Электроника что это? Значение слова Электроника
Значение слова Электроника по Ефремовой:
Электроника — Раздел науки и техники, являющийся основой современной автоматики, радиотехники, кибернетики и т.п. и объединяющий изучение и использование электронных и ионных явлений, протекающих в различных средах, а также на их границах.
Значение слова Электроника по Ожегову:
Электроника — Наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов и устройств
Электроника в Энциклопедическом словаре:
Электроника — наука о взаимодействии заряженных частиц (электронов, ионов)с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов иустройств (вакуумных, газоразрядных, полупроводниковых), используемых восновном для передачи, обработки и хранения информации. Возникла в нач. 20в.. первоначально развивалась главным образом вакуумная электроника. на ееоснове были созданы электровакуумные приборы. С нач. 50-х гг. интенсивноразвивается твердотельная электроника (прежде всего полупроводниковая). снач. 60-х гг. одно из наиболее перспективных ее направлений -микроэлектроника. После создания квантового генератора началось развитиеквантовой электроники. Электронные приборы и устройства используются всистемах связи, автоматики, в вычислительной технике, измерительнойтехнике и т. д.
Определение слова «Электроника» по БСЭ:
Электроника — наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов и устройств, в которых это взаимодействие используется для преобразования электромагнитной энергии, в основном для передачи, обработки и хранения информации. Наиболее характерные виды таких преобразований — генерирование, усиление и приём электромагнитных колебаний с частотой до 1012 гц, а также инфракрасного, видимого, ультрафиолетового и рентгеновского излучений (10
Э. опирается на многие разделы физики — электродинамику, классическую и квантовую механику, физику твёрдого тела, оптику, термодинамику, а также на химию, металлургию, кристаллографию и другие науки. Используя результаты этих и ряда других областей знаний, Э., с одной стороны, ставит перед другими науками новые задачи, чем стимулирует их дальнейшее развитие, с другой — создаёт новые электронные приборы и устройства и тем самым вооружает науки качественно новыми средствами и методами исследования. Практические задачи Э.: разработка электронных приборов и устройств, выполняющих различные функции в системах преобразования и передачи информации, в системах управления, в вычислительной технике, а также в энергетических устройствах. разработка научных основ технологии производства электронных приборов и технологии, использующей электронные и ионные процессы и приборы для различных областей науки и техники.
Разделы и направления твердотельной Э. в основном связаны с полупроводниковой Э. Фундаментальные разделы последней охватывают следующие вопросы: 1) изучение свойств полупроводниковых материалов, влияние примесей на эти свойства. 2) создание в кристалле областей с различной проводимостью методами эпитаксиального выращивания (см. Эпитаксия), диффузии, ионного внедрения (имплантации), воздействием радиации на полупроводниковые структуры. 3) нанесение диэлектрических и металлических плёнок на полупроводниковые материалы, разработка технологии создания плёнок с необходимыми свойствами и конфигурацией. 4) исследование физических и химических процессов на поверхности полупроводников. 5) разработку способов и средств получения и измерения элементов приборов микронных и субмикронных размеров.
Основные направления полупроводниковой Э. связаны с разработкой и изготовлением различных видов полупроводниковых приборов. полупроводниковых диодов (выпрямительных, смесительных, параметрических, стабилитронов), усилительных и генераторных диодов (туннельных, лавинно-пролётных, диодов Ганна), транзисторов (биполярных и униполярных), тиристоров, оптоэлектронных приборов (светоизлучающих диодов, фотодиодов, фототранзисторов, оптронов, светодиодных и фотодиодных матриц), интегральных схем.
К направлениям твердотельной Э. относятся также диэлектрическая электроника, изучающая электронные процессы в диэлектриках (в частности, в тонких диэлектрических плёнках) и их использование, например для создания диэлектрических диодов, конденсаторов. магнитоэлектроника, использующая магнитные свойства вещества для управления потоками электромагнитной энергии с помощью ферритовых вентилей, циркуляторов, фазовращателей и т. д. и для создания запоминающих устройств, в том числе на магнитных доменах. акустоэлектроника и пьезоэлектроника, рассматривающие вопросы распространения поверхностных и объёмных акустических волн и создаваемых ими переменных электрических полей в кристаллических материалах и взаимодействия этих полей с электронами в приборах с полупроводниково-пьезоэлектрической структурой (кварцевых стабилизаторах частоты, пьезоэлектрических фильтрах, ультразвуковых линиях задержки, акустоэлектронных усилителях и т. д.). криоэлектроника, исследующая изменения свойств твёрдого тела при глубоком охлаждении для построения малошумящих усилителей и генераторов СВЧ, сверхбыстродействующих вычислительных и запоминающих устройств. разработка и изготовление резисторов.
Наиболее важные направления квантовой Э. — создание лазеров и Мазеров. На основе приборов квантовой Э. строятся устройства для точного измерения расстояний (Дальномеры), квантовые стандарты частоты, квантовые гироскопы, системы оптической многоканальной связи, дальней космической связи, радиоастрономии. Энергетическое воздействие лазерного концентрированного излучения на вещество используется в промышленной технологии. Лазеры находят различное применение в биологии и медицине.
Э. находится в стадии интенсивного развития. для неё характерно появление новых областей и создание новых направлений в уже существующих областях.
Технология электронных приборов. Конструирование и изготовление электронных приборов базируются на использовании сочетания разнообразных свойств материалов и физико-химических процессов. Поэтому необходимо глубоко понимать используемые процессы и их влияние на свойства приборов, уметь точно управлять этими процессами. Исключительная важность физико-химических исследований и разработка научных основ технологии в Э. обусловлены, во-первых, зависимостью свойств электронных приборок от наличия примесей в материалах и веществ, сорбированных на поверхностях рабочих элементов приборов, а также от состава газа и степени разряжения среды, окружающей эти элементы. во-вторых, — зависимостью надёжности и долговечности электронных приборов от степени стабильности применяемых исходных материалов и управляемости технологии.
Достижения технологии нередко дают толчок развитию новых направлений в Э. Общие для всех направлений Э. особенности технологии состоят в исключительно высоких (по сравнению с другими отраслями техники) требованиях, предъявляемых в электронной промышленности к свойствам используемых исходных материалов. степени защиты изделий от загрязнения в процессе производства. геометрической точности изготовления электронных приборов. С выполнением первого из этих требований связано создание многих материалов, обладающих сверхвысокими чистотой и совершенством структуры, с заранее заданными физико-химическими свойствами — специальных сплавов монокристаллов, керамики, стекол и др.
Создание таких материалов и исследование их свойств составляют предмет специальной научно-технической дисциплины — электронного материаловедения. Одной из самых острых проблем технологии, связанных с выполнением второго требования, является борьба за уменьшение запылённости газовой среды, в которой проходят наиболее важные технологические процессы. В ряде случаев допустимая запылённость — не свыше трёх пылинок размером менее 1 мкм в 1 мі. О жёсткости требований к геометрической точности изготовления электронных приборов свидетельствуют, например, следующие цифры: в ряде случаев относительная погрешность размеров не должна превышать 0,001%. абсолютная точность размеров и взаимного расположения элементов интегральных схем достигает сотых долей мкм. Это требует создания новых, более совершенных методов обработки материалов, новых средств и методов контроля.
Характерным для технологии в Э. является необходимость широкого использования новейших методов и средств: электроннолучевой, ультразвуковой и лазерной обработки и сварки, фотолитографии, электронной и рентгеновской литографии, электроискровой обработки, ионной имплантации, плазмохимии, молекулярной эпитаксии, электронной микроскопии, вакуумных установок, обеспечивающих давление остаточных газов до 10&minus.13 мм рт. ст. Сложность многих технологических процессов требует исключения субъективного влияния человека на процесс, что обусловливает актуальность проблемы автоматизации производства электронных приборов с применением ЭВМ наряду с общими задачами повышения производительности труда. Эти и другие специфические особенности технологии в Э. привели к необходимости создания нового направления в машиностроении — электронного машиностроения.
Перспективы развития Э. Одна из основных проблем, стоящих перед Э., связана с требованием увеличения количества обрабатываемой информации вычислительными и управляющими электронными системами с одновременным уменьшением их габаритов и потребляемой энергии. Эта проблема решается путём создания полупроводниковых интегральных схем, обеспечивающих время переключения до 10&minus.11 сек. увеличения степени интеграции на одном кристалле до миллиона транзисторов размером 1-2 мкм. использования в интегральных схемах устройств оптической связи и оптоэлектронных преобразователей (см. Оптоэлектроника), сверхпроводников. разработки запоминающих устройств ёмкостью несколько мегабит на одном кристалле. применения лазерной и электроннолучевой коммутации. расширения функциональных возможностей интегральных схем (на пример, переход от микропроцессора к микроЭВМ на одном кристалле).
перехода от двумерной (планарной) технологии интегральных схем к трёхмерной (объёмной) и использования сочетания различных свойств твёрдого тела в одном устройстве. разработки и реализации принципов и средств стереоскопического телевидения, обладающего большей информативностью по сравнению с обычным. создания электронных приборов, работающих в диапазоне миллиметровых и субмиллиметровых волн, для широкополосных (более эффективных) систем передачи информации, а также приборов для линий оптической связи. разработки мощных, с высоким кпд, приборов СВЧ и лазеров для энергетического воздействия на вещество и направленной передачи энергии (например, из космоса).
Одна из тенденций развития Э. — проникновение её методов и средств в биологию (для изучения клеток и структуры живого организма и воздействия на него) и медицину (для диагностики, терапии, хирургии). По мере развития Э. и совершенствования технологии производства электронных приборов расширяются области использования достижения Э. во всех сферах жизни и деятельности людей, возрастает роль Э. в ускорении научно-технического прогресса.
А. И. Шокин.
ЭЛЕКТРОНИКА — это… Что такое ЭЛЕКТРОНИКА?
Электроника — получить на Академике действующий промокод Яркий Фотомаркет или выгодно электроника купить со скидкой на распродаже в Яркий Фотомаркет
Электроника-60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по … Википедия
Электроника С5 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Разработчики А. В. Палагин, В. А. Иванов. Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 02 … Википедия
Электроника 60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по ? Процессор М2 Память 4К слов при поставке, максимально адресуемая 32К сл … Википедия
Электроника С5-01 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-11 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-21 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-31 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника ИМ-23 — «Электроника ИМ 23. Автослалом» электронная игра, одна из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой «Электроника». Все электронные микропроцессорные игры серии… … Википедия
Электроника МК-85 — «Электроника» МК 85 Электроника МК 85 советский программируемый калькулятор (микрокомпьютер) со встроенным интерпретатором языка Бейсик. Разрабатывался в НИИТТ, главный конструктор Л. Минкин, зам … Википедия
Электроника-85 — Тип Персональный компьютер Выпущен 1985 Выпускался по Процессор КМ1831ВМ1 Память 512 Кбайт Устройства хран … Википедия
Электроника ИМ-26 — Электроника ИМ 26 электронная игра из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой Электроника. Все электронные микропроцессорные игры серии Электроника имеют схожий… … Википедия
электроника — это… Что такое электроника?
Электроника — получить на Академике действующий промокод Яркий Фотомаркет или выгодно электроника купить со скидкой на распродаже в Яркий Фотомаркет
Электроника-60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по … Википедия
Электроника С5 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Разработчики А. В. Палагин, В. А. Иванов. Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 02 … Википедия
Электроника 60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по ? Процессор М2 Память 4К слов при поставке, максимально адресуемая 32К сл … Википедия
Электроника С5-01 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-11 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-21 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-31 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника ИМ-23 — «Электроника ИМ 23. Автослалом» электронная игра, одна из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой «Электроника». Все электронные микропроцессорные игры серии… … Википедия
Электроника МК-85 — «Электроника» МК 85 Электроника МК 85 советский программируемый калькулятор (микрокомпьютер) со встроенным интерпретатором языка Бейсик. Разрабатывался в НИИТТ, главный конструктор Л. Минкин, зам … Википедия
Электроника-85 — Тип Персональный компьютер Выпущен 1985 Выпускался по Процессор КМ1831ВМ1 Память 512 Кбайт Устройства хран … Википедия
Электроника ИМ-26 — Электроника ИМ 26 электронная игра из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой Электроника. Все электронные микропроцессорные игры серии Электроника имеют схожий… … Википедия
ЭЛЕКТРОНИКА — это… Что такое ЭЛЕКТРОНИКА?
Электроника — получить на Академике действующий промокод Яркий Фотомаркет или выгодно электроника купить со скидкой на распродаже в Яркий Фотомаркет
Электроника-60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по … Википедия
Электроника С5 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Разработчики А. В. Палагин, В. А. Иванов. Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 02 … Википедия
Электроника 60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по ? Процессор М2 Память 4К слов при поставке, максимально адресуемая 32К сл … Википедия
Электроника С5-01 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-11 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-21 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-31 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника ИМ-23 — «Электроника ИМ 23. Автослалом» электронная игра, одна из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой «Электроника». Все электронные микропроцессорные игры серии… … Википедия
Электроника МК-85 — «Электроника» МК 85 Электроника МК 85 советский программируемый калькулятор (микрокомпьютер) со встроенным интерпретатором языка Бейсик. Разрабатывался в НИИТТ, главный конструктор Л. Минкин, зам … Википедия
Электроника-85 — Тип Персональный компьютер Выпущен 1985 Выпускался по Процессор КМ1831ВМ1 Память 512 Кбайт Устройства хран … Википедия
Электроника ИМ-26 — Электроника ИМ 26 электронная игра из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой Электроника. Все электронные микропроцессорные игры серии Электроника имеют схожий… … Википедия
электроника — это… Что такое электроника?
Электроника — получить на Академике действующий промокод Яркий Фотомаркет или выгодно электроника купить со скидкой на распродаже в Яркий Фотомаркет
Электроника-60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по … Википедия
Электроника С5 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Разработчики А. В. Палагин, В. А. Иванов. Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 02 … Википедия
Электроника 60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен ? Выпускался по ? Процессор М2 Память 4К слов при поставке, максимально адресуемая 32К сл … Википедия
Электроника С5-01 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-11 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-21 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника С5-31 — Электроника С5 серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Содержание 1 Электроника С5 01 2 Электроника С5 11 3 Электроника С5 21 … Википедия
Электроника ИМ-23 — «Электроника ИМ 23. Автослалом» электронная игра, одна из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой «Электроника». Все электронные микропроцессорные игры серии… … Википедия
Электроника МК-85 — «Электроника» МК 85 Электроника МК 85 советский программируемый калькулятор (микрокомпьютер) со встроенным интерпретатором языка Бейсик. Разрабатывался в НИИТТ, главный конструктор Л. Минкин, зам … Википедия
Электроника-85 — Тип Персональный компьютер Выпущен 1985 Выпускался по Процессор КМ1831ВМ1 Память 512 Кбайт Устройства хран … Википедия
Электроника ИМ-26 — Электроника ИМ 26 электронная игра из серии первых советских портативных электронных игр с жидкокристаллическим экраном, производимых под торговой маркой Электроника. Все электронные микропроцессорные игры серии Электроника имеют схожий… … Википедия
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 техникаЭлектротехника — это… Что такое Электротехника?
Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.
Электротехника выделилась в самостоятельную науку из физики в конце XIX века.
В настоящее время электротехника включает в себя несколько наук: электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и телекоммуникации. Основное отличие от электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередачи, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и интегральные схемы[1]. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в электронике — информации.
История
Разделы
Электротехника имеет множество разделов, самые важные из которых описаны ниже. Хотя инженеры работают каждый в своей области, но многие из них имеют дело с комбинацией из нескольких наук.
Электроэнергетика
Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии. Потребители получают энергию из сети, не тратя ресурсы на выработку своей собственной энергии. Энергетики работают как над проектированием и обслуживанием сети, так и над энергетическими системами, присоединёнными к сети. Такие системы называются внутрисетевыми и могут как поставлять энергию в сеть, так и потреблять её. Энергетики работают также и над системами не присоединёнными к сети, называемыми внесетевыми, которые в некоторых случаях являются более предпочтительными, чем внутрисетевые системы. Имеется перспектива создания энергетических систем, контролируемых со спутника, имеющих обратную связь в реальном времени, что позволит избежать скачков напряжения и предотвратить нарушения энергоснабжения.
Системы автоматического управления
Задачами автоматических систем управления (и автоматизации в целом) является моделирование различных динамических систем и разработка систем управления, которые заставляют работать динамические системы нужным образом. Для создания таких устройств могут использоваться электрические схемы, процессоры цифровой обработки сигналов, микроконтроллеры и программируемые логические контроллеры. Системы управления имеют широкую область применения от систем, встраиваемых в энергетические установки (например, на коммерческих авиалайнерах), автоматов постоянной скорости (имеющихся во множестве современных автомобилей) и ЧПУ в станках до систем управления на базе промышленных ПК в автоматизации промышленного производства.
Инженеры часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например в автомобиле с автоматом постоянной скорости скорость транспортного средства постоянно отслеживается и данные передаются системе, которая соответственно регулирует выходную мощность двигателя. Если имеется стандартная система обратной связи, можно использовать теорию управления для определения того, как система должна реагировать на поступающую информацию.
Микроэлектроника
Микроэлектроника занимается разработкой и изготовлением очень малых компонентов электронных цепей для использования в интегральных схемах или, в некоторых случаях, для использования в качестве основных электронных компонентов. Самыми распространенными микроэлектронными компонентами являются полупроводниковые транзисторы, хотя все основные электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, индукторы) могут быть созданы на микроскопическом уровне.
Микроэлектронные компоненты создаются химическим изготовлением пластин из полупроводников, например, кремния (при более высоких частотах — полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия, фосфид индия, нитрид галлия), чтобы получить желаемую передачу заряда и управлять током. Микроэлектроника затрагивает существенную часть химии и материаловедения, и требует от инженера-электроника, работающего в данной области, хороших практических знаний квантовой механики.
Литература
См. также
Примечания
Ссылки
Электроника для начинающих: простое введение
Криса Вудфорда. Последнее обновление: 4 марта 2020 г.
Они хранят ваши деньги. Они следят ваше сердцебиение. Они несут звук вашего голоса в чужие дома. Они приносят самолеты на сушу и безопасно направлять машины к месту назначения — они даже стреляют подушки безопасности, если у нас возникнут проблемы. Удивительно подумать, сколько вещи, которые «они» действительно делают.«Они» — электроны: крошечные частицы внутри атомов, которые движутся по определенным путям, известным как цепи, несущие электрическую энергию. Одна из величайших вещей людей в 20 веке научились использовать электроны для управления машины и информацию о процессе. Революция электроники, как это как известно, разгонял компьютер революции, и обе эти вещи изменили многие области нашей жизни. Но как именно наноскопически маленькие частицы, слишком маленькие? видеть, достигать таких грандиозных и драматичных вещей? Возьмем присмотрись и узнай!
Фото: Компактная электронная плата веб-камеры.Эта плата содержит несколько десятков отдельных электронных компонентов, в основном небольшие резисторы и конденсаторы, плюс большой черный микрочип (внизу слева), который выполняет большую часть работы.
В чем разница между электричеством и электроникой?
Если вы читали нашу статью об электричестве, вы узнаете, что это своего рода энергия — очень универсальный вид энергии, который мы можем производить и использовать всевозможными способами во многих других. Электричество — это создание электромагнитной энергии обтекать контур так, чтобы он приводил в движение что-то вроде электродвигателя или нагревательного элемента, электропитание таких устройств, как электромобили, чайники, тостеры и лампы.Как правило, электрические приборы требуют много энергии, чтобы они работают, поэтому они используют довольно большие (и часто довольно опасные) электрические Токи. Нагревательный элемент мощностью 2500 ватт внутри электрочайника работает от тока около 10 ампер. Напротив, электронные компоненты используют токи скорее всего, будет измеряться в долях миллиампер (что составляет тысячные доли ампера). Другими словами, типичный электрический прибор, вероятно, будет использовать токи в десятки, сотни или тысячи в разы больше, чем типичный электронный.
Электроника — это гораздо более тонкий вид электричества, в котором крошечные электрические токи (и, теоретически, отдельные электроны) тщательно направлен на гораздо более сложные схемы для обработки сигналов (например, те, которые носят радио и телепрограммы) или хранить и обрабатывать Информация. Представьте что-то вроде микроволновки духовка и легко увидеть разницу между обычным электричество и электроника. В микроволновой печи электричество обеспечивает мощность, генерирующая высокоэнергетические волны для приготовления пищи; электроника контролирует электрическую цепь, которая выполняет приготовление пищи.
Изображение: микроволновые печи питаются от электрических кабелей (серых), которые подключаются к стене. По кабелям подается электричество, питающее сильноточные электрические цепи и слаботочные электронные цепи. Сильноточные электрические цепи питают магнетрон (синий), устройство, которое создает волны, которые готовят вашу еду, и поверните поворотный стол. Слаботочные электронные схемы (красные) управляют этими мощными цепями, и такие вещи, как цифровой дисплей.
Аналоговая и цифровая электроника
Есть два очень разных способа хранения информации, известные как аналоговый и цифровой.Это звучит как довольно абстрактная идея, но это действительно очень просто. Предположим, вы сделали старомодный снимок кто-то с пленочной камерой. Камера фиксирует поток света в через заслонку спереди в виде узора света и темные участки на химически обработанном пластике. Сцена, в которой ты фотографирование превращается в своего рода мгновенную химическую живопись — «аналогия» того, на что вы смотрите. Вот почему мы говорим, что это аналог способ хранения информации. Но если сфотографировать именно та же сцена с цифровой камерой, камера хранит совсем другую запись.Вместо сохранения узнаваемый узор из светлого и темного, он преобразует светлое и темное области в числа и вместо этого сохраняет их. Хранение числового, закодированного версия чего-то известна как цифровая.
Фото: Цифровые технологии: такие большие цифровые часы, как эти, легко и быстро читают бегуны. Фото Джи Л. Скотта любезно предоставлено ВМС США.
Электронное оборудование обычно работает с информацией в любом аналоговом или цифровой формат. В старомодном транзисторном радиоприемнике широковещательные сигналы поступают в схему радиоприемника через торчащую антенну вне корпуса.Это аналоговые сигналы: это радиоволны, путешествовать по воздуху от дальнего радиопередатчика, который вибрировать вверх и вниз по шаблону, который точно соответствует словам и музыку они несут. Так громкая рок-музыка означает больше сигналов, чем тихая классическая музыка. Радиоприемник сохраняет сигналы в аналоговой форме, поскольку принимает их, усиливает и превращает обратно в звуки, которые вы можете слышать. Но в современном цифровом радио все происходит по-другому. Во-первых, сигналы передаются в цифровом формате. формат — в виде кодированных чисел.Когда они приходят к вашему радио, числа преобразуются обратно в звуковые сигналы. Это совсем другой способ обработки информации и имеет как преимущества, так и недостатки. Как правило, большинство современных форм электронного оборудования (включая компьютеры, сотовые телефоны, цифровые фотоаппараты, цифровые радио, слуховые аппараты и телевизоры) использовать цифровая электроника.
Электронные компоненты
Если вы когда-нибудь смотрели на город из окна небоскреба, вы восхищались всеми крошечными домиками под вами и улицы соединяют их воедино множеством замысловатых способов.каждый здание имеет функцию и улицы, которые позволяют людям путешествовать из одной части города в другую или посещать разные здания в поверните, заставьте все здания работать вместе. Коллекция здания, их расположение и множество связей между это то, что делает динамичный город намного больше, чем сумма его отдельные части.
Цепи внутри электронного оборудования немного похожи на города тоже: они забиты компонентами (похожий на здания), которые выполняют разные работы, и компоненты связаны вместе кабелями или печатными металлическими соединениями (похожий на улицы).В отличие от города, где практически каждое здание уникально и даже два предположительно идентичных дома или офисных блока могут быть тонко разные, электронные схемы состоят из небольшого количества стандартные компоненты. Но, как и LEGO®, эти компоненты вместе в бесконечном количестве разных мест, поэтому они выполнять бесконечное количество разных работ.
Вот некоторые из наиболее важных компонентов, с которыми вы столкнетесь:
Резисторы
Это самые простые компоненты в любой схеме.Их задача — ограничить поток электронов и уменьшить ток или напряжение, протекающие путем преобразования электрической энергии в тепло. Резисторы бывают разных форм и размеров. Переменные резисторы (также известные как потенциометры) имеют дисковый регулятор, поэтому они измените количество сопротивления при их повороте. Регуляторы громкости в в аудиоаппаратуре используются такие переменные резисторы.
Подробнее читайте в нашей основной статье о резисторах.
Фото: Типовой резистор на плате от магнитолы.
Диоды
Электронные эквиваленты улиц с односторонним движением, диоды, пропускающие электрический ток. через них только в одном направлении. Они также известны как выпрямители. Диоды могут использоваться для изменения переменного тока (обратного тока). и далее по кругу, постоянно меняя направление) на прямое токи (те, которые всегда текут в одном направлении).
Подробнее читайте в нашей основной статье о диодах.
Фото: Диоды похожи на резисторы, но работают по-другому и делать совершенно другую работу.В отличие от резистора, который можно вставить в цепь в любом случае диод должен быть подключен в правильном направлении (соответствует стрелке на этой плате).
Конденсаторы
Эти относительно простые компоненты состоят из двух частей проводящего материала (например, металла), разделенных непроводящий (изолирующий) материал, называемый диэлектриком. Они есть часто используются в качестве таймеров, но они могут преобразовывать электрические токи и другими способами. На радио одна из самых важных должностей, настройка на станцию, которую вы хотите слушать, осуществляется конденсатором.
Подробнее читайте в нашей основной статье о конденсаторах.
Фото: Маленький конденсатор в транзисторной радиосхеме.
Транзисторы
Транзисторы — самые важные компоненты компьютеров. включать и выключать крошечные электрические токи или усиливать их (преобразовывать небольшие электрические токи в гораздо большие). Транзисторы, которые работают поскольку переключатели действуют как память в компьютерах, в то время как транзисторы работают поскольку усилители увеличивают громкость звуков в слуховых аппаратах.когда транзисторы соединены вместе, они образуют устройства, называемые логическими вентилями, которые могут выполнять очень простые формы принятия решений. (Тиристоры немного похожи на транзисторы, но работать по-другому.)
Подробнее читайте в нашей основной статье о транзисторах.
Фотография: Типичный полевой транзистор (FET) на электронной плате.
Оптоэлектронные (оптико-электронные) компоненты
Существуют различные компоненты, которые могут превращать свет в электричество или наоборот.Фотоэлементы (также известные как фотоэлементы) генерируют крошечные электрические токи, когда на них падает свет, и они используются как лучи «волшебных глаз» в различных типах измерительного оборудования, включая некоторые виды дымовых извещателей. Светодиоды (LED) работают наоборот, преобразовывая небольшие электрические токи в свет. Светодиоды обычно используются на приборных панелях стереосистемы. оборудование. Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи), например, используемые в ЖК-телевизоры с плоским экраном и ноутбук компьютеры, являются более сложными примерами оптоэлектроники.
Фото: Светодиод, установленный в электронной схеме. Это один из Светодиоды, излучающие красный свет внутри оптической компьютерной мыши.
У электронных компонентов есть нечто очень важное. Какую бы работу они ни выполняли, они работают, управляя потоком электронов. через их структуру очень точным образом. Большинство этих компонентов изготовлены из цельных частей частично проводящих, частично изолирующих материалы, называемые полупроводниками (описаны подробнее в нашем статья о транзисторах).Потому что электроника предполагает понимание точные механизмы того, как твердые тела пропускают электроны через себя, это иногда называют физикой твердого тела. Вот почему вы часто будете видеть части электронного оборудования, описанные как «твердотельные».
Электронные схемы и платы
Ключ к электронному устройству — это не только его компоненты. содержит, но то, как они расположены в цепях. Простейший возможная схема представляет собой непрерывный цикл, соединяющий два компонента, например на одно колье крепятся две бусины.Аналоговые электронные приборы как правило, имеют гораздо более простые схемы, чем цифровые. Базовый транзистор радио может состоять из нескольких десятков различных компонентов и печатной платы вероятно, не больше, чем обложка книги в мягкой обложке. Но в чем-то как компьютер, в котором используются цифровые технологии, схемы намного больше плотные и сложные и включают сотни, тысячи или даже миллионы отдельный пути. Вообще говоря, чем сложнее схема, тем больше сложные операции, которые он может выполнять.
Фото: Электронная плата внутри компьютерного принтера. Какие электронные компоненты ты видишь здесь? Я могу различить конденсаторы, диоды и интегральные схемы (большие черные детали, которые описаны ниже).
Если вы экспериментировали с простой электроникой, вы знаете, что
Самый простой способ построить схему — просто соединить компоненты вместе
с короткими отрезками медного кабеля. Но чем больше компонентов вам нужно
подключать, тем сложнее становится.Вот почему дизайнеры электроники
обычно выбирают более систематический способ размещения компонентов на том, что
называется монтажная плата. Базовая схема
доска просто
прямоугольник из пластика с медными соединительными дорожками с одной стороны и участками
просверленных отверстий. Вы можете легко соединить компоненты вместе
просунув их в отверстия и используя медь, чтобы связать их
вместе, удаляя при необходимости кусочки меди и добавляя дополнительные провода
сделать дополнительные подключения. Платы этого типа часто
называется «макетная плата».
Электронное оборудование, которое вы покупаете в магазинах, развивает эту идею в дальнейшем использование печатных плат, которые производятся автоматически на заводах. Точная компоновка схемы нанесена химическим способом на пластиковый платы, при этом все медные дорожки создаются автоматически во время производственный процесс. Затем компоненты просто проталкиваются предварительно просверлил отверстия и закрепил на месте своего рода электрически проводящий клей, известный как припой. Схема, изготовленная таким образом называется печатной платой (PCB).
Фото: Пайка компонентов в электронный цепи. Дым, который вы видите, исходит от плавления припоя и превращения его в пар. Синий пластиковый прямоугольник, на который я припаиваю здесь, представляет собой типичную печатную плату, и вы видите, как из нее торчат различные компоненты, в том числе связка резисторов спереди и большая интегральная схема наверху.
Хотя печатные платы — большой шаг вперед по сравнению с печатными платами с ручной разводкой, их все еще довольно сложно использовать, когда нужно подключать сотни, тысячи или даже миллионы компонентов вместе.Причина рано компьютеры были такими большими, энергоемкими, медленными, дорогими и ненадежными. потому что их компоненты были соединены вручную в этом по старинке. Однако в конце 1950-х инженеры Джек Килби и Роберт Нойс самостоятельно разработал способ создания электронных Компоненты в миниатюрной форме на поверхности кусочков кремния. С помощью эти интегральные схемы, это быстро стало можно выжать сотни, тысячи, миллионы, а затем и сотни миллионов миниатюрные компоненты на микросхемах кремния размером с ноготь пальца.Так компьютеры стали меньше, дешевле и намного более надежный с 1960-х годов.
Фото: Миниатюризация. Больше вычислительной мощности в микросхеме обработки, которая лежит на моем пальце здесь, чем вы могли бы найти в комнате размером с комнату компьютер 1940-х годов!
Для чего используется электроника?
Электроника теперь настолько распространена, что о ней почти легче думать вещи, которые не используют, чем вещи, которые используют.
Развлечения были одной из первых областей, которые извлекли выгоду из радио (и позже телевидение) оба критически в зависимости от прибытия электронные компоненты.Хотя телефон был изобретен до того, как была разработана электроника, современные телефонные системы, сети сотовой связи, и компьютерные сети в сердце Интернета извлекает выгоду из сложная цифровая электроника.
Попробуйте придумать что-нибудь, что не связано с электроникой и вы можете бороться. Ваш автомобильный двигатель вероятно, есть электронные схемы в нем — а как насчет спутника GPS навигационное устройство, которое подскажет, куда идти? Даже подушка безопасности в твоей рулевое колесо приводится в действие электронной схемой, которая определяет, когда вам нужна дополнительная защита.
Электронное оборудование спасает нам жизнь и другими способами. Больницы упакованы всевозможными электронными гаджетами, от пульса от мониторов и ультразвуковых сканеров до сложных сканеров головного мозга и рентгеновских машины. Слуховые аппараты были одними из первых устройств, в которых разработка крошечных транзисторов в середине 20-го века, и интегральные схемы все меньшего размера позволили слуховым аппаратам стать с тех пор меньше и мощнее.
Кто бы мог подумать, что у вас есть электроны — почти все, что вы мог бы когда-либо вообразить — изменит жизни людей во многих важных пути?
Краткая история электроники
- 1874: ирландский ученый Джордж Джонстон Стоуни (1826–1911) предполагает, что электричество должно быть «построено» из крошечных электрических сборы.Он придумал название «электрон» примерно 20 лет спустя.
- 1875: американский ученый Джордж Р. Кэри строит фотоэлемент, который вырабатывает электричество, когда светит Это.
- 1879: англичанин сэр Уильям Крукс (1832–1919) разрабатывает свою электронно-лучевую трубку (похожую на старинную, «ламповое» телевидение) для изучения электроны (которые тогда были известны как «катодные лучи»).
- 1883 г .: выдающийся американский изобретатель Томас Эдисон (1847–1931) открыл термоэлектронную эмиссию (также известную как Эдисон эффект), где электроны испускаются нагретой нитью накала.
- 1887: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) узнал больше о фотоэлектрическом эффекте, связь между светом и электричеством, на которую Кэри наткнулся предыдущее десятилетие.
- 1897: британский физик Дж. Дж. Thomson (1856–1940) показывает, что катодные лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы. Вскоре их переименовали в электроны.
- 1904: Джон Эмброуз Флеминг (1849–1945), английский ученый, создает клапан Флеминга (позже переименовал диод). Он становится незаменимым компонентом радиоприемников.
- 1906: американский изобретатель Ли Де Форест (1873–1961), идет на один лучше и разрабатывает улучшенный клапан, известный как триод (или аудион), значительно улучшающий конструкцию радиоприемников. De Фореста часто называют отцом современного радио.
- 1947: американцы Джон Бардин (1908–1991), Уолтер Браттейн (1902–1987) и Уильям Шокли (1910–1989) разработать транзистор в Bell Laboratories. Это революция в электронике и цифровых технологиях. компьютеры во второй половине 20 века.
- 1958: Работая независимо, американские инженеры Джек Килби (1923–2005) из Texas Instruments и Роберт Нойс (1927–1990) из Fairchild Semiconductor (а позже Intel) разрабатывает интегральные схемы.
- 1971: Марсиан Эдвард (Тед) Хофф (1937–) и Федерико Фаггин (1941–) удается втиснуть все ключевые компоненты компьютера в один чип, на котором производится первый в мире микропроцессор общего назначения Intel 4004.
- 1987: американские ученые Теодор Фултон и Джеральд Долан из Bell Laboratories разрабатывают первый одноэлектронный транзистор.
- 2008: Исследователь Hewlett-Packard Стэнли Уильямс создает первый рабочий мемристор, новый вид компонента магнитной цепи, который работает как резистор с памятью, впервые представленный американским физиком Леоном Чуа почти четырьмя десятилетиями ранее (в 1971 году).
Узнайте об электронике — О
Итак, вы хотите знать, что такое Learnabout Electronics? Что ж, вы пришли в нужное место; Меня зовут Эрик Коутс, я живу на севере Англии. Думаю, у меня есть великий титул основателя, генерального директора, автора, иллюстратора, веб-разработчика и всего, что нужно делать, исполнителя!
После 26 лет практической карьеры в области электроники и 17 лет преподавания в профессиональных колледжах Великобритании, а также экзаменатора и модератора курса нескольких экзаменационных комиссий Великобритании, я увидел много хорошего и плохого в техническом образовании. , и накопил большой опыт работы инженером-электронщиком, студентом и преподавателем.
К 2003 году Интернет в образовании начал набирать обороты. Так что, когда я оставил преподавание на постоянной основе, мне показалось, что пришло время распространить этот опыт среди более широкой аудитории.
Я поступил на курс бакалавриата (с отличием) в области веб-технологий в Университете Линкольна (Великобритания), где я был, вероятно, самым старым студентом (когда-либо?), Получившим степень бакалавра наук с отличием первого класса и приз факультета от Школы СМИ. технологии. В 2009 году за этим последовала степень магистра в области образования (обучение, дизайн, технологии) Стэнфордского университета в Силиконовой долине Калифорнии, и в том же году была запущена компания Learnabout Electronics.
So Learnabout Electronics начиналась с небольшого (но удостоенного наград) веб-сайта в рамках моей учебы в университете. С тех пор он продолжал расти как в размерах, так и в масштабе, чтобы стать одним из самых надежных и популярных сайтов по электронике в Интернете. Теперь с более чем 1700 или более иллюстраций и анимаций на более чем 700 страницах просто объясненных тем электроники.
Работают ли наши методы? Миллионы пользователей говорят «Да»! Learnabout electronics можно перевести более чем на 50 языков, и в настоящее время им ежемесячно пользуются более чем в 190 странах более трети миллиона человек.Щелкните здесь, чтобы узнать, где компания Learnabout Electronics помогает людям приобретать навыки работы с электроникой, которые меняют жизнь.
Что говорят наши пользователи:
- Ваш сайт очень полезен и действительно хорош, особенно эта анимация для глубокого и ясного понимания работы компонентов. спасибо, большое спасибо .. (В.Г. Индия)
- «Здравствуйте, Learnelectronics — это самый познавательный сайт, на котором я когда-либо ходил. простой английский, понятная математика, вопросы / ответы и интересные темы.Фактически, мои друзья, которых я пригласил на сайт, подтвердили это …. (Ю.К. Нигерия)
- Я очень рад познакомиться с вашим сайтом и рад видеть, как вы все делаете очень легко и просто для понимания. Я занимаю должность C&G в сфере радио, телевидения и обслуживания электроники в 1977 году … (A.S. Нигерия)
- … Замечательно, здесь я могу пересмотреть все свои основы. Это просто потрясающе …. (A.T. Индия)
- Наконец-то я нашел место, с которого можно начать разбираться в электрике и электронике.(J.M. UK)
- Спасибо, Эрик, за вашу огромную помощь, наконец, прочитав об электронике, это не похоже на попытки выучить базовый китайский язык, специально для девочки. (Северная Дакота Аргентина)
- Здравствуйте, я хотел бы поблагодарить вас за ваше отношение к схемам дифференцирования \ высоких частот и интеграции \ низких частот. По какой-то причине мне было трудно полностью понять эту тему. Я просмотрел много-много методов лечения в Интернете, и ваша, несомненно, самая ясная.Поздравляю … у вас есть настоящий подарок … (P.O. USA)
- Разрешите нам разместить ссылку на ваш отличный сайт из нашей онлайн-библиотеки. Ваши пояснения и диаграммы — одни из лучших, доступных в сети. Наша скромная библиотека поддерживает 68 студентов и будет особенно ценной в нашей программе «Морские системы». Спасибо за рассмотрение этого запроса. (Би-би-си США)
- Отличный ресурс, хорошо оформленный и помощь в моем обучении — молодец.(P.L. UK)
- Удивительный! Большое спасибо за этот прекрасный веб-сайт с блестящими пояснениями! Мы хотим больше!!! (G.D. Нидерланды)
- Хорошая страница, большое спасибо за то, что поделились, и за ваши усилия (A.G. Испания)
- … Я хотел бы иметь возможность включить иллюстрации или интерактивные материалы с вашего сайта для многих наших уроков, чтобы научить, как работают диоды, транзисторы, полевые транзисторы и полевые МОП-транзисторы…. (инструктор-электрик USAF), США)
- Пожалуйста, помогите мне научиться! (Б.А. Иран)
- Здравствуйте, большое спасибо за отличный и обучающий сайт. Я загрузил все PDF-файлы, кроме файла для полупроводников. Можно ли получить PDF-файл для Semiconductor? (D.H. Норвегия) Скоро (E.C.)
- Я морской инженер и слесарь-токарь. Я только что открыл для себя ваш веб-сайт и активно использую его, и знания электроники, поскольку многие морские системы на борту в настоящее время в значительной степени зависят от электроники.(Н.Ф. Новая Зеландия)
- Мне интересно учиться. (B.Y. Эфиопия)
- Я учитель электроники в средней школе …. Это очень ценный обучающий инструмент. Большое спасибо за его разработку и предоставление другим возможности использовать его. (T.L. США)
- Хороший сайт! Я всегда ищу образовательные сайты для себя и для начинающих технических специалистов, особенно тех, кто приходит работать со мной / со мной. Мне нравится твой анимированный полевой транзистор.Делает гораздо больше, чем передают слова или формулы. (М.Ф. США)
- Какой фантастический ресурс и изобилие соответствующей информации в стиле, который подходит нынешней когорте учеников, основанных на «профессии». Очевидно, что кто-то, кто был в первых рядах пятничных дневных торговых классов, пытаясь преподавать теорию переменного тока, был очень вовлечен в разработку материалов переменного тока. (Д. Б. Австралия)
- Вот Это Да! спасибо за этот сайт. Я читал и читал без перерыва! Я хотел вернуться в колледж (я закончил колледж), чтобы изучить электронику и узнать больше по этой теме, но я нашел этот сайт, и он мне очень помог! Так что спасибо вам за это! (А.F. Пуэрто-Рико)
С момента своего запуска в 2009 году цель Learnabout Electronics всегда заключалась в предоставлении высококачественной информации по электронике, без наворотов, без свистков, просто легко читаемой надежной информации, подкрепленной четкими и информативными иллюстрациями. Вот почему мы стали одним из самых популярных образовательных сайтов в области электроники в Интернете, которым ежегодно пользуются миллионы независимых учащихся, крупные образовательные издатели, учебные заведения вооруженных сил, а также колледжи и университеты по всему миру.
Learnabout Electronics полностью БЕСПЛАТНО.
Ничего не платить!
Нет необходимости авторизоваться!
Попробуй!
Узнаешь об электронике? Здесь вы найдете полные и простые объяснения того, как на самом деле работают компоненты и схемы; анимированные видеоролики, разъясняющие работу транзисторов, и все, что вам нужно знать о цифровой электронике. Решите эти проблемы для теории переменного тока и узнайте, как тестировать транзисторы в нашем разделе идентификации неисправностей. Также получите помощь с важными математическими задачами, которые вам понадобятся, когда вы начнете заниматься электроникой.Никто не претендует на то, чтобы научиться электронике легко, но Learnabout Electronics использует проверенные методы, которые помогут вам изучить все досконально. Каждый модуль объясняет, что вам нужно изучить, а викторина в конце поможет вам проверить, что вы, , выучили, . Если вы зададите вопрос неправильно, вы не ошибетесь, мы не сообщим вам ответ, вы вернетесь туда, где ВЫ сможете найти ответ. Таким образом, вы сможете правильно ответить на любой вопрос!
Learnabout Electronics разработан для того, чтобы поднять ваших учеников на следующий уровень интересным и информативным способом, с информацией, подходящей для студентов, обучающихся по широкому кругу курсов электроники, везде, где необходимо практическое понимание электронных компонентов и схем, с интерактивной анимацией и цифровыми симуляции, применимые на широком диапазоне устройств и размеров экранов.Learnabout Electronics предоставит полезные вспомогательные материалы для продвинутых студентов, а также ключевую информацию для студентов, плохо знакомых с электроникой.
Learnabout Electronics также дает ссылки на проверенные сайты электронной промышленности по всему миру. Сотни компаний электронной промышленности публикуют информацию в Интернете. Мы выбрали одни из лучших и предоставили соответствующие ссылки по многим темам, чтобы вы прямо туда попали.
Ознакомьтесь с нашими уникальными пошаговыми учебными модулями. Каждый из них начинается с «Что вам нужно знать», а затем ведет вас от базовой информации по выбранной вами теме, шаг за шагом, к более сложным знаниям и пониманию.В конце каждого модуля короткая викторина поможет вам проверить, что вы узнали. Бумажную версию каждого модуля также можно бесплатно загрузить для печати и сохранения.
Учитесь онлайн или загрузите целые учебные модули, чтобы распечатать и сохранить. Просто найдите символ в верхней части многих наших учебных модулей.
Learnabout Electronics продолжает расти, постоянно разрабатываются новые темы и новые модули. Однако цель сайта остается неизменной. Для обеспечения наилучшего интерактивного обучения, доступного для всех.
Во многом успех Learnabout Electronics обусловлен бесценным вкладом пользователей со всего мира, которые обращались к сайту с предложениями, исправлениями и комментариями через нашу страницу контактов.
Поскольку все больше наших страниц были переработаны, чтобы их можно было использовать на мобильных устройствах, а также на настольных компьютерах, наши меню также изменились.
Ко всем страницам, которые вы использовали ранее, по-прежнему можно получить доступ, сделав не более 3 щелчков мышью из строки главного меню вверху каждой страницы.
Если у вас уже есть закладки на наши старые страницы, не волнуйтесь, вы автоматически будете перенаправлены на новую версию этой страницы ……….. (Не забудьте обновить старые закладки.)
,Будущее электроники за светом
Базовая конструкция светового чипа. Кредит: Арнаб Хазари, автор предоставилВ течение последних четырех десятилетий электронная промышленность руководствовалась так называемым «законом Мура», который является не законом, а скорее аксиомой или наблюдением. Фактически, это предполагает, что электронные устройства удваиваются по скорости и возможностям примерно каждые два года. И действительно, каждый год технологические компании создают новые, более быстрые, умные и лучшие устройства.
В частности, закон Мура, сформулированный соучредителем Intel Гордоном Муром, гласит, что «количество транзисторов, встроенных в микросхему, будет примерно удваиваться каждые 24 месяца». Транзисторы, крошечные электрические переключатели, являются основным элементом, который управляет всеми электронными устройствами, о которых мы можем думать.По мере их уменьшения они также становятся быстрее и потребляют меньше электроэнергии для работы.
В мире технологий один из самых больших вопросов 21 века: насколько маленькими мы можем сделать транзисторы? Если есть предел тому, насколько крошечными они могут быть, мы можем достичь точки, при которой мы больше не сможем производить меньшие, более мощные и более эффективные устройства. Только в США это отрасль с годовым доходом более 200 миллиардов долларов США. Может он перестанет расти?
Приближаемся к пределу
В настоящее время такие компании, как Intel, массово производят транзисторы диаметром 14 нанометров — всего в 14 раз шире, чем молекулы ДНК.Они сделаны из кремния, второго по распространенности материала на нашей планете. Размер атома кремния составляет около 0,2 нанометра.
Сегодняшние транзисторы имеют ширину около 70 атомов кремния, поэтому возможность сделать их еще меньше сокращается. Мы приближаемся к пределу того, насколько маленьким мы можем сделать транзистор.
В настоящее время транзисторы для связи используют электрические сигналы — электроны, перемещающиеся из одного места в другое. Но если бы мы могли использовать свет, состоящий из фотонов, вместо электричества, мы могли бы сделать транзисторы еще быстрее.Моя работа по поиску способов интеграции обработки на основе света с существующими чипами является частью этих зарождающихся усилий.
Включение света в микросхему
ТранзисторА состоит из трех частей; думайте о них как о частях цифровой камеры. Сначала информация поступает в объектив, аналогичный транзисторному источнику.Затем он проходит по каналу от датчика изображения к проводам внутри камеры. И, наконец, информация хранится на карте памяти камеры, которая называется «стоком» транзистора — где информация в конечном итоге и попадает.
Световые волны могут иметь разные частоты. Кредит: maxhurtzПрямо сейчас все это происходит за счет перемещения электронов. Чтобы заменить свет в качестве среды, нам на самом деле нужно вместо этого перемещать фотоны.Субатомные частицы, такие как электроны и фотоны, перемещаются в волновом движении, колеблясь вверх и вниз, даже когда они движутся в одном направлении. Длина каждой волны зависит от того, через что она проходит.
В кремнии наиболее эффективная длина волны фотонов составляет 1,3 микрометра. Это очень мало — человеческий волос составляет около 100 микрометров в поперечнике. Но электроны в кремнии еще меньше — с длинами волн от 50 до 1000 раз короче фотонов.
Это означает, что оборудование для обработки фотонов должно быть больше, чем устройства для обработки электронов, которые мы имеем сегодня.Может показаться, что это заставит нас строить транзисторы большего размера, а не меньшего размера.
Однако по двум причинам мы могли бы сохранить чипы того же размера и обеспечить большую вычислительную мощность, уменьшить чипы, обеспечивая при этом ту же мощность, или, возможно, и то, и другое. Во-первых, фотонному чипу требуется всего несколько источников света, генерирующих фотоны, которые затем можно направлять вокруг чипа с помощью очень маленьких линз и зеркал.
Во-вторых, свет намного быстрее электронов. В среднем фотоны могут перемещаться примерно в 20 раз быстрее, чем электроны в чипе.Это означает, что компьютеры будут в 20 раз быстрее, а при нынешних технологиях на это потребуется около 15 лет.
Ученые продемонстрировали прогресс в области фотонных чипов в последние годы. Ключевой задачей является обеспечение того, чтобы новые световые чипы могли работать со всеми существующими электронными чипами. Если мы сможем понять, как это сделать — или даже использовать световые транзисторы для улучшения электронных — мы сможем увидеть значительное улучшение производительности.
Когда я смогу получить световой ноутбук или смартфон?
Нам еще предстоит пройти долгий путь до того, как первое потребительское устройство выйдет на рынок, и прогресс требует времени.Первый транзистор был изготовлен в 1907 году с использованием электронных ламп, которые обычно имели высоту от одного до шести дюймов (в среднем 100 мм). К 1947 году был изобретен транзистор нынешнего типа — тот, который сейчас всего 14 нанометров в поперечнике, и его длина составляла 40 микрометров (примерно в 3000 раз длиннее нынешнего). А в 1971 году первый коммерческий микропроцессор (двигатель любого электронного устройства) был в 1000 раз больше, чем сегодняшний, когда он был выпущен.
Огромные исследовательские усилия и последующая эволюция, наблюдаемая в электронной промышленности, только начинаются в фотонной промышленности.В результате современная электроника может выполнять гораздо более сложные задачи, чем лучшие современные фотонные устройства. Но по мере развития исследований возможности света будут догонять и в конечном итоге превосходить скорость электроники. Сколько бы времени ни потребовалось, чтобы добраться туда, будущее фотоники светлое.
Инженеры разрабатывают маску-невидимку для высокотехнологичных процессоров.
Предоставлено Разговор
Эта статья изначально была опубликована в The Conversation.Прочтите оригинальную статью.
Ссылка : Будущее электроники за светом (2016, 29 ноября) получено 11 августа 2020 с https: // физ.орг / Новости / 2016-11-будущее electronics.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
,