Электроника татаал, бирок абдан пайдалуу илим. Мындан тышкары, буга чейин түзүлгөн ойлоп табуулардын көп санына карабастан, келечектүү болуп саналат. Бирок, иш-аракет кылуудан мурун, электроника негиздери менен электротехника эмне экенин түшүнүү керек. Аларды колдонулган түзмөктөрдүн мисалында карап чыгабыз.
Өзгөрмө токтун үстүндө иштөө
Мисал катары кыймылдаткыч алынат. Электр техникасы жана электроника негиздери бул учурда эки негизги бөлүккө негизделген: туруктуу жана туюнтулган. Биринчиси – индуктор, экинчиси – барабан орогучтуу арматура. Бул учурда бир катар шарттардын болушу маанилүү. Демек, индуктор цилиндр формасында жана ферромагниттик эритмеден жасалган болушу керек. Бизге ошондой эле рамкага бекитилген дүүлүктүрүүчү орогу бар мамылар керек. Ороо негизги магнит агымын түзөт. Электрониканын негиздери менен жалпы электротехника боюнча китеп сизге керектүү чоңдуктарды эсептөөнү үйрөнүүгө жардам берет. Бул ыкмадан тышкары, магнит агымы кадрга бекитилген туруктуу магниттер аркылуу түзүлүшү мүмкүн. Арматура өзөктү, орамды жана коллекторду билдирет. Биринчиси электрдик болоттун изоляцияланган барактарынан чогултулган.
Аналогдук түзмөктөр
Биз электрониканын негиздерин үйрөнүүнү улантуудабыз жана аппараттардын түрлөрүн алардын иштөө принцибине ылайык карап жатабыз. Аналогдук түзүлүштөрдүн негизги өзгөчөлүгү сүрөттөлгөн физикалык процесске ылайык кабыл алынган сигналдын үзгүлтүксүз өзгөрүшү болуп саналат. Математикалык жактан ал үзгүлтүксүз функция катары көрсөтүлүшү мүмкүн, мында убакыттын ар кандай чекиттеринде чексиз сандагы маанилер бар. Бул учурда төмөнкүдөй мисалды келтирсек болот: абанын температурасы өзгөрөт, аналогдук сигнал ошого жараша өзгөрөт. Чыңалуунун төмөндөшү катары эмне көрсөтүлөт (бирок муну белгилөөнүн башка көптөгөн жолдору бар, мисалы, маятник өзүнүн абалын өзгөртүү). Аналогдук аппараттар жөнөкөй, ишенимдүү жана тез. Бул алардын кеңири колдонулушун камсыз кылат. Ырас, алар сигналды иштеп чыгуунун өзгөчө тактыгы менен мактана алат деп айтууга болбойт. Ошондой эле, аналогдук аппараттар жогорку ызы-чуу иммунитетке ээ эмес. Алар ар кандай тышкы факторлордон (физикалык картаюу, температура, тышкы талаалар) көз каранды. Алар көбүнчө сигналдын бурмаланышы жана натыйжалуулугу төмөн деп айыпталат.
Санариптик түзмөктөр
Алар дискреттик сигналдар менен иштөөгө багытталган. Эреже катары, ал импульстардын белгилүү ырааттуулугунан турат, алар эки гана маанини ала алышат - "чындык" же "жалган". Электрониканын негиздерин билген ар бир адам, алар ар кандай элементтик негизде ишке ашырылышы мүмкүн экенин да билет. Ооба, адам бартранзисторлордун, оптоэлектрондук элементтердин, электромагниттик релелердин, микросхемалардын арасынан тандоо мүмкүнчүлүгү. Башкача айтканда, ар түрдүүлүгү бар жана ал кыйла кеңири. Эреже катары, схемалар логикалык элементтерден чогултулган. Байланыш үчүн триггерлер жана эсептегичтер колдонулат (бирок дайыма эмес). Ушундай эле нерсени робототехникадан, автоматташтыруу системаларынан, өлчөө приборлорунан, радио жана телекоммуникациялардан көрүүгө болот. Санариптик приборлордун маанилүү артыкчылыгы – алардын тоскоолдуктарга туруктуулугу, маалыматтарды иштеп чыгуунун жана жазуунун жеңилдиги. Алар ошондой эле маалыматты ушунчалык кичинекей бурмалоо менен өткөрө алышат, аларды этибарга албай коюуга болот. Ошондуктан, санариптик түзмөктөр аналогдорго караганда артыкчылыктуу деп эсептелет.
Жарым өткөргүчтөр
Алар өздөрүнүн көп түрдүүлүгүнөн жана касиеттеринен улам электрониканын өз алдынча тармагына айланган. Мунун пайдубалы кристаллдык детекторлор колдонула баштаганда абдан көп убакыт мурун түптөлгөн. Алар жогорку жыштыктагы ток менен иштөө үчүн иштелип чыккан жарым өткөргүч түзүүчүлөрү болгон. Алгач жез кычкылынын же селендин негизиндеги приборлор колдонулган. Ырас, белгилүү болгондой, алар кремнийдин негизинде жасалган аппараттарга караганда жумушка анча ылайыктуу эмес.
О. В. Лосев, Нижний Новгород радиолабораториясынын кызматкери, ал 1922-жылы табигый термелүүлөрдүн генерациясынын эсебинен кабыл алынган сигналдар кыйла жакшырган түзүлүштү жараткан, бул тармактагы алгачкы ийгиликтүү өнүгүүлөр менен мактана алат.. Бирок бул өнүгүүлөр, тилекке каршы, тийиштүү өнүгүүгө ээ боло элек. Жанаазыр дүйнөдө жарым өткөргүч триоддор (алар да транзисторлор) колдонулат, аларды Бреттейн, Шокли жана Бардин биргелешип иштеп чыгышкан жана азыр аларга заманбап электроника курулууда. Алар менен иштөөнүн негиздери татаал болсо да, бул жаатта үйрөнүүнү жана практикалоону каалагандар үчүн зарыл.
Микроэлектроника
Өз алдынча, бул электрониканын квинтэссенциясы, мында маалымат касиеттери максималдуу мааниге жетет. Бул жерде, бир салмак бирдигине маалымат агымынын тыгыздыгы бул илимдин башка бөлүктөрүндө бир эсе көп болуп саналат. Бирок микроэлектрониканын милдети маалыматты иштетүү. Бул учурда эки гана цифра колдонулат: логикалык бир жана нөл. Бирок бул жаатта практикалык иш абдан оор - баары бир үйдө камсыз кылуу кыйын (дээрлик мүмкүн эмес) бир катар шарттарды талап кылат. Алардын арасында кемчиликсиз тазалык, жогорку тактык менен иштөө жана татаал технологияны колдонуу бар.
Математикалык негиздеме
Логика алгебрасы техника үчүн колдонулат. Аны Джордж Булл ойлоп тапкан. Ошондуктан, ал кээде буль алгебра деп да аталат. Практикалык максаттар үчүн аны биринчи жолу америкалык окумуштуу Клод Шеннон 1938-жылы контакттык өчүргүчтөр менен электр чынжырларын изилдеп жатканда колдонгон. Буль алгебрасы (ошондой эле логика деп аталат) колдонулганда, анда каралып жаткан бардык билдирүүлөр эки гана мааниге ээ болушу мүмкүн: "чындык" же "жалган". Жалгыз, алар кыйын эмес. Бирок жөнөкөй операторлор логикалык операциялар менен айкалышып, көп компоненттүү операторлорду түзө алышат. Эгер алар дагы бир нерсе менен белгиленсе (мисалы, тамгалар менен), анда логиканын алгебранын мыйзамдарын колдонуп, каалаган, атүгүл эң татаал санариптик схемаларды сүрөттөөгө болот.
Албетте, электрониканын негиздерин билүү үчүн, теориянын нюанстарына тереңдеп кириштин кереги жок. Бул багытты примитивдүү түшүнүү жетиштүү. Ошентип, төмөнкү мисалды карап көрөлү. Бизде LED, өчүргүч жана электр энергиясы бар. Жарык элемент күйүп турганда, биз "чын" дейбиз. LED активдүү эмес - бул "жалган" дегенди билдирет. Компьютерлер ушундай чечимдердин көптүгүнөн турат.
Тыянак
Электрониканын негиздери менен жалпы электротехника бул тармакта болуп жаткан процесстерди түшүнүүгө жардам берет. Ошондой эле, аппараттардын коопсуз техникалык пайдалануу боюнча билим ашыкча болбойт. Бул иш үчүн атайын даярдалган жерде иштөө зарыл. Сиз ошондой эле электрдик жаракат алуу мүмкүнчүлүгүн жокко чыгаруу үчүн кам көрүшүңүз керек. Бул үчүн резина кол каптарды (жылаңач зымдар менен иштөөдө) жана башка коргоо каражаттарын колдонсо болот. Ширип жатканда респиратор же ушул сыяктуу аппаратты колдонуу практикалык жактан пайдалуу болот.
