Fundamentals of electronics: typer af elektroniske enheder og regler for teknisk drift af elektriske installationer

Indholdsfortegnelse:

Fundamentals of electronics: typer af elektroniske enheder og regler for teknisk drift af elektriske installationer
Fundamentals of electronics: typer af elektroniske enheder og regler for teknisk drift af elektriske installationer
Anonim

Elektronik er en kompleks, men meget nyttig videnskab. Derudover er det lovende, på trods af det store antal opfindelser, der allerede er skabt. Men før du handler, skal du forstå, hvad elektroteknik er med det grundlæggende i elektronik. Vi vil overveje dem ved at bruge eksemplet med de brugte enheder.

Arbejd på vekselstrøm

Motoren vil blive taget som et eksempel. Elektroteknik og det grundlæggende i elektronik i dette tilfælde er baseret på to hoveddele: fast og udtrykt. Den første er en induktor, og den anden er et armatur med en tromlevikling. Vigtigt i dette tilfælde er tilstedeværelsen af en række forhold. Så induktoren skal have en cylindrisk form og være lavet af en ferromagnetisk legering. Vi har også brug for stænger med en excitationsvikling, som er fastgjort på rammen. Viklingen skaber den magnetiske hovedflux. Bogen om generel elektroteknik med det grundlæggende i elektronik vil hjælpe dig med at lære at beregne de nødvendige værdier. Ud over denne metode kan den magnetiske flux skabes af permanente magneter, der er fastgjort til rammen. Armatur refererer til kernen, viklingen og samleren. Den første er samlet af isolerede plader af elektrisk stål.

Analoge enheder

det grundlæggende i elektronik
det grundlæggende i elektronik

Vi fortsætter med at lære det grundlæggende i elektronik og overvejer, hvilke typer enheder der allerede er i overensstemmelse med princippet om deres funktion. Hovedtræk ved analoge enheder er den kontinuerlige ændring af det modtagne signal i overensstemmelse med den beskrevne fysiske proces. Matematisk kan det udtrykkes som en kontinuerlig funktion, hvor der er et ubegrænset antal værdier på forskellige tidspunkter. I dette tilfælde kan vi give følgende eksempel: lufttemperaturen ændres, og det analoge signal transformeres i overensstemmelse hermed. Hvad udtrykkes som et spændingsfald (selvom der er mange andre måder at betegne dette på, for eksempel et pendul, der ændrer sin position). Analoge enheder er enkle, pålidelige og hurtige. Dette sikrer deres brede anvendelse. Sandt nok er det umuligt at sige, at de kan prale af en speciel signalbehandlingsnøjagtighed. Analoge enheder har heller ikke høj støjimmunitet. De afhænger stærkt af forskellige eksterne faktorer (fysisk aldring, temperatur, eksterne felter). De får også ofte skylden for signalforvrængning og lav effektivitet.

Digitale enheder

elektroteknik og grundlæggende elektronik
elektroteknik og grundlæggende elektronik

De er rettet mod at arbejde med diskrete signaler. Som regel består den af en bestemt sekvens af impulser, som kun kan tage to værdier - "sand" eller "falsk". Enhver, der kender det grundlæggende i elektronik, er også klar over, at de kan implementeres på forskellige elementbaser. Ja, det har en personevnen til at vælge mellem transistorer, optoelektroniske elementer, elektromagnetiske relæer, mikrokredsløb. Det vil sige, at der er en variation, og den er ret omfattende. Som regel er kredsløb samlet af logiske elementer. Triggere og tællere bruges til kommunikation (men ikke altid). Noget lignende kan ses inden for robotteknologi, automatiseringssystemer, måleinstrumenter, radio og telekommunikation. En vigtig fordel ved digitale enheder er deres modstand mod interferens, lette behandling og registrering af data. De kan også overføre information med så lille forvrængning, at de kan ignoreres. Derfor anses digitale enheder for at være mere foretrukne end analoge.

Semiconductors

elektroteknik med grundlæggende elektronik
elektroteknik med grundlæggende elektronik

De er på grund af deres mangfoldighed og egenskaber blevet et selvstændigt område inden for elektronik. Grunden til dette blev lagt for meget længe siden, da man begyndte at bruge krystaldetektorer. De var halvlederensrettere designet til at drive højfrekvente strømme. Til at begynde med blev der brugt enheder baseret på kobberoxid eller selen. Sandt nok, som det viste sig, er de meget mindre egnede til arbejde end de enheder, der er lavet på basis af silicium.

O. V. Losev, en medarbejder i Nizhny Novgorod radiolaboratoriet, som tilbage i 1922 skabte en enhed, hvor de modtagne signaler blev væsentligt forbedret på grund af genereringen af naturlige svingninger, kunne prale af den første succesrige udvikling på dette område. Men disse udviklinger har desværre ikke fået ordentlig udvikling. Ognu bruger verden halvledertrioder (de er også transistorer), som Brattain, Shockley og Bardeen udviklede i fællesskab, og der bygges nu moderne elektronik på dem. Det grundlæggende i at arbejde med dem, selvom det er vanskeligt, er nødvendigt for alle, der ønsker at lære og øve sig på dette område.

Microelectronics

På sin egen måde er det kvintessensen af elektronik, hvor informationsegenskaber når deres maksimale værdier. Her er tætheden af datastrømme pr. vægtenhed et multiplum af det i andre dele af denne videnskab. Men mikroelektronikkens opgave er informationsbehandling. I dette tilfælde bruges kun to cifre: et logisk et og nul. Men det praktiske arbejde på dette område er meget vanskeligt – det kræver trods alt en række forhold, som er svære (næsten umulige) at sørge for derhjemme. Blandt dem er perfekt renlighed, høj præcisionsarbejde og brugen af sofistikeret teknologi.

Matematisk begrundelse

almen elektroteknik med grundlæggende elektronik
almen elektroteknik med grundlæggende elektronik

Logikkens algebra bruges til teknik. Det blev opfundet af George Bull. Derfor kaldes det nogle gange også boolsk algebra. Til praktiske formål blev den første gang brugt af den amerikanske videnskabsmand Claude Shannon i 1938, da han studerede elektriske kredsløb med kontaktkontakter. Når boolsk algebra (også kaldet logik) bruges, så kan alle de pågældende udsagn kun have to værdier: "sand" eller "falsk". Alene er de ikke svære. Men simple udsagn kan danne flerkomponentudsagn ved at kombinere med logiske operationer. Hvis de også er udpeget af noget (f.eks. med bogstaver), kan du ved at bruge logikkens algebras love beskrive alle, selv de mest komplekse digitale kredsløb.

For at kende det grundlæggende i elektronik behøver du selvfølgelig ikke dykke ned i teoriens nuancer. En primitiv forståelse af denne retning er nok. Så overvej følgende eksempel. Vi har LED, switch og strømforsyning. Når lyselementet er tændt, siger vi "sandt". LED'en er ikke aktiv - det betyder "falsk". Det er fra konstruktionen af et stort antal af sådanne løsninger, at computere består.

Konklusion

opgavebog om generel elektroteknik med det grundlæggende i elektronik
opgavebog om generel elektroteknik med det grundlæggende i elektronik

Generel elektroteknik med det grundlæggende i elektronik vil hjælpe dig med at forstå de processer, der finder sted på dette område. Desuden vil viden om sikker teknisk drift af enheder ikke være overflødig. Det er nødvendigt at arbejde på et sted, der er specielt forberedt til denne aktivitet. Du bør også sørge for at udelukke muligheden for elektrisk skade. For at gøre dette kan du bruge gummihandsker (når du arbejder med bare ledninger) og andre beskyttelsesmidler. Det vil i praksis være nyttigt at bruge åndedrætsværn eller lignende ved lodning.

Anbefalede: