Hanfodion electroneg: mathau o ddyfeisiadau electronig a rheolau ar gyfer gweithrediad technegol gosodiadau trydanol

Mae electroneg yn wyddoniaeth gymhleth ond defnyddiol iawn. Yn ogystal, mae'n addawol, er gwaethaf y nifer fawr o ddyfeisiadau a grëwyd eisoes. Ond cyn gweithredu, mae angen deall pa beirianneg trydanol sydd ag elfennau sylfaenol electroneg. Byddwn yn eu hystyried gan ddefnyddio esiampl y dyfeisiau a ddefnyddir.

Gweithiwch ar gyfnewid arall

Fel enghraifft, ystyrir yr injan. Mae peirianneg drydanol ac elfennau sylfaenol electroneg yn yr achos hwn yn seiliedig ar ddau brif ran: wedi'u gosod a'u mynegi. O dan yr un cyntaf yn cael ei ddeall fel inductor, ac o dan yr ail mae yn ymladd â throi drwm. Pwysig yn yr achos hwn yw bodolaeth nifer o amodau. Felly, mae'n rhaid i'r inductor gael siâp silindrog a'i wneud o aloi ferromagnetig. Hefyd, mae angen polion gyda chwistrelliad dirwynol, sydd wedi'u gosod ar y ffrâm. Mae'r gwynt yn creu'r prif fflwcs magnetig. Bydd dysgu i gyfrifo'r gwerthoedd gofynnol yn helpu'r llyfr tasg ar beirianneg drydanol gyffredinol gyda hanfodion electroneg. Yn ychwanegol at y dull hwn, gall y magnetau parhaol gael eu creu gan magnetau parhaol sydd ynghlwm wrth y ffrâm. Mae angor yn greiddiol, yn dreigl ac yn gasglwr. Mae'r cyntaf yn cael ei gasglu o daflenni anghysbell o ddur trydanol.

Dyfeisiau Analog

Rydym yn parhau i ddysgu pethau sylfaenol electroneg ac rydym yn ystyried y mathau o ddyfeisiadau sydd eisoes wedi'u seilio ar egwyddor eu gweithrediad. Prif nodwedd dyfeisiau analog yw newid parhaus yn y signal a dderbynnir yn unol â'r broses gorfforol a ddisgrifir. Yn fathemategol, gellir ei fynegi fel swyddogaeth barhaus, lle mae nifer o werthoedd diderfyn ar wahanol adegau. Yn yr achos hwn, gall un roi enghraifft: mae'r tymheredd aer yn newid, ac mae'r signal analog wedi'i drawsnewid yn briodol . Yr hyn a fynegir ar ffurf galw heibio foltedd (er bod yna lawer o ffyrdd eraill i ddynodi hyn, er enghraifft, newid y pendyn ar ei safle). Mae dyfeisiau analog yn syml, yn ddibynadwy ac yn meddu ar gyflymder uchel. Mae hyn yn sicrhau eu cais eang. Fodd bynnag, i ddweud y gallant frwdio cywirdeb penodol prosesu signal - mae'n amhosibl. Hefyd, nid oes gan ddyfeisiau analog imiwnedd swn uchel. Maent yn dibynnu'n gryf ar wahanol ffactorau allanol (heneiddio corfforol, tymheredd, caeau allanol). Hefyd, maent yn aml yn cael eu beio am ystumio trosglwyddo signal ac effeithlonrwydd isel.

Dyfeisiau digidol

Fe'u hanelir at weithio gyda signalau arwahanol. Fel rheol, mae'n cynnwys dilyniant penodol o ysgogiadau, a all gymryd dim ond dau werthoedd - "gwir" neu "ffug". Mae pawb sy'n gwybod pethau sylfaenol electroneg hefyd yn ymwybodol y gellir eu gwireddu ar wahanol elfennau. Felly, mae gan berson ddewis ymhlith trawsyrwyr, elfennau optoelectroneg, cyfnewidyddion electromagnetig, microcircuits. Hynny yw, mae amrywiaeth yn bresennol, ac mae'n eithaf helaeth. Fel rheol, caiff cylchedau o elfennau rhesymegol eu hymgynnull. Defnyddir torwyr a chownteri ar gyfer cyfathrebu (ond nid bob amser). Gellir gweld rhywbeth tebyg mewn roboteg, systemau awtomeiddio, dyfeisiau mesur, radio a thelathrebu. Mantais bwysig o ddyfeisiau digidol yw eu gwrthwynebiad i ymyrraeth, rhwyddineb prosesu a chofnodi data. Gallant hefyd drosglwyddo gwybodaeth gydag ystumiau bach o'r fath y gellir eu hanwybyddu. Felly, ystyrir bod dyfeisiadau digidol yn fwy gwell na dyfeisiau analog.

Dyfeisiau Semiconductor

Oherwydd eu hamrywiaeth a'u heiddo, maent wedi dod yn faes electroneg annibynnol. Gosodwyd seiliau hyn lawer amser yn ôl, pan ddechreuodd defnyddio synwyryddion crisial. Maent yn unionyddion lled-ddargludyddion, wedi'u cynllunio i weithredu cerrynt amledd uchel. Ar y dechrau, defnyddiwyd dyfeisiau yn seiliedig ar gopr ocsid neu seleniwm. Yn wir, gan ei fod yn troi allan, maent yn llawer llai addas ar gyfer gwaith na'r dyfeisiau hynny sy'n cael eu gwneud ar sail silicon.

Roedd OV Losev, gweithiwr Labordy Radio Nizhny Novgorod, yn gallu ymfalchïo o'r datblygiadau llwyddiannus cyntaf yn y maes hwn, a chreu dyfais yn 1922 lle, o ganlyniad i'r genhedlaeth o osciliadau naturiol, roedd y arwyddion a dderbyniwyd wedi gwella'n sylweddol. Ond nid yw'r datblygiadau hyn, alas, wedi derbyn datblygiad priodol. Ac yn awr mae'r byd yn defnyddio triodesau lled-ddargludyddion (maen nhw'n yr un trawsyrwyr), a ddatblygwyd ar y cyd gan Brattein, Shockley a Bardeen, ac mae electroneg fodern yn cael ei adeiladu arnynt. Hanfodion gweithio gyda hwy, er yn anodd, ond yn angenrheidiol i unrhyw un sydd am ddysgu ac ymarfer yn y maes hwn.

Microelectroneg

Mewn ffordd, dyma chwarter yr electroneg, lle mae eiddo gwybodaeth yn cyrraedd eu gwerthoedd uchaf. Yma, mae dwysedd ffrydiau data fesul uned o bwysau yn lluosog o hynny mewn rhannau eraill o'r wyddoniaeth hon. Ond mae tasg microelectroneg yn brosesu gwybodaeth. Dim ond dau ddigid sy'n cael eu defnyddio: uned resymegol a dim. Ond mae gwaith ymarferol yn yr ardal hon yn anodd iawn - mewn gwirionedd mae angen nifer o amodau, sy'n anodd (bron yn amhosibl) i'w darparu gartref. Yn eu plith, purdeb delfrydol, cywirdeb uchel y gwaith a'r defnydd o offer cymhleth.

Cyfiawnhad mathemategol

Mae'r dechneg yn defnyddio algebra rhesymeg. Fe'i dyfeisiwyd gan George Bull. Felly, gelwir weithiau'n algebra Boole. At ddibenion ymarferol, fe'i cymhwyswyd gyntaf gan y gwyddonydd Americanaidd Claude Shannon ym 1938, pan ymchwiliwyd i gylchedau trydanol gyda switshis cyswllt. Pan ddefnyddir algebra Boole (a elwir hefyd yn rhesymeg), yna dim ond mewn dau werthoedd y gall yr holl ddatganiadau a ystyrir: "gwir" neu "ffug". Nid ydynt yn gymhleth ar eu pen eu hunain. Ond gall datganiadau syml ffurfio cyd-gyd-destun trwy gyfuno â gweithrediadau rhesymegol. Os ydynt hefyd yn cael eu dynodi gan rywbeth (er enghraifft, llythyrau), yna gan ddefnyddio cyfreithiau algebra rhesymeg, gallwch ddisgrifio unrhyw, hyd yn oed y cylchedau digidol mwyaf cymhleth.

Wrth gwrs, er mwyn gwybod beth yw pethau sylfaenol electroneg, nid oes angen datgelu i naws y theori. Mae dealltwriaeth gyntefig o'r cyfeiriad hwn yn ddigon. Felly, ystyriwch yr enghraifft ganlynol. Mae gennym gyflenwad LED, switsh a phŵer. Pan fydd yr elfen ysgafn yn llosgi - yna rydym yn dweud "gwir". Nid yw LED yn weithredol - mae'n golygu "gorwedd". Mae'n deillio o adeiladu nifer fawr o atebion o'r fath y mae cyfrifiaduron yn eu cyfansoddi.

Casgliad

Bydd peirianneg drydanol gyffredinol gyda hanfodion electroneg yn helpu i ddeall y prosesau sy'n digwydd yn yr ardal hon. Hefyd, ni fydd gwybodaeth am weithrediad technegol diogel dyfeisiau yn ormodol. Mae angen gweithio mewn lle a baratowyd yn arbennig ar gyfer y gweithgaredd hwn. Hefyd, dylid cymryd gofal i wahardd y posibilrwydd o gael sioc drydan. I wneud hyn, gallwch ddefnyddio menig rwber (pan gynhelir y gwaith gyda gwifrau llwm) a dulliau eraill o ddiogelu. Bydd yn ddefnyddiol yn ymarferol i ddefnyddio anadlydd neu ddyfais debyg pan fydd yn sodro.