La electrónica es una ciencia compleja pero muy útil. Además, es prometedor, a pesar de la gran cantidad de inventos ya creados. Pero antes de actuar, debe comprender qué es la ingeniería eléctrica con los conceptos básicos de la electrónica. Los consideraremos utilizando el ejemplo de los dispositivos utilizados.
Trabajar en corriente alterna
Se tomará como ejemplo el motor. La ingeniería eléctrica y los fundamentos de la electrónica en este caso se basan en dos partes principales: fija y expresa. El primero es un inductor y el segundo es una armadura con un devanado de tambor. Importante en este caso es la presencia de una serie de condiciones. Entonces, el inductor debe tener forma cilíndrica y estar hecho de una aleación ferromagnética. También necesitamos polos con devanado de excitación, que se fijan en el marco. El devanado crea el flujo magnético principal. El libro de ingeniería eléctrica general con los fundamentos de la electrónica te ayudará a aprender a calcular los valores necesarios. Además de este método, el flujo magnético puede crearse mediante imanes permanentes que se fijan al marco. La armadura se refiere al núcleo, el devanado y el colector. El primero se ensambla a partir de láminas aisladas de acero eléctrico.
Dispositivos analógicos
Continuamos aprendiendo los conceptos básicos de la electrónica y considerando los tipos de dispositivos ya de acuerdo con el principio de su funcionamiento. La característica principal de los dispositivos analógicos es el cambio continuo de la señal recibida de acuerdo con el proceso físico descrito. Matemáticamente, se puede expresar como una función continua, donde hay un número ilimitado de valores en diferentes puntos en el tiempo. En este caso, podemos dar el siguiente ejemplo: la temperatura del aire cambia y la señal analógica se transforma en consecuencia. Lo que se expresa como una caída de tensión (aunque hay muchas otras formas de denotar esto, por ejemplo, un péndulo cambiando de posición). Los dispositivos analógicos son simples, fiables y rápidos. Esto asegura su amplia aplicación. Es cierto que es imposible decir que pueden presumir de una precisión de procesamiento de señal especial. Además, los dispositivos analógicos no tienen una alta inmunidad al ruido. Dependen fuertemente de varios factores externos (envejecimiento físico, temperatura, campos externos). También se les suele culpar por la distorsión de la señal y la baja eficiencia.
Dispositivos digitales
Están orientados a trabajar con señales discretas. Como regla general, consiste en una cierta secuencia de pulsos, que pueden tomar solo dos valores: "verdadero" o "falso". Cualquiera que conozca los conceptos básicos de la electrónica también es consciente de que se pueden implementar en diferentes bases de elementos. Sí, una persona tienela capacidad de elegir entre transistores, elementos optoelectrónicos, relés electromagnéticos, microcircuitos. Es decir, hay una variedad, y es bastante extensa. Como regla general, los circuitos se ensamblan a partir de elementos lógicos. Los activadores y contadores se utilizan para la comunicación (pero no siempre). Algo similar se puede ver en robótica, sistemas de automatización, instrumentos de medición, radio y telecomunicaciones. Una ventaja importante de los dispositivos digitales es su resistencia a las interferencias, facilidad de procesamiento y registro de datos. También pueden transmitir información con una distorsión tan pequeña que pueden ignorarse. Por lo tanto, los dispositivos digitales se consideran preferibles a los analógicos.
Semiconductores
Ellos, debido a su diversidad y propiedades, se han convertido en un campo independiente de la electrónica. Los cimientos para esto se sentaron hace mucho tiempo, cuando comenzaron a usarse detectores de cristal. Eran rectificadores semiconductores diseñados para operar corrientes de alta frecuencia. Inicialmente se utilizaron dispositivos a base de óxido de cobre o selenio. Es cierto que resultó que son mucho menos adecuados para el trabajo que los dispositivos que están hechos a base de silicio.
O. V. Losev, un empleado del laboratorio de radio Nizhny Novgorod, quien en 1922 creó un dispositivo donde, debido a la generación de oscilaciones naturales, las señales recibidas mejoraron significativamente, podría presumir de los primeros desarrollos exitosos en esta área. Pero estos desarrollos, por desgracia, no han recibido un desarrollo adecuado. Yahora el mundo usa triodos semiconductores (también son transistores), que Brattain, Shockley y Bardeen desarrollaron conjuntamente, y la electrónica moderna ahora se está construyendo sobre ellos. Los conceptos básicos para trabajar con ellos, aunque difíciles, son necesarios para cualquiera que quiera aprender y practicar en esta área.
Microelectrónica
A su manera, es la quintaesencia de la electrónica, donde las propiedades de la información alcanzan sus valores máximos. Aquí, la densidad de los flujos de datos por unidad de peso es un múltiplo de la de otras partes de esta ciencia. Pero la tarea de la microelectrónica es el procesamiento de la información. En este caso, solo se utilizan dos dígitos: un uno lógico y un cero. Pero el trabajo práctico en esta área es muy difícil; después de todo, requiere una serie de condiciones que son difíciles (casi imposibles) de proporcionar en el hogar. Entre ellos se encuentran la limpieza perfecta, el trabajo de alta precisión y el uso de tecnología sofisticada.
Justificación matemática
El álgebra de la lógica se usa como técnica. Fue inventado por George Bull. Por lo tanto, a veces también se le llama álgebra booleana. A efectos prácticos, fue utilizado por primera vez por el científico estadounidense Claude Shannon en 1938, cuando estudiaba circuitos eléctricos con interruptores de contacto. Cuando se usa el álgebra booleana (también llamada lógica), todas las declaraciones en cuestión solo pueden tener dos valores: "verdadero" o "falso". Solos, no son difíciles. Pero las declaraciones simples pueden formar declaraciones de múltiples componentes combinándolas con operaciones lógicas. Si también están designados por algo (por ejemplo, por letras), entonces, utilizando las leyes del álgebra de la lógica, puede describir cualquiera, incluso los circuitos digitales más complejos.
Por supuesto, para conocer los conceptos básicos de la electrónica, no es necesario profundizar en los matices de la teoría. Una comprensión primitiva de esta dirección es suficiente. Entonces, considere el siguiente ejemplo. Disponemos de LED, interruptor y fuente de alimentación. Cuando el elemento de luz está encendido, decimos "verdadero". El LED no está activo, significa "falso". Es a partir de la construcción de un gran número de tales soluciones que las computadoras consisten.
Conclusión
La ingeniería eléctrica general con los fundamentos de la electrónica te ayudará a comprender los procesos que tienen lugar en esta área. Además, el conocimiento sobre el funcionamiento técnico seguro de los dispositivos no será superfluo. Es necesario trabajar en un lugar especialmente preparado para esta actividad. También debe tener cuidado de excluir la posibilidad de lesiones eléctricas. Para hacer esto, puede usar guantes de goma (cuando trabaje con cables pelados) y otros medios de protección. Será útil en la práctica usar un respirador o dispositivo similar al soldar.
