Էլեկտրոնիկան բարդ, բայց շատ օգտակար գիտություն է: Բացի այդ, այն խոստումնալից է, չնայած արդեն իսկ ստեղծված մեծ թվով գյուտերին։ Բայց նախքան գործելը, դուք պետք է հասկանաք, թե ինչ է էլեկտրատեխնիկան էլեկտրոնիկայի հիմունքներով: Մենք դրանք կդիտարկենք՝ օգտագործելով օգտագործված սարքերի օրինակը:
Աշխատեք փոփոխական հոսանքի վրա
Շարժիչը կվերցվի որպես օրինակ: Էլեկտրատեխնիկան և այս դեպքում էլեկտրոնիկայի հիմունքները հիմնված են երկու հիմնական մասի վրա՝ ֆիքսված և արտահայտված։ Առաջինը ինդուկտոր է, իսկ երկրորդը թմբուկով ոլորուն խարիսխ է: Այս դեպքում կարևոր է մի շարք պայմանների առկայությունը. Այսպիսով, ինդուկտորը պետք է ունենա գլանաձև ձև և պատրաստված լինի ֆերոմագնիսական խառնուրդից։ Մեզ պետք են նաև հուզիչ ոլորուն սյուներ, որոնք ամրացված են շրջանակի վրա։ Փաթաթումը ստեղծում է հիմնական մագնիսական հոսքը: Էլեկտրոնիկայի հիմունքներով ընդհանուր էլեկտրատեխնիկայի գիրքը կօգնի ձեզ սովորել, թե ինչպես հաշվարկել անհրաժեշտ արժեքները: Բացի այս մեթոդից, մագնիսական հոսքը կարող է ստեղծվել մշտական մագնիսներով, որոնք կցված են շրջանակին: Արմատուրը վերաբերում է միջուկին, ոլորուն և կոլեկտորին: Առաջինը հավաքվում է էլեկտրական պողպատի մեկուսացված թիթեղներից:
Անալոգային սարքեր
Շարունակում ենք սովորել էլեկտրոնիկայի հիմունքները և դիտարկել սարքերի տեսակներն արդեն ըստ դրանց աշխատանքի սկզբունքի։ Անալոգային սարքերի հիմնական առանձնահատկությունը ստացված ազդանշանի շարունակական փոփոխությունն է՝ նկարագրված ֆիզիկական գործընթացին համապատասխան։ Մաթեմատիկորեն այն կարող է արտահայտվել որպես շարունակական ֆունկցիա, որտեղ ժամանակի տարբեր կետերում կան անսահմանափակ թվով արժեքներ: Այս դեպքում կարող ենք բերել հետևյալ օրինակը՝ օդի ջերմաստիճանը փոխվում է, և համապատասխանաբար փոխակերպվում է անալոգային ազդանշանը։ Ինչն է արտահայտվում որպես լարման անկում (չնայած դա նշելու շատ այլ եղանակներ կան, օրինակ՝ ճոճանակը փոխում է իր դիրքը): Անալոգային սարքերը պարզ են, հուսալի և արագ: Սա ապահովում է դրանց լայն կիրառումը։ Ճիշտ է, անհնար է ասել, որ նրանք կարող են պարծենալ ազդանշանի մշակման հատուկ ճշգրտությամբ։ Բացի այդ, անալոգային սարքերը չունեն բարձր աղմուկի իմունիտետ: Նրանք մեծապես կախված են տարբեր արտաքին գործոններից (ֆիզիկական ծերացում, ջերմաստիճան, արտաքին դաշտեր): Դրանք նաև հաճախ մեղադրվում են ազդանշանի խեղաթյուրման և ցածր արդյունավետության համար:
Թվային սարքեր
Դրանք ուղղված են դիսկրետ ազդանշանների հետ աշխատելուն: Որպես կանոն, այն բաղկացած է իմպուլսների որոշակի հաջորդականությունից, որը կարող է վերցնել միայն երկու արժեք՝ «ճշմարիտ» կամ «կեղծ»: Յուրաքանչյուր ոք, ով գիտի էլեկտրոնիկայի հիմունքները, նույնպես տեղյակ է, որ դրանք կարող են իրականացվել տարբեր տարրերի հիմքերի վրա: Այո, մարդ ունիտրանզիստորների, օպտոէլեկտրոնային տարրերի, էլեկտրամագնիսական ռելեների, միկրոսխեմաների միջև ընտրելու ունակություն: Այսինքն՝ բազմազանություն կա, և այն բավականին ընդարձակ է։ Որպես կանոն, սխեմաները հավաքվում են տրամաբանական տարրերից: Հաղորդակցության համար օգտագործվում են ձգանները և հաշվիչները (բայց ոչ միշտ): Նման մի բան կարելի է տեսնել ռոբոտաշինության, ավտոմատացման համակարգերի, չափիչ գործիքների, ռադիոյի և հեռահաղորդակցության ոլորտում: Թվային սարքերի կարևոր առավելությունը նրանց դիմադրությունն է միջամտություններին, տվյալների մշակման և գրանցման հեշտությունը: Նրանք կարող են նաև տեղեկատվություն փոխանցել այնպիսի փոքր աղավաղումներով, որ դրանք կարող են անտեսվել: Ուստի թվային սարքերն ավելի նախընտրելի են համարվում, քան անալոգայինները։
Կիսահաղորդիչներ
Նրանք, իրենց բազմազանության և հատկությունների շնորհիվ, դարձել են էլեկտրոնիկայի անկախ ոլորտ։ Դրա հիմքերը դրվել են շատ վաղուց, երբ սկսեցին օգտագործել բյուրեղյա դետեկտորներ։ Դրանք կիսահաղորդչային ուղղիչներ էին, որոնք նախատեսված էին բարձր հաճախականության հոսանքները գործարկելու համար: Սկզբում օգտագործվում էին պղնձի օքսիդի կամ սելենի վրա հիմնված սարքեր։ Ճիշտ է, ինչպես պարզվեց, դրանք շատ ավելի քիչ հարմար են աշխատանքի համար, քան այն սարքերը, որոնք պատրաստված են սիլիցիումի հիման վրա։
Նիժնի Նովգորոդի ռադիոլաբորատորիայի աշխատակից Օ. Վ. Լոսևը, ով դեռ 1922 թվականին ստեղծեց մի սարք, որտեղ բնական տատանումների առաջացման շնորհիվ ստացված ազդանշանները զգալիորեն բարելավվեցին, կարող էր պարծենալ այս ոլորտում առաջին հաջող զարգացումներով.. Բայց այս զարգացումները, ավաղ, պատշաճ զարգացում չեն ստացել։ Եվայժմ աշխարհն օգտագործում է կիսահաղորդչային տրիոդներ (դրանք նաև տրանզիստորներ են), որոնք Բրետեյնը, Շոկլին և Բարդինը համատեղ մշակել են, և դրանց վրա այժմ կառուցվում է ժամանակակից էլեկտրոնիկան։ Նրանց հետ աշխատելու հիմունքները, չնայած դժվարին, անհրաժեշտ են յուրաքանչյուրի համար, ով ցանկանում է սովորել և զբաղվել այս ոլորտում:
Միկրոէլեկտրոնիկա
Իր ձևով, դա էլեկտրոնիկայի կվինտեսենցիա է, որտեղ տեղեկատվական հատկությունները հասնում են իրենց առավելագույն արժեքներին: Այստեղ տվյալների հոսքերի խտությունը մեկ միավորի քաշի վրա բազմապատիկ է, քան այս գիտության այլ մասերում: Բայց միկրոէլեկտրոնիկայի խնդիրը տեղեկատվության մշակումն է։ Այս դեպքում օգտագործվում է միայն երկու թվանշան՝ տրամաբանական մեկ և զրո: Բայց այս ոլորտում գործնական աշխատանքը շատ դժվար է, ի վերջո, այն պահանջում է մի շարք պայմաններ, որոնք դժվար (գրեթե անհնար է) ապահովել տանը: Դրանց թվում են կատարյալ մաքրությունը, բարձր ճշգրտության աշխատանքը և բարդ տեխնոլոգիաների կիրառումը։
Մաթեմատիկական հիմնավորում
Տեխնիկայի համար օգտագործվում է Տրամաբանության հանրահաշիվը: Այն հորինել է Ջորջ Բուլը։ Ուստի երբեմն այն նաև կոչվում է Բուլյան հանրահաշիվ։ Գործնական նպատակներով այն առաջին անգամ օգտագործել է ամերիկացի գիտնական Կլոդ Շենոնը 1938 թվականին, երբ նա ուսումնասիրել է էլեկտրական սխեմաները կոնտակտային անջատիչներով։ Երբ օգտագործվում է Բուլյան հանրահաշիվը (նաև կոչվում է տրամաբանություն), ապա խնդրո առարկա բոլոր պնդումները կարող են ունենալ միայն երկու արժեք՝ «ճշմարիտ» կամ «կեղծ»: Միայնակ, նրանք դժվար չեն: Բայց պարզ հայտարարությունները կարող են ձևավորել բազմաբաղադրիչ հայտարարություններ՝ զուգակցվելով տրամաբանական գործողությունների հետ:Եթե դրանք նույնպես նշանակված են ինչ-որ բանով (օրինակ՝ տառերով), ապա օգտագործելով տրամաբանության հանրահաշվի օրենքները կարող եք նկարագրել ցանկացած, նույնիսկ ամենաբարդ թվային սխեմաներ։
Իհարկե, էլեկտրոնիկայի հիմունքները իմանալու համար պետք չէ խորանալ տեսության նրբությունների մեջ։ Բավական է այս ուղղության պարզունակ ըմբռնումը։ Այսպիսով, հաշվի առեք հետևյալ օրինակը. Ունենք լուսադիոդ, անջատիչ և սնուցման աղբյուր։ Երբ լույսի տարրը միացված է, մենք ասում ենք «ճշմարիտ»: LED-ն ակտիվ չէ, դա նշանակում է «կեղծ»: Համակարգիչները բաղկացած են մեծ թվով նման լուծումների կառուցումից:
Եզրակացություն
Ընդհանուր էլեկտրատեխնիկան՝ էլեկտրոնիկայի հիմունքներով, կօգնի ձեզ հասկանալ այս ոլորտում տեղի ունեցող գործընթացները: Նաև սարքերի անվտանգ տեխնիկական շահագործման մասին գիտելիքները ավելորդ չեն լինի։ Անհրաժեշտ է աշխատել այս գործունեության համար հատուկ պատրաստված վայրում։ Դուք նաև պետք է հոգ տանեք, որպեսզի բացառեք էլեկտրական վնասվածքի հնարավորությունը: Դա անելու համար կարող եք օգտագործել ռետինե ձեռնոցներ (մերկ լարերով աշխատելիս) և այլ պաշտպանիչ միջոցներ։ Զոդման ժամանակ գործնականում օգտակար կլինի օգտագործել շնչառական կամ նմանատիպ սարք։