Osnove elektronike: vrste elektroničkih uređaja i pravila za tehnički rad električnih instalacija

Sadržaj:

Osnove elektronike: vrste elektroničkih uređaja i pravila za tehnički rad električnih instalacija
Osnove elektronike: vrste elektroničkih uređaja i pravila za tehnički rad električnih instalacija
Anonim

Elektronika je složena, ali vrlo korisna znanost. Osim toga, obećava, unatoč velikom broju već stvorenih izuma. Ali prije nego što djelujete, morate razumjeti što je elektrotehnika s osnovama elektronike. Razmotrit ćemo ih na primjeru korištenih uređaja.

Rad na izmjeničnu struju

Motor će biti uzet kao primjer. Elektrotehnika i osnove elektronike u ovom slučaju temelje se na dva glavna dijela: fiksnom i izraženom. Prvi je induktor, a drugi je armatura s namotom bubnja. Važno je u ovom slučaju prisutnost niza uvjeta. Dakle, induktor mora imati cilindrični oblik i biti izrađen od feromagnetske legure. Također su nam potrebni stupovi s uzbudnim namotom, koji su pričvršćeni na okvir. Namot stvara glavni magnetski tok. Knjiga o općoj elektrotehnici s osnovama elektronike pomoći će vam da naučite kako izračunati potrebne vrijednosti. Osim ove metode, magnetski tok se može stvoriti trajnim magnetima koji su pričvršćeni na okvir. Armatura se odnosi na jezgru, namot i kolektor. Prvi je sastavljen od izoliranih limova od električnog čelika.

Analogni uređaji

osnove elektronike
osnove elektronike

Nastavljamo s učenjem osnova elektronike i razmatramo vrste uređaja već prema principu njihova rada. Glavna značajka analognih uređaja je kontinuirana promjena primljenog signala u skladu s opisanim fizičkim procesom. Matematički se može izraziti kao kontinuirana funkcija, gdje postoji neograničen broj vrijednosti u različitim vremenskim trenucima. U ovom slučaju možemo navesti sljedeći primjer: temperatura zraka se mijenja, a analogni signal se u skladu s tim transformira. Ono što se izražava kao pad napona (iako postoji mnogo drugih načina da se to označi, na primjer, njihalo mijenja svoj položaj). Analogni uređaji su jednostavni, pouzdani i brzi. To osigurava njihovu široku primjenu. Istina, nemoguće je reći da se mogu pohvaliti posebnom točnošću obrade signala. Također, analogni uređaji nemaju visoku otpornost na buku. One jako ovise o raznim vanjskim čimbenicima (fizičko starenje, temperatura, vanjska polja). Također ih se često krivi za izobličenje signala i nisku učinkovitost.

Digitalni uređaji

elektrotehniku i osnove elektronike
elektrotehniku i osnove elektronike

Namijenjeni su radu s diskretnim signalima. U pravilu se sastoji od određenog niza impulsa, koji može imati samo dvije vrijednosti - "true" ili "false". Svatko tko poznaje osnove elektronike također je svjestan da se one mogu implementirati na različitim elementima. Da, osoba imamogućnost izbora između tranzistora, optoelektronskih elemenata, elektromagnetskih releja, mikro krugova. Odnosno, postoji raznolikost, i prilično je opsežna. U pravilu se sklopovi sastavljaju od logičkih elemenata. Okidači i brojači se koriste za komunikaciju (ali ne uvijek). Nešto slično se može vidjeti u robotici, sustavima automatizacije, mjernim instrumentima, radiju i telekomunikacijama. Važna prednost digitalnih uređaja je njihova otpornost na smetnje, jednostavnost obrade i snimanja podataka. Oni također mogu prenositi informacije s tako malim izobličenjem da ih se može zanemariti. Stoga se digitalni uređaji smatraju poželjnijim od analognih.

Poluvodiči

elektrotehnike s osnovama elektronike
elektrotehnike s osnovama elektronike

Oni su, zbog svoje raznolikosti i svojstava, postali samostalno područje elektronike. Temelji za to su postavljeni vrlo davno, kada su se počeli koristiti kristalni detektori. Bili su to poluvodički ispravljači dizajnirani za rad visokofrekventnih struja. U početku su korišteni uređaji na bazi bakrenog oksida ili selena. Istina, kako se pokazalo, oni su mnogo manje prikladni za rad od onih uređaja koji su napravljeni na bazi silicija.

O. V. Losev, zaposlenik radiolaboratorija Nižnji Novgorod, koji je davne 1922. godine stvorio uređaj u kojem su se, zbog stvaranja prirodnih oscilacija, primljeni signali značajno poboljšali, mogao se pohvaliti prvim uspješnim razvojem na ovom području. Ali ti razvoji, nažalost, nisu dobili odgovarajući razvoj. Isada svijet koristi poluvodičke triode (one su i tranzistori), koje su Brattain, Shockley i Bardeen zajednički razvili, a na njima se sada gradi moderna elektronika. Osnove rada s njima, iako teške, neophodne su svakome tko želi učiti i vježbati u ovom području.

Mikroelektronika

Na svoj način, to je kvintesencija elektronike, gdje svojstva informacija dostižu svoje maksimalne vrijednosti. Ovdje je gustoća protoka podataka po jedinici težine višestruka od one u drugim dijelovima ove znanosti. Ali zadatak mikroelektronike je obrada informacija. U ovom slučaju koriste se samo dvije znamenke: logička jedinica i nula. Ali praktičan rad u ovom području je vrlo težak - uostalom, zahtijeva niz uvjeta koje je teško (gotovo nemoguće) osigurati kod kuće. Među njima su savršena čistoća, visoka preciznost i korištenje sofisticirane tehnologije.

Matematičko opravdanje

opća elektrotehnika s osnovnom elektronikom
opća elektrotehnika s osnovnom elektronikom

Algebra logike se koristi za tehniku. Izumio ga je George Bull. Stoga se ponekad naziva i Booleova algebra. U praktične svrhe prvi ga je upotrijebio američki znanstvenik Claude Shannon 1938. godine, kada je proučavao električne krugove s kontaktnim prekidačima. Kada se koristi Booleova algebra (koja se naziva i logika), tada svi dotični iskazi mogu imati samo dvije vrijednosti: "true" ili "false". Sami, nisu teški. Ali jednostavni izrazi mogu tvoriti višekomponentne izjave kombiniranjem s logičkim operacijama. Ako su i oni označeni nečim (na primjer, slovima), onda pomoću zakona algebre logike možete opisati bilo koji, čak i najsloženiji digitalni sklop.

Naravno, da biste poznavali osnove elektronike, ne morate ulaziti u nijanse teorije. Dovoljno je primitivno razumijevanje ovog smjera. Dakle, razmotrite sljedeći primjer. Imamo LED, prekidač i napajanje. Kada je svjetlosni element uključen, kažemo "istina". LED lampica nije aktivna - znači "lažno". Iz konstrukcije velikog broja takvih rješenja sastoje se računala.

Zaključak

problemska knjiga iz opće elektrotehnike s osnovama elektronike
problemska knjiga iz opće elektrotehnike s osnovama elektronike

Opća elektrotehnika s osnovama elektronike pomoći će vam razumjeti procese koji se odvijaju u ovom području. Također, znanje o sigurnom tehničkom radu uređaja neće biti suvišno. Potrebno je raditi na mjestu posebno pripremljenom za ovu aktivnost. Također morate paziti da isključite mogućnost električnih ozljeda. Da biste to učinili, možete koristiti gumene rukavice (kada radite s golim žicama) i druga sredstva zaštite. U praksi će biti korisno koristiti respirator ili sličan uređaj prilikom lemljenja.

Preporučeni: