Электроника техника – Электроника

Содержание

ЭЛЕКТРОННАЯ БЫТОВАЯ ТЕХНИКА

БЫТОВАЯ ТЕХНИКА

Что такое бытовая техника, это вся электронная и механическая техника, используемая людьми в быту. Она представляет собой оборудование и устройства, облегчающие ведение домашнего хозяйства. Если раньше без бытовой техники можно было обойтись, то со временем она стала в быту желательна, а в последние годы необходима. С каждым годом появляются всё новые усовершенствования, которые повышают их надежность, функциональность и эффективность.

В настоящее время всю бытовую технику можно условно разделить на:

-Измерительную и вычислительную — весы, таймеры, будильники, калькуляторы, компьютеры, ноутбуки, термометры, барометры;

-для приготовление пищи — холодильник, миксер, мясорубка, кухонный комбайн, газовая плита, электроплита, микроволновая печь, хлебопечка, гриль, пароварка, Тостер, кипятильник, кофемолка, кофеварка, электрочайник, соковыжималка;

-для связи и вещания — телевизоры, радиоприёмники, телефон стационарный и мобильный, пейджер;

-для ухода за одеждой и обувью; техника для уборки в доме и на улице — стиральная машина, сушильная машина, утюг, швейная машинка, пылесос;

-техника для развлечения — аудио и видео проигрыватели, магнитофоны, домашние кинотеатры, музыкальные центры, плееры, игровые приставки;

-бытовая техника для косметики, ухода за внешностью и здоровьем — фены, щипцы, массажёры, ингаляторы, электробритвы, эпиляторы.

В последние годы, всё шире внедряются и используются бытовые приборы с микропроцессорным управлением. Основой этих устройств является микропроцессор, представляющий собой микросхему. Микропроцессорные схемы позволяют создавать миниатюрные и многофункциональные образцы бытовой техники, при существенном снижении её себестоимости.

Сейчас к технике с микрокомпьютерным управлением относятся кухонные плиты, микроволновые печи, холодильники, посудомоечные машины, стиральные машины, кондиционеры, кофеварки кухонные комбайны и вся аудио — видео техника. Микропроцессорные средства управления помогают диагностировать неисправности в устройстве, позволяя уменьшить потери времени и средств на ремонт оборудования.

При эксплуатации любой бытовой техники соблюдайте основные правила: отключайте устройства из сети, если их эксплуатация не планируется в ближайшее время, избегайте попадания жидкости и мусора внутрь устройства, используйте только предусмотренное производителем питание, не позволяйте неподготовленным людям пользоваться этой бытовой техникой.

Все выпускаемые виды бытовой техники снабжены паспортами и инструкциями по эксплуатации и ответственность за обращение с ними возлагается на потребителя.

Бытовая техника

elwo.ru

Что такое электроника? Перспективы ее развития

На стыке таких научных отраслей, как физика и техника, родилась электроника. Если рассматривать ее в узком смысле, то можно сказать, что она занимается изучением взаимодействия электронов и электромагнитного поля, а также созданием устройств на базе этих знаний. Что это за устройства и как развивается наука электроника сегодня?

Скачок

Сегодня век информационных технологий. Весь поток данных, которые мы получаем извне, необходимо обрабатывать, хранить и передавать. Все эти процессы происходят с помощью электронных устройств различного типа. Чем глубже человек погружается в хрупкий мир электронов, тем грандиознее его открытия и, соответственно, созданные электронные устройства.

Можно найти достаточно информации о том, что такое электроника и как эта наука развивалась. Изучив ее, приходишь в изумление – как быстро развились технологии, какой стремительный скачок сделала эта отрасль за короткий период времени.

Как наука, она стала формироваться в XX веке. Это произошло с началом развития элементной базы радиотехники и радиоэлектроники. Вторая половина прошлого столетия ознаменовалась развитием кибернетики и ЭВМ (электронно-вычислительных машин). Все это стимулировало интерес к этой области. Если в начале своего развития одна ЭВМ могла занимать целую комнату немалых размеров, то сегодня мы обладаем микротехнологиями, способными перевернуть все наши представления об окружающем мире.

Удивительно, но, возможно, в ближайшее время о том, что такое электроника, можно будет говорить в разрезе исторических базовых знаний. Технологии минимизируются с каждым днем. Период их работоспособности увеличивается. Все это удивляет нас меньше и меньше. Такие естественные процессы связаны с законом Мура и осуществляются с использованием кремния. Уже сегодня говорят об альтернативе электронике – спинтронике. А также всем известны разработки в области наноэлектроники.

Развитие и проблемы

Итак, что такое электроника и какие проблемы в разработках приборов имеет эта отрасль науки? Как было сказано, электроника – это отрасль, созданная на стыке физики и техники. Она исследует процессы образования заряженных частиц и управления движением свободных электронов в разных средах, таких как твердое тело, вакуум, плазма, газ и на их границах. Эта наука также разрабатывает методы создания электронных приборов для разного рода сфер человеческой жизни. Не последнее место занимают исследования проблем, связанных с развитием науки: быстрое устаревание, этические вопросы, исследования и эксперименты, затраты и многое другое.

В ежедневной жизни любого современного человека вопрос «Что такое электроника?» не вызовет никакого удивления. Его быт в буквальном смысле напичкан электронными устройствами: часы, стиральные машины и другие бытовые приборы, встроенные приборы в автомобилях и других транспортных средствах, аудио- и видеотехника, телевизоры, телефоны, роботы, медицинские приборы и оборудование и так далее. Этот список можно продолжать еще очень долго.

Область разработок и применения

Традиционно электронику подразделяют на две области: разработка элементной базы и конструирование электронных схем. Элементная база представляет собой электронные приборы различных характеристик. Она делится на класс вакуумных приборов и твердотельную электронику. В электрических схемах элементная база состоит из устройств использования, регистрации и обработки электрических сигналов. Обработанный сигнал воспроизводится в удобной форме (экран монитора, телевизора, звук и так далее). Сигнал можно записать на носитель информации и воспроизводить в любое время, управлять автоматическими системами, сервоприводами и другими устройствами.

Электронные схемы представлены в аналоговом и цифровом виде. Аналоговые усиливают и обрабатывают аналоговый сигнал. Например, радиоволны. Цифровые схемы предназначены для работы с сигналом квантовой природы. Это компьютеры, контроллеры и многие другие приборы.

Электроника и наноэлектроника сегодня уже не удивляют так, как это было в самом начале зарождения подобных технологий. То, что когда-то казалось фантастикой, в современном мире стало обыденным явлением. Скорость развития так велика, что приборы не успевают состариться, как они уже становятся неактуальными.

Но такие науки, как электроника и наноэлектроника, соединяет микроэлектроника, ведущая свою историю от 1958 года, с момента создания микросхем, имеющих в своем составе два резистора и четыре транзистора. Далее развитие шло по пути минимизации и одновременного увеличения числа компонентов, таких как транзисторы. Наноэлектроника занимается разработкой интегральных микросхем, топологическая норма которых менее 100 нм.

Есть ли предел развития технологий?

Как видно, электроника – наука базовая для развития утонченных технологий современности. Уже говорят о том, что разработана гибкая электроника, дающая возможность печатать с использованием расплавленного металла.

Она еще не получила массового распространения, но в этой области ученые достигли значительных успехов. Нет сомнений – скоро потребительский рынок узнает, что такое гибкая электроника.

Определение границ развития технологий, начало которым положено в XX веке, сегодня уже вряд ли представляется возможным. Происходит слияние различных наук, развиваются электронные биотехнологии, искусственный интеллект и многое другое. Уже успешно применяется 3D-печать, а в Северной Каролине представили очень амбициозную технологию такой печати с использованием расплавленного металла. Новую технологию можно без особых усилий внедрить в любое производство техники.

fb.ru

Полезности для вебмастеров и не только — xBB.uz

31.01.2015: Пессимизация. Что это такое и как избежать?

28.01.2015: 5 инструментов продвижения, которые больше не работают

26.01.2015: Простой способ прогнозировать посещаемость сайта

23.01.2015: Что такое верстка сайта и ее виды

21.01.2015: Объем контента сайта и его влияние на позиции в поисковой выдаче

Для вебмастеров

Пессимизация. Что это такое и как избежать?

31.01.2015
Одним из популярных способов продвижения является оптимизация текстового контента под поисковые системы. Это объясняется достаточно высокой эффективностью и относительной простотой. Но часто случается, что веб-мастера чрезмерно увлекаются оптимизацией текстов. Как результат, можно наблюдать переспам ключевых слов или другие злоупотребления. За такие проступки поисковые системы предусматривают наказание, именно оно имеет название пессимизация.

5 инструментов продвижения, которые больше не работают

28.01.2015
Поисковая оптимизация динамично развивается и при ее проведении нужно быть очень аккуратным. Те инструменты, которые недавно работали и давали результаты, могут оказаться бесполезными и вредными. Бывает и наоборот, когда методы, за которые можно было получить наказание от поисковых систем, начинают эффективно работать. Соответственно, оптимизатор должен всегда находиться в курсе тенденций и понимать, какие способы продвижения можно использовать.

Простой способ прогнозировать посещаемость сайта

26.01.2015
Узнать будущую посещаемость сайта легко. Но зачем это делать? Если вы собираетесь использовать сайт как рекламную площадку, то еще до того, как приступать к его созданию, вам необходимо понять, сколько людей будут заходить на сайт в будущем. Вы оцениваете видимость сайта и потенциальный трафик по каждому из интересующих вас запросов, и на основании полученной информации создаете семантическое ядро. Это научный подход, который приносит результаты.

Для программистов

Программируем на R: как перестать бояться и начать считать

28.11.2014
Возможно, вас заинтересовала проблема глобального потепления, и нужно сравнить погодные показатели с архивными данными времен вашего детства. Калькулятором тут не обойтись. Да и такие программы для обработки электронных таблиц, как Microsoft Excel или Open Calc, пригодны только для простых вычислений. Придется изучать специализированный статистический софт. В этой статье мы расскажем об одном из популярнейших решений — языке программирования R.

Smart Install Maker. Создаем установщик

23.11.2014
Появляется все больше инди-разработчиков, которые создают собственное программное обеспечение для компьютеров. Однако, чтобы продукт выглядел качественным, необходимо продумать все до мелочей, в том числе и систему установки программы. Тратить время на написание собственных инсталляторов никто не хочет, поэтому на рынке появляется все больше специализированных утилит, которые все сделают за вас. Они дают целевому пользователю то, что ему необходимо.

Функции в языке программирования C++

18.11.2014
Функцией называют обособленный модуль программы, внутри которого производятся некоторые вычисления и преобразования. Помимо непосредственных вычислений внутри данного модуля могут создаваться и удаляться переменные. Теперь расскажем о том, из каких основных частей состоит функция в C++. Самая первая часть — это тип возвращаемого значения. Он показывает, что будет передавать функция в основную программу после своих внутренних преобразований…

Для других IT-специалистов

Роль дизайна в разработке пользовательских интерфейсов

23.11.2014
Разработка программного обеспечения — сложный, трудоемкий процесс, требующий привлечения экспертов разного профиля. Команда опытных программистов способна создать систему, удовлетворяющую любым техническим заданиям заказчика. Однако зачастую вне зоны внимания остается существенный вопрос: а насколько привлекательна разработанная система для пользователя? К сожалению, на сегодняшний день разработчики не всегда готовы дать внятный ответ на этот вопрос.

Аренда программного обеспечения

13.11.2014
В последнее время на рынке IT-услуг все большую популярность набирает услуга аренды серверных мощностей с размещенным на них программным обеспечением. Суть услуги состоит в том, что заказчику предоставляется доступ к необходимому программному обеспечению по модели «бизнес-приложения» в аренду. Базы пользователей располагаются на серверах в специально оборудованном дата-центре. Пользователи работают в программе через удаленный рабочий стол.

Машина трехмерного поиска

09.11.2014
Поисковые машины, без которых немыслим современный интернет, еще довольно ограничены. Можно искать слова, изображения, а в последние годы и мелодии (по фрагменту, проигранному перед микрофоном). Но как найти, например, аромат яблока? Технологии цифровой обработки запахов пока не очень развиты. Однако есть прогресс в другом направлении — стал возможен поиск 3D-объектов. И судя по растущему количеству 3D-принтеров, это будет востребованный сервис.

Для других пользователей ПК и Интернет

YouTube и раритетные видеозаписи. Часть 2

19.01.2015
У скачанного файла *.MP4 напрочь отсутствует звук. Это просто кусок видеопотока, совершенно не проиндексированный, с некорректным заголовком. В Ubuntu воспроизвести его может лишь Gnome MPlayer, да и то без перемотки, без задействования пауз, строго подряд и непрерывно. Из всех бесплатных редакторов, доступных для Ubuntu Linux, переварить такое видео согласился лишь OpenShot. Импортировал и разместил на TimeLine (в области монтажа) без проблем.

YouTube и раритетные видеозаписи

17.01.2015
В давние времена много чего записывалось на древние видеокассеты (VHS), большие плоские коробки с рулоном плёнки внутри. Затем контент оцифровывался и попадал на сервис YouTube, ставший для меломанов одним из основных источников добычи старых видеоклипов и концертов. Но пришла беда. Теперь почти все средства скачивания предлагают для загрузки лишь «360p». Этого разрешения хватит для просмотра разве что на маленьком экране телефона в четыре дюйма.

Биржи контента. Ситуация к началу 2015 г. Обзор и тенденции. Часть 2

14.01.2015
Требования к качеству статей неуклонно растут. Хозяева бирж приспосабливаются к этому по-разному. Кто-то хитрит и придирается к чему может. Кто-то снижает уникальность из-за одного единственного технического термина в статье. А кто-то, не в силах придумать благовидные способы, просто блокирует и грабит пользователей. Во-вторых, биржи контента всё больше ориентируются на выполнение заданий, а продажа готовых статей становится второстепенной.

Для мобильных пользователей

Обзор смартфона Lenovo S580

26.11.2014
В этой статье подробно рассмотрен очередной смартфон Lenovo. Одним из направлений компании является выпуск смартфонов в доступном ценовом сегменте и с достойными характеристиками. Такой моделью и является S580. Качественный дисплей, хорошая камера, нестандартные 8 Гб памяти и производительный процессор обрекают этот смартфон на успех. В ближайшие месяцы он станет хитом продаж. Рассмотрим его внешний вид, функционал, характеристики, время работы.

Firefox OS глазами пользователя. Часть 2

22.11.2014
К данному моменту Firefox OS вполне стабильна (по-настоящему) и вполне пригодна для использования теми, кому от смартфона нужны лишь базовые умения. Звонить умеет, Wi-Fi работает, смотреть видео и фотографии можно. Однако о покупке телефона с Firefox OS лучше не думать до тех пор, пока в местных магазинах не начнёт рябить в глазах от таких аппаратов. Ведь тогда и хороший выбор приложений появится, и дизайнеров Mozilla отыщет и на работу примет.

Firefox OS глазами пользователя

22.11.2014
Мировосприятие многих сторонников Open Source основано на перманентном ожидания новинок. Когда-нибудь что-то разработают, выпустят, допилят, обвешают плюшками — реальность состоит лишь из надежд на счастливое будущее в заоблачных далях. Мы же в эти самые дали слегка заглянем и посмотрим на Firefox OS глазами ординарного пользователя. После чего, возможно, какие-то надежды развеются и растают, однако истина дороже. Рассматривать будем релиз 2.0.

Все публикации >>>

Последние комментарии

Все комментарии >>>

xbb.uz

Теоретические основы электроники

Электроника – наука, изучающая взаимодействие с электромагнитными полями заряженных частиц, а также разрабатывающая методы разработки электронных устройств и приборов. Электроника вносит в жизнь людей изменения более существенные, нежели какая-либо другая техническая отрасль. Радиоприемники, аудио-видео техника, телевизоры, компьютеры – вся эта электронная техника увидела свет за счет развития электроники.

Электронные устройства и различные приборы, создаваемые на основе электроники, широко применяются в измерительной и вычислительной технике, в системах автоматики и связи, во множестве других полезных устройств.

Электроника – это отрасль современной науки и техники, которая сегодня развивается особенно бурно. Она помогает изучать физическую природу и активизировать практическое использование разнообразных электронных устройств и приборов. Успех электроники в значительной мере стимулировало развитие радиотехники.

Сегодня радиоэлектроника является системным комплексом, в который объединены сферы науки и техники, сопряженные с необходимостью выработки инновационных решений проблем приема/передачи и преобразования информации посредством электромагнитных волн и колебаний в оптическом и радиодиапазоне частот.

Основными компонентами радиотехнических устройств являются электронные приборы, определяющие важнейшие параметры и характеристики работы радиоаппаратуры.

В то же время в процессе поиска оптимальных решений многих проблем радиотехники были разработаны новые и усовершенствованы действующие электронные приборы, которые широко используются в таких сферах, как телевидение и радиосвязь, звукозапись и звуковоспроизведение, радионавигация и радиолокация, радиоизмерения и множестве других областей радиотехники.

Нынешний этап в развитии электронной техники характеризует все более активное проникновение электроники во все области деятельности человечества.

Инновации в сфере электроники обуславливают успехи в решении сложнейших научно–прикладных технических задач, повышении эффективности научных разработок, создании принципиально новых видов оборудования, машин и систем управления, получении имеющих уникальные свойства материалов, совершенствовании процесса получения и обработки информационных данных. Охватывая широчайший круг проблем научно–технического и производственного характера, электроника базируется на достижениях во множестве областей знаний.

При этом электроника, во-первых, осуществляет постановку задач перед другими сферами науками и производства, обуславливая их дальнейшее поступательное развитие, а во-вторых, обеспечивает их множеством качественно новых технических средств и методов исследования.

Сегодня практически в каждой квартире или доме можно видеть различную компьютерную и электронно-вычислительную технику.

Наша повседневная жизнь становится намного более насыщенной и динамичной именно благодаря электронике, развитие и применение которой открывает невиданные перспективы в реализации поставленных целей.

Сейчас уже никого не удивить СВЧ-печью, мощным пылесосом, реагирующими на голос приборами освещения, сигнализации и оповещения, широкоэкранными LCD и плазменными телевизионными панелями, многофункциональной бытовой техникой, объединяющей в себе множество устройств самого различного назначения.

Все эти достижения в сфере электроники – достояние человечества, которое использует их с пользой для себя и планеты.

Разработка и применение инновационных технологий позволили людям достичь принципиально новых рубежей в развитии научно-технического прогресса. Электроника – залог процветания, как в настоящее время, так и в будущем. Пройдет совсем немного времени, и на службу обществу придут такие новинки электронной техники, как вычислительные устройства нового поколения, «умная» мультимедийная техника, электромобили и многое другое.

selectelement.ru

тезаурус Электронная техника

Тезаурус по дисциплине «Электронная техника»

Электроника – это область науки и техники, охватывающая проблемы исследования, конструирования, изготовления и применения электронных приборов и устройств.

Электронными приборами называются приборы, в которых электропроводимость осуществляется посредствам заряженных частиц (ē или ионов) в кристалле полупроводника, в вакууме или газовой среде.

Определённые значения энергии, которыми обладают электроны, называются энергетическими уровнями.

Процесс разрыва ковалентных связей и образование парных носителей заряда (электрон — дырка) при воздействии на полупроводник источников энергии называется генерацией.

Ионизация – это процесс отрыва электронов от атома или присоединения электрона к атому.

Процесс заполнения разорванных ковалентных связей электронами называется рекомбинация.

Если к кристаллу приложить внешнее электрическое поле движение электронов и дырок будет направленным, то есть появляется собственная проводимость.

Полупроводники, электропроводимость которых обусловлена движением положительных зарядов, называются дырочными (полупроводниками p-типа), а примеси — акцепторными.

Полупроводники, электропроводимость которых обусловлена движением отрицательных зарядов, называются электронными (полупроводниками n-типа), а примеси — донорными.

Направленное движение носителей заряда под действием сил электрического поля, называется дрейфом, а вызванный этим явлением ток — дрейфовым.

Направленное движение носителей заряда из слоя с более высокой концентрацией в слой, где их концентрация ниже, называется диффузией, а вызванный эти явлением ток — диффузионным.

Электронно-дырочный переход (p-n-переход) – это тонкий переходный слой в полупроводниковом материале на границе между двумя областями с различным типом электропроводимости.

Включение p-n – перехода в электрическую цепь, когда плюс источника питания подсоединен к области р, а минус к области n, называется прямым.

Включение, при котором к области р подсоединен минус источника питания, а к области n – плюс, называется обратным.

Полупроводниковый диод – это прибор принцип действия, которого основан на односторонней проводимости p-n-перехода.

Импульсным диодом называют полупроводниковый диод, который имеет малую длительность переходных процессов и предназначен для работы в импульсном режиме.

Стабилитрон – это полупроводниковый диод, напряжение на котором слабо зависит от проходящего тока.

Варикап – это полупроводниковый диод, действие которого основано на использовании барьерной емкости при обратном напряжении.

Туннельный диод – туннельным называют диод, принцип действия которого основан на туннельном эффекте.

Пробой p—n-перехода – это явление резкого увеличения обратного тока через переход при достижении обратным напряжением критического значения.

Лавинный пробой – это электрический пробой перехода, вызванный размножением носителей заряда под действием сильного электрического поля при обратном смещении.

Тепловой пробой – это пробой, наступающий в результате нарушения равновесия между рассеиваемой теплотой и теплотой выделяемой при протекании тока.

Биполярным транзистором называют полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими p-n – переходами и тремя выводами.

Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, в котором значение рабочего тока определяется напряжением, приложенным к управляющему электроду.

Введение носителей заряда через p-n – переход из области, где они были основными в область, где они являются не основными, за счет снижения потенциального барьера, называется инжекцией.

Процесс захватывания электрическим полем p-n-перехода неосновных носителей заряда и перенос их при обратном напряжении через p-n-переход, в область с противоположным типом электропроводимости называется экстракцией.

Тиристором называется полупроводниковый прибор, имеющий три и более p-n- перехода, который может быстро переключатся из закрытого состояния в открытое и наоборот.

Фотоэлектронным прибором называется электронный прибор, предназначенный для преобразования энергии оптического излучения в электрическую.

Влияние света на электрические свойства вещества носит название фотоэффекта.

Фотоэлектронная эмиссия – это испускание электронов с поверхности вещества под действием энергии падающего света (внешний фотоэффект).

Фотогальванический эффект – это возникновение на p-n-переходе под действием падающего света разности потенциалов, называемой фотоэ.д.с.

Фоторезистором называют фотоэлектронный прибор, действие которого основано на уменьшении удельного сопротивления полупроводника под действием света или невидимого излучения (инфракрасного или ультрафиолетового).

Фотодиодом называют полупроводниковый диод, обратный ток которого зависит от освещенности p-n-перехода (ток которого управляется световым потоком).

Фототранзистором называют фотогальванический приемник излучения с двумя p-n-переходами, предназначенный для преобразования потока излучения в электрические сигналы.

Светоизлучающий диод (светодиод) – это полупроводниковый прибор с одним p-n-переходом, в котором осуществляется непосредственное преобразование электрической энергии в энергию оптического излучения.

Выпрямителями называют устройства, в которых происходит преобразование переменного тока в постоянный или пульсирующий одного направления.

Болометр – это терморезистор, предназначенный для индикации и измерения энергии электромагнитного излучения в оптическом или инфракрасном диапазоне частот.

Варистор – это полупроводниковый резистор с симметричной нелинейной вольтамперной характеристикой.

Терморезистор (термистор) – это полупроводниковый тепловой прибор, способный изменять свое электрическое сопротивление при изменении его температуры.

Позистор – это полупроводниковый резистор, имеющий положительный температурный коэффициент сопротивления.

Максимальная энергия электрона внутри металла при температуре абсолютного нуля называется уровнем Ферми.

Дополнительная энергия, необходимая электрону для выхода в вакуум называется работой выхода.

Электронной лампой называют прибор, в котором проводимость осуществляется посредством движения электронов между электродами, помещенными в вакуум.

Электровакуумный диод — это двухэлектродная электронная лампа, предназначенная для выпрямления переменного тока.

Электровакуумным триодом называют трехэлектродную лампу, предназначенную для усиления и генерирования переменных токов и напряжений.

Явление перехода вторичных электронов, вылетающих с анода на экранирующую сетку, имеющую более высокий потенциал, называют динатронным эффектом.

Ионные приборы – это приборы, электропроводимость которых обусловлена электронами и ионами, возникающими при электрическом разряде в газовой среде.

Совокупность явлений, происходящих в газе или парах ртути при прохождении через них электрического тока, называют электрическим разрядом в газе.

Неоновые лампы представляют собой двухэлектродные приборы с аномальным тлеющим разрядом и применяются для индикации напряжения или электромагнитного поля высокой частоты.

Электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ) называют электровакуумные приборы, в которых управляемый электрическими или магнитными полями поток электронов, сформированный в электронный луч, используется для преобразования электрических сигналов в световые.

Усилитель – это устройство, построенное на электронных активных элементах (лампах, транзисторах и т.д.) и преобразующее электрическую энергию источников питания в электрические колебания усиливаемого сигнала.

Усилитель – это радиотехническое устройство, усиливающее мощность, напряжение или ток электрического сигнала, подводимого к его входу.

Усилитель – это устройство, преобразующее электрические колебания небольшой мощности, поступающие на вход, в электрические колебания большой мощности на выходе.

Усилительный каскад – это (конструктивное звено усилителя) усилительный элемент вместе с другими пассивными элементами, которые обеспечивают необходимый режим его работы и связь с источником сигнала и нагрузкой.

Номинальное входное напряжение, при котором усилитель отдает в нагрузку заданную выходную мощность, называется чувствительностью усилителя.

Обратная связь – это передача выходных колебаний усилителя на его вход.

Динамический диапазон амплитуд – это отношение амплитуд наиболее сильного и наиболее слабого сигналов на выходе усилителя.

Коэффициентом усиления называется отношение выходного параметра к входному.

Электронный генератор – это устройство, преобразующее электрическую энергию источника постоянного тока в энергию незатухающих электрических колебаний заданной формы, мощности и частоты.

Генератор, работающий в режиме автоколебаний, обычно называют автогенератором.

Автогенератор – это усилитель с сильной положительной обратной связью.

Автогенератор – это электронный генератор, принцип действия которого основан на автоматическом пополнении энергии, затрачиваемой формирователем колебаний.

Дифференцирующей называют цепь, у которой выходное напряжение пропорционально производной входного.

Интегрирующей называют цепь, напряжение на выходе которой пропорционально интегралу входного.

Импульсным называется устройство, работающее в прерывистом, импульсном режиме.

Импульсный сигнал – это кратковременное изменение тока или напряжения.

Видеоимпульс – это кратковременное изменение тока или напряжения неизменной полярности.

Радиоимпульс – это кратковременное изменение синусоидального тока или напряжения, огибающая которого повторяет форму видеоимпульсов.

Импульсными генераторами называют устройства, формирующие электрические импульсные сигналы.

Триггер – это импульсная схема, имеющая два электрических состояния устойчивого равновесия и предназначенная для генерирования импульсов прямоугольной формы.

Триггер – это переключающее устройство, которое сколь угодно долго сохраняет одно из своих двух состояний устойчивого равновесия и скачкообразно переключается по сигналу извне из одного состояния в другое.

Мультивибратор – это релаксационный автогенератор с прямоугольной формой выходных колебаний.

Мультивибратор – представляет собой генератор несинусоидальных колебаний, близких по форме к прямоугольным.

Одновибратор – это генератор, работающий в ждущем режиме и вырабатывающий одиночный импульс.

Триггер Шмита – это несимметричный триггер (с эмиттерной связью), применяемый для формирования прямоугольных импульсов из синусоидальных сигналов и других периодических сигналов непрямоугольной формы.

Блокинг-генератор – это релаксационный генератор с трансформаторной обратной связью, вырабатывающий кратковременные электрические импульсы

Блокинг-генератор – автоколебательная система, генерирующая кратковременные прямоугольные импульсы с большой скважностью.

Логический элемент – это элемент, в котором сигнал на выходе связан с входным по закону алгебры логики.

Микроэлектроника представляет собой современное направление электроники, которое охватывает проблемы, связанные с разработкой, исследованием, изготовлением и применением микроэлектронных устройств.

ИМС – выполняет определенную функцию преобразования сигнала и представляет собой единое целое с точки зрения изготовления, упаковки, транспортировки и эксплуатации.

Степень интеграции – это показатель сложности ИМС, определяемый числом содержащихся в ней элементов и компонентов.

Кристаллом в полупроводниковой техники принято называть готовый полупроводниковый прибор (транзистор, диод) или микросхему без внешних выводов.

Элементом ИМС принято называть её часть, которая выполняет функцию какого — либо одного элемента (транзистора, диода, резистора) и не может быть отделена от ИМС, как самостоятельное изделие.

Компонент ИМС – это часть микросхемы, которая выполняет функцию какого — либо одного электрорадиоэлемента и может быть отделена от ИМС как самостоятельное изделие.

Плотность упаковки – это количество элементов (обычно транзисторов) на единицу площади или объема кристалла.

Суммарное число элементов и компонентов, входящих в ИМС, называют уровнем интеграции.

Активным элементом называют элемент, обладающий свойством преобразования электрической энергии – выпрямления, усиления, генерирования, управления.

Аналоговые (линейные) ИМС предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции.

Цифровые ИМС предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции.

studfiles.net

Электроника — это… Что такое Электроника?

Различные электронные компоненты

Электро́ника (от греч. Ηλεκτρόνιο — электрон) — наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и методах создания электронных приборов и устройств для преобразования электромагнитной энергии, в основном для передачи, обработки и хранения информации.^[1]

История

Возникновению электроники предшествовало изобретение радио. Поскольку радиопередатчики сразу же нашли применение (в первую очередь на кораблях и в военном деле), для них потребовалась элементная база, созданием и изучением которой и занялась электроника. Элементная база первого поколения была основана на электронных лампах. Соответственно получила развитие вакуумная электроника. Её развитию способствовало также изобретение телевидения и радаров, которые нашли широкое применение во время Второй мировой войны.

Но электронные лампы обладали существенными недостатками. Это прежде всего большие размеры и высокая потребляемая мощность (что было критичным для переносных устройств). Поэтому начала развиваться твердотельная электроника, а в качестве элементной базы стали применять диоды и транзисторы.

Дальнейшее развитие электроники связано с появлением компьютеров. Компьютеры, основанные на транзисторах, отличались большими размерами и потребляемой мощностью, а также низкой надежностью (из-за большого количества деталей). Для решения этих проблем начали применяться микросборки, а затем и микросхемы. Число элементов микросхем постепенно увеличивалось, стали появляться микропроцессоры. В настоящее время развитию электроники способствует также появление сотовой связи, а также различных беспроводных устройств, навигаторов, коммуникаторов, планшетов и т. п.

Основными вехами в развитии электроники можно считать:

изобретения А. С. Поповым радио (7 мая 1895 года), и начало использования радиоприёмников,
изобретение Ли де Форестом лампового триода, первого усилительного элемента,
использование Лосевым полупроводникового элемента для усиления и генерации электрических сигналов,
развитие твёрдотельной электроники,
использование проводниковых и полупроводниковых элементов (работы Иоффе, Шотки),
изобретение в 1947 году транзистора (Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн),
создание интегральной микросхемы и последующее развитие микроэлектроники, основной области современной электроники.

Области электроники

Можно различать следующие области электроники:

физика (микромира, полупроводников, электромагнтитых волн, магнетизма, электрического тока и др.) — область науки, в которой изучаются процессы, происходящие с заряженными частицами,
бытовая электроника — бытовые электронные приборы и устройства, в которых используется электрическое напряжение, электрический ток, электрическое поле или электромагнитные волны.(Например телевизор, мобильный телефон, утюг, лампочка, электроплита,.. и др.).
Энергетика выработка, транспортировка и потребление электроэнергии, электро приборы высокой мощности (например электродвигатель, электрическая лампа, электростанция), электрическая система отопления,Линия Электропередачи.
Микроэлектроника — электронные устройства, в которых в качестве активных элементов используются микросхемы:
- оптоэлектроника — устройства в которых используются электрический ток и потоки фотонов,
- звуко-видео-техника — устройства усиления и преобразования звука и видео изображений,
- цифровая микроэлектроника — устройства на микропроцесорах или логических микросхемах. Например: электронный калькулятор, компьютер, цифровой телевизор, мобильный телефон, принтер, робот, панель управления промышленным оборудованием, средствами транстпорта, и другие бытовые и промышленные устройства.

Электронное устройство может включать в себя самые разные материалы и среды, где происходит обработка электрического сигнала с использованием разных физических процессов. Но в любом устройстве обязательно имеется электрическую цепь.

Изучению различных аспектов электроники посвящены многие научные дисциплины технических вузов.

Твердотельная электроника

История твердотельной электроники

Термин Твердотельная электроника появился в литературе в середине XX века для обозначения устройств на полупроводниковой элементной базе: транзисторах и полупроводниковых диодах, заменивших громоздкие низкоэффективные электровакуумные приборы — радиолампы. Корень «тверд» использован здесь, потому что процесс управления электрическим током происходит в твердом теле полупроводника в отличие от вакуума, как это происходило в электронной радиолампе. Позднее, в конце XX столетия этот термин потерял свое значение и постепенно вышел из употребления, поскольку практически вся электроника нашей цивилизации начала использовать исключительно полупроводниковую твердотельную активную элементную базу.

Миниатюризация устройств

С рождением твердотельной электроники начался революционно быстрый процесс миниатюризации электронных приборов. За несколько десятков лет активные элементы уменьшились в десять миллиардов раз — с нескольких сантиметров электронной радиолампы до нескольких нанометров интегрированного на полупроводниковом чипе транзистора.

Технология получения элементов

Активные и пассивные элементы в твердотельной электронике создаются на однородном сверхчистом кристалле полупроводника, чаще всего кремния, методом инжекции или напыления новых слоев в определенных координатах тела кристалла атомов иных химических элементов, молекул более сложных, в том числе и органических веществ. Инжекция меняет свойства полупроводника в месте инжекции (легирования) меняя его проводимость на обратную, создавая таким образом диод или транзистор или пассивный элемент: резистор, проводник, конденсатор или катушку индуктивности, изолятор, теплоотводящий элемент и другие структуры. В последние годы широко распространилась технология производства источников света на кристалле. Огромное количество открытий и разработанных технологий использования твердотельных технологий еще лежат в сейфах патентообладателей и ждут. Технология получения полупроводниковых кристаллов, чистота которых позволяет создавать элементы размером в несколько нанометров стали называть нанотехнология, а раздел электроники — микроэлектроника.

В семидесятые годы, XX столетия в процессе миниатюризации твердотельной электроники в ней наметился раскол на аналоговую и цифровую микроэлектронику. В условиях конкуренции на рынке производителей элементной базы победу одержали производители цифровой электроники. И в XXI столетии производство и эволюция аналоговой электроники практически была остановлена. Так как в реальности все потребители микроэлектроники требуют от нее, как правило не цифровые, а непрерывные аналоговые сигналы или действия, цифровые устройства снабжены ЦАП-ами на своих входах и выходах. Миниатюризация электронных схем сопровождалась ростом быстродействия устройств. Так первые цифровые устройства ТТЛ технологии требовали микросекунды на переключение из одного состояния в другое и потребляли большой ток, требовавший специальных мер для отвода тепла.

В начале XXI века эволюция твердотельной электроники в направлении миниатюризации элементов постепенно приостановилась и в настоящее время практически остановлена. Эта остановка была предопределена достижением минимально возможных размеров транзисторов, проводников и других элементов на кристалле полупроводника еще способных отводить выделяемое при протекании тока тепло и не разрушаться. Эти размеры достигли единиц нанометров и поэтому технология изготовления микрочипов называется нанотехнологией. Следующим этапом в эволюции электроники возможно станет оптоэлектроника, в которой несущим элементом выступит фотон, значительно более подвижный, менее инерционный чем электрон/»дырка» в полупроводнике твердотельной электроники.

Основные твердотельные активные приборы, используемые в электронных устройствах:

Диод проводник с односторонней проводимостью от анода к катоду используется для выпрямления переменного тока;
Диод прибор с относительно стабильным пороговыми напряжениями анод-катод — стабилизатор напряжения, ограничитель напряжения;
Диод прибор с нелинейной зависимостью ток-напряжение как усилитель или генератор СВЧ электрических сигналов: туннельный диод, лавинно-пролетный диод, диод Ганна, диод Шотки;
Биполярные транзисторы — транзисторы с двумя физическими p-n-переходами, ток Коллектор-Эмиттер которого управляется током База-Эмиттер;
Полевой транзистор — транзистор, ток Исток-Сток которого управляется Напряжением на p-n- или n-p-переходе Затвор-Сток или потенциала на нем в транзисторах без физического перехода — с затвором, гальванически изолированным от канала Сток-Исток;
Диоды с управляемой проводимостью динисторы и тиристоры, используемые как переключатели, светодиоды и фотодиоды используемые как преобразователи э/м излучения в электрические сигналы или электрическую энергию или обратно;
Интегральная микросхема — комбинация активных и пассивных твердотельных

элементов на одном или нескольких кристаллах в одном корпусе, используемые как модуль, электронная схема в аналоговой и цифровой микроэлектронике.

Примеры использования твердотельных приборов в электронике:

Умножитель напряжения на выпрямительном диоде;
Умножитель частоты на нелинейном диоде;
Эмиттерный повторитель (напряжения)на биполярном транзисторе;
Коллекторный усилитель (мощности) на биполярном транзисторе;
Эмулятор индуктивности на интегральных микросхемах, конденсаторах и резисторах;
Преобразователь входного сопротивления на полевом или биполярном транзисторе, на интегральной микросхеме операционного усилителя в аналоговой и цифровой микроэлектронике;
Генератор электрических сигналов на полевом диоде, диоде Шотки, транзисторе или интегральной микросхеме в генераторах сигналов переменного тока;
Выпрямитель напряжения на выпрямительном диоде в цепях переменного электрического тока в разнообразных устройствах;
Источник стабильного напряжения на стабилитроне в стабилизаторах напряжения;
Источник стабильного напряжения на выпрямительном диоде в схемах смещения напряжения база-эмиттер биполярного транзистора;
Светоизлучающий элемент в осветительном приборе на светодиоде;
Светоизлучающий элемент в оптоэлектронике на светодиоде;
Светоприемный элемент в оптоэлектронике на фотодиоде;
Светоприемный элемент в солярных панелях солярных электростанций;
Усилитель мощности на биполярном или полевом транзисторе, на интегральной микросхеме Усилитель мощности в выходных каскадах усилителй мощности сигналов, переменного и постоянного тока;
Логический элемент на транзисторе, диодах или на интегральной микросхеме цифровой электроники;
Ячейка памяти на одном или нескольких транзисторах в микросхемах памяти;
Усилитель высоких частот на диоде;
Процессор цифровых сигналов на интегральной микросхеме цифрового микропроцессора;
Процессор аналоговых сигналов на тразисторах, интегральной микросхеме аналогового микропроцессора или на операционных усилителях;
Периферийные устройства компьютера на интегральных микросхемах или транзисторах;
Входной каскад операционного или дифференциального усилителя на транзисторе;
Электронный ключ в схемах коммутации сигналов на полевом транзисторе с изолированным затвором;
Электронный ключ в схемах с памятью на диоде Шотки;

Надёжность электронных устройств

Надёжность электронных устройств складывается из надёжности самого устройства и надёжности электроснабжения. Надёжность самого электронного устройства складывается из надёжности элементов, надёжности соединений, надёжности схемы и др. Графически надёжность электронных устройств отображается кривой отказов (зависимость числа отказов от времени эксплуатации). Типовая кривая отказов имеет три участка с разным наклоном. На первом участке число отказов уменьшается, на втором участке число отказов стабилизируется и почти постоянно до третьего участка, на третьем участке число отказов постоянно растёт до полной непригодности эксплуатации устройства.

См. также

Примечания

Литература

Электронные компоненты

dic.academic.ru

Электроника

Электронные приборы позволяют контролировать прохождение тока по цепи. Электронные устройства — резисторы, конденсаторы, транзисторы — так малы, что тысячи их могут уместиться в схеме размером с ноготь. Описанные ниже схемы применяются в разных машинах — телевизорах (см. статью «Телевидение и видео«), роботах, компьютерах. Детали схемы могут быть соединены по-разному. Связывают их металлические дорожки на нижней стороне платы.

Электронные схемы

Электронная схема — это разновидность электрической цепи. Прохождением тока в ней управляют электронные устройства. В состав простейшей электронной схемы входит резистор, ослабляющий ток. Электронные схемы могут монтироваться на особых пластинах, называемых печатными платами. Интегральные схемы представляют собой маленькие схемы, созданные в крошечной пластине кремния. Здесь вы видите электронную схему, изображенную с помощью специальных символов.

Сопротивление

Сопротивление — это способность вещества противостоять прохождению электрического тока (см. статью «Электричество«). Все части электрической цепи обладают сопротивлением, и оно ослабляет идущий по цепи ток. Нить накала лампы – это тонкая проволочная спираль. Из-за своего сопротивления току она раскаляется и светиться. При прохождении тока часть его энергии из-за сопротивления превращается в свет или тепло. Единица сопротивления названа омом в честь Георга Ома, ученого XIX века. Греческая буква омега – символ единицы сопротивления.

Электронные устройства

Разные электронные устройства имеют различные функции, например, накапливать заряд, включать и выключать ток. Так, резистор уменьшает силу тока в цепи. Резисторы ослабляют ток. Чем больше сопротивление, тем меньше ток, текущий по цепи. Цветные полоски на резисторе указывают его сопротивление. Переменный резистор или реостат, может изменять своё сопротивление. Контроль уровня громкости в радиоприемнике обеспечивается переменным резистором, пропускающим больше или меньше тока. Термистор – это теплочувствительный резистор. При нагревании его сопротивление падает. Диоды пропускают ток только в одном направлении. Светоизлучающий диод (СИД) светиться при прохождении тока. В панель дистанционного управления телевизора вмонтирован СИД.

Транзисторы — это электронные переключатели. Транзистор имеет три вывода — базу, коллектор и эмиттер. Слабый ток, проходящий через базу, управляет величиной сильного тока, текущего между коллектором и эмиттером. Транзисторы в радиоприемнике служат для усиления принятых антенной сигналов. Транзисторы могут входить в состав интеграл интегральных схем.

Цифровая электроника

В цифровой электронике используются не непрерывный ток, а импульсы, т.е. для тока возможны только два состояния – сильный ток или слабый. Цифровые схемы используются в электронных устройствах – калькуляторах, часах. Импульсы тока в цифровой схеме могут служить для двоичной записи информации. Двоичный код – это способ записи информации при помощи нулей и единиц. Двоичным кодом можно записывать слова, звуки, изображения. В электронных часах используются цифровые электронные схемы. В цифровых электронных устройствах сильный ток означает единицу, а слабый – нуль.

Электронные устройства меняют направление тока в цифровых схемах. А состоящие из них логические элементы способны производить вычисления. В карманном калькуляторе есть сложные цифровые схемы. Они могут запоминать числа и производить вычисления. Нажимая на кнопки, мы посылаем в схему электронные сигналы.

Логические элементы

Логический элемент сделан на основе транзисторов и предназначен для выполнения вычислений в цифровых схемах. Эти элементы изменяют или перенаправляют поступающие в них импульсы тока. Почти у всех логических элементов есть два входа, куда поступают сигналы, и один выход, откуда сигнал выходит. Интегральная схема состоит из миллионов крошечных логических элементов. В схемной плате множество таких интегральных схем. В компьютерах главная плата называется материнской. Она представляет собой большую печатную плату, на которой укреплены схемы. Все компоненты платы регулируют количество тока, проходящего по интегральной схеме.

Триггеры — устройства, способные производить сложные вычисления и запоминать информацию, — состоят из комбинаций разных логических элементов. В JK-триггере два логических элемента, влияющие друг на друга. Такой триггер может запоминать информацию.

Интегральные схемы

Интегральная схема, или микросхема, — это сложная электронная схема. Она состоит из тысяч крохотных устройств, расположенных на маленькой кремниевой пластинке. На рисунке изображен центральный процессор — главная интегральная система компьютера. Чтобы получить полупроводник, в кремний добавляют вещества, чья способность проводить ток меняется в зависимости от условий, например от температуры. Транзисторы состоят из нескольких слоев полупроводников и алюминия. Кремневую пластину покрывают сложным «узором», состоящим из слоев различных полупроводников. В ходе этого процесса и возникают все компоненты интегральной схемы. Основа схемы – очень тонкая кремневая пластина. На одной пластине изготавливается множество интегральных схем. Затем пластину разрезают на отдельные схемы.

www.polnaja-jenciklopedija.ru