëri, dhe është mjaft e gjerë. Si rregull, qarqet mblidhen nga elementë logjikë. Kërcuesit dhe numëruesit përdoren për komunikim (por jo gjithmonë). Diçka e ngjashme mund të shihet në robotikë, sisteme automatizimi, instrumente matëse, radio dhe telekomunikacion. Një avantazh i rëndësishëm i pajisjeve dixhitale është rezistenca e tyre ndaj ndërhyrjeve, lehtësia e përpunimit dhe regjistrimit të të dhënave. Ata gjithashtu mund të transmetojnë informacion me një shtrembërim kaq të vogël saqë mund të injorohen. Prandaj, pajisjet dixhitale konsiderohen më të preferuara se ato analoge.
Gjysmëpërçuesit
Ato, për shkak të diversitetit dhe vetive të tyre, janë bërë një fushë e pavarur e elektronikës. Bazat për këtë u hodhën shumë kohë më parë, kur filluan të përdoren detektorët e kristalit. Ata ishin ndreqës gjysmëpërçues të krijuar për të operuar rryma me frekuencë të lartë. Fillimisht u përdorën pajisje të bazuara në oksid bakri ose selen. Vërtetë, siç doli, ato janë shumë më pak të përshtatshme për punë sesa ato pajisje që janë bërë në bazë të silikonit.
O. V. Losev, një punonjës i laboratorit të radios Nizhny Novgorod, i cili në vitin 1922 krijoi një pajisje ku, për shkak të gjenerimit të lëkundjeve natyrore, sinjalet e marra u përmirësuan ndjeshëm, mund të mburrej me zhvillimet e para të suksesshme në këtë fushë.. Por këto zhvillime, mjerisht, nuk kanë marrë zhvillimin e duhur. Dhetani bota përdor trioda gjysmëpërçuese (ato janë gjithashtu tranzistorë), të cilat Brattain, Shockley dhe Bardeen i zhvilluan së bashku, dhe elektronika moderne tani po ndërtohet mbi to. Bazat e punës me ta, megjithëse të vështira, janë të nevojshme për këdo që dëshiron të mësojë dhe praktikojë në këtë fushë.
Mikroelektronikë
Në mënyrën e vet, është kuintesenca e elektronikës, ku vetitë e informacionit arrijnë vlerat e tyre maksimale. Këtu, dendësia e rrjedhave të të dhënave për njësi të peshës është një shumëfish i asaj në pjesët e tjera të kësaj shkence. Por detyra e mikroelektronikës është përpunimi i informacionit. Në këtë rast, përdoren vetëm dy shifra: një logjike dhe zero. Por puna praktike në këtë fushë është shumë e vështirë - në fund të fundit, ajo kërkon një sërë kushtesh që janë të vështira (pothuajse të pamundura) për t'u siguruar në shtëpi. Mes tyre janë pastërtia perfekte, puna me saktësi të lartë dhe përdorimi i teknologjisë së sofistikuar.
Justifikimi matematik
Algjebra e logjikës përdoret për teknikën. Ajo u shpik nga George Bull. Prandaj, nganjëherë quhet edhe algjebra e Bulit. Për qëllime praktike, ajo u përdor për herë të parë nga shkencëtari amerikan Claude Shannon në vitin 1938, kur ai studioi qarqet elektrike me ndërprerës kontakti. Kur përdoret algjebra e Bulit (e quajtur edhe logjika), atëherë të gjitha pohimet në fjalë mund të kenë vetëm dy vlera: "e vërtetë" ose "e gabuar". Të vetme, ato nuk janë të vështira. Por deklaratat e thjeshta mund të formojnë pohime shumëkomponente duke u kombinuar me operacione logjike. Nëse ato gjithashtu përcaktohen me diçka (për shembull, me shkronja), atëherë duke përdorur ligjet e algjebrës së logjikës, mund të përshkruani çdo, madje edhe qarqet dixhitale më komplekse.
Sigurisht, për të njohur bazat e elektronikës, nuk keni nevojë të thelloheni në nuancat e teorisë. Mjafton një kuptim primitiv i këtij drejtimi. Pra, merrni parasysh shembullin e mëposhtëm. Ne kemi LED, çelës dhe furnizim me energji elektrike. Kur elementi i dritës është i ndezur, themi "e vërtetë". LED nuk është aktiv - do të thotë "e rreme". Është nga ndërtimi i një numri të madh zgjidhjesh të tilla që kompjuterët përbëhen.
Përfundim
Inxhinieria e përgjithshme elektrike me bazat e elektronikës do t'ju ndihmojë të kuptoni proceset që ndodhin në këtë fushë. Gjithashtu, njohuritë për funksionimin e sigurt teknik të pajisjeve nuk do të jenë të tepërta. Është e nevojshme të punohet në një vend të përgatitur posaçërisht për këtë aktivitet. Gjithashtu duhet të kujdeseni për të përjashtuar mundësinë e lëndimit elektrik. Për ta bërë këtë, mund të përdorni doreza gome (kur punoni me tela të zhveshur) dhe mjete të tjera mbrojtëse. Në praktikë do të jetë e dobishme të përdorni një respirator ose pajisje të ngjashme gjatë bashkimit.
