Електронски уређаји и уређаји, настанак и развој електронике

Шта је електроника

Електроника је област науке и технологије која обухвата проучавање и примену електронских и јонских појава које се јављају у вакууму, гасовима, течностима, чврстим телима и плазми, као и на њиховим границама.

Електроника се састоји од два главна дела:

• физичка електроника, чији су предмет теоријска и експериментална проучавања електронских и јонских појава, принципи грађења електронских уређаја и инсталација, принципи добијања, претварања и преноса електричне енергије помоћу електронских уређаја и уређаја, механизам деловања токови електрона, јона, кванта и електромагнетних поља на материји;

• техничка (примењена) електроника, чији је предмет теорија и пракса коришћења електронских уређаја, уређаја, система и инсталација у различитим областима људске делатности — науци, индустрији, комуникацијама, пољопривреди, грађевинарству, саобраћају и др.

Електронски уређаји и уређаји

Електронски уређаји и уређаји заузимају централно место у електроници. Они су директни или индиректни објекти истраживања у физичкој електроници и служе као основни елементи у инжењерском развоју техничке електронике.

Физичке појаве везане за кретање електрона, а не реализоване у електронским уређајима (на пример, космички зраци, ширење радио таласа, итд.), не припадају физичкој електроници, већ одговарајућим гранама физике (посебно радиофизици ).

Слично томе, електрична опрема, чак и која садржи појединачне електронске компоненте као помоћне, али генерално не базирану на својствима електронских уређаја, на пример, појачавач електричних машина, магнетни појачивач, већ осцилоскопи електронског зрака, рендгенске инсталације, радари, енергетски спектар анализатори честица итд. — за техничку електронику (видети — Врсте електронских уређаја, Шта је енергетска електроника).

Настанак и развој електронике

Рађању електронике претходило је откриће електричног лука (1802), усијаног пражњења у гасовима (1850), катодних зрака (1859), проналазак лампе са жарном нити (1873) итд.

Међутим, као самостална област науке и технологије, електроника је почела да се развија крајем 19. и почетком 20. века након открића термоионског зрачења (1883) и фотоелектронског зрачења (1888) и развоја цеви електронског снопа (1897). вакуум диода (1904), вакуум триода (1907), кристални детектор (1900 — 1905) (види —Историјат, принцип рада, пројектовање и примена електронских цеви).

Вакумска триода

Проналазак радија (1895) подстакао је напредак и пресудно утицао на даљи развој електронике, посебно у периоду 1913-1920.

Жена слуша радио преко слушалица (1923)

Године 1933-1935 почео да користи у индустрији топлотне ефекте високофреквентних струја за индукционо загревање метала и легура и капацитивно (диелектрично) загревање диелектрика и полупроводничких материјала. Током Другог светског рата (1939-1945), радар је играо важну улогу у развоју електронике.

Нерадиотехничке примене електронских уређаја развијале су се дуго под јаким утицајем радиотехнике од које позајмљују основне елементе, шеме и методе за њих.

Даљи развој радиотехничке примене електронике ишао је у самосталним правцима, посебно у области нуклеарне технологије (од 1943), рачунарске технологије (од 1949) и масовне аутоматизације производње и процеса.

Први полупроводнички транзистор (проналазак транзистора је назван најзначајнијим проналаском 20. века)

Од почетка 1950-их, након проналаска транзистора, полупроводничка електроника је почела да цвета, што је омогућило да се испуне повећани захтеви за поузданошћу, ефикасношћу и димензијама сложених електронских уређаја и, посебно, омогућило развој нове одсек теоријске и примењене електронике — микроелектроника.

«Радионетте» - први модел преносног радија 1958. године, произведен од норвешког произвођача Радионетте

Степен имплементације електронске опреме у различитим областима људске активности је критеријум савременог техничког напретка, јер електроника може драматично повећати продуктивност физичког и менталног рада, побољшати економске показатеље производње, а такође и решити проблеме које други не могу решити. значи.

Електронски уређаји и уређаји су главни елементи савремене аутоматизоване производње (Делимична, потпуна и сложена аутоматизација).

Предности електронских уређаја и уређаја

Електронски уређаји и уређаји, у поређењу са механичким, електромеханичким, пнеуматским и другим, омогућавају да се повећа брзина одговора (посебно, брзина обраде информација) за много редова величине, имају значајну осетљивост на мале сигнале, пружају изузетну флексибилност и флексибилност. одвојених функционалних блокова, не садрже покретне делове и, по правилу, имају много мање димензије и тежину.

Квадкоптер је класичан пример мехатронског уређаја (механички, електрични и електронски елементи су нераскидиво повезани у један систем)

Електронска опрема је универзална и флексибилна, јер се исти уређаји (појачала, флип-флопс, генератори итд.) могу користити за решавање различитих проблема у потпуно различитим областима и параметрима блокова и уређаја (појачање, излазни напон, радне фреквенције ) , нивои активирања) се подешавају у широком опсегу најједноставнијим средствима, што омогућава развој и употребу обједињених грађевинских блокова, чија комбинација може да обезбеди различите функције у различитим областима примене.

Класификација електронике по областима примене електронске опреме

Техничка (примењена) електроника се може класификовати према областима примене електронске опреме, с обзиром на независно радио електронику, индустријску електронику, транспорт, медицинску, геолошку, нуклеарну итд.

Посебност радио електронике, најстарије гране техничке електронике, јесте употреба електронских уређаја за пренос и пријем електромагнетних таласа у широком фреквентном опсегу (радио комуникација, радар, телевизија итд.).

Индустријска електроника обухвата развој и примену електронских уређаја у индустријској производњи.

Примери индустријских електронских уређаја:

Претварачи фреквенције

Меки стартери за електромоторе

Програмабилни логички контролери

Фотонапонски контролери

Оператерске табле за управљање аутоматизованим уређајима

Класификација електронских уређаја и уређаја

Уређаји и системи специфични за техничку електронику могу се поделити у три главне класе:

• информације намењене перцепцији и прикупљању, обради и складиштењу, преносу и пријему информација у сврху мерења, контроле и утицаја на технолошке процесе;

• енергија намењена за пријем, претварање и пренос електричне енергије;

• технолошке, намењене директном утицају токова честица или електромагнетних поља на материју у сврху механичке, термичке и друге обраде материјала или производа.

Било која електронска инсталација која се користи у индустрији обично комбинује неколико класа уређаја, али се ове друге разликују по структури, типовима електронских уређаја и елемената који се користе и методама пројектовања.Стога је корисно размотрити сваку класу уређаја независно, наглашавајући релевантне делове техничке електронике: информациона електроника, енергетска електроника и процесна електроника.

Такође видети:

Рачунарска мехатроника, врсте и примена мехатронских система