Eletrônica é uma ciência complexa, mas muito útil. Além disso, é promissor, apesar do grande número de invenções já criadas. Mas antes de agir, você precisa entender o que é engenharia elétrica com o básico da eletrônica. Vamos considerá-los usando o exemplo dos dispositivos usados.
Trabalho em corrente alternada
O motor será tomado como exemplo. A engenharia elétrica e os fundamentos da eletrônica neste caso são baseados em duas partes principais: fixa e expressa. O primeiro é um indutor e o segundo é uma armadura com um enrolamento de tambor. Importante neste caso é a presença de uma série de condições. Assim, o indutor deve ter uma forma cilíndrica e ser feito de uma liga ferromagnética. Também precisamos de pólos com enrolamento de excitação, que são fixados no quadro. O enrolamento cria o fluxo magnético principal. O livro sobre engenharia elétrica geral com noções básicas de eletrônica ajudará você a aprender como calcular os valores necessários. Além deste método, o fluxo magnético pode ser criado por ímãs permanentes que são fixados ao quadro. Armadura refere-se ao núcleo, enrolamento e coletor. O primeiro é montado a partir de chapas isoladas de aço elétrico.
Dispositivos analógicos
Continuamos aprendendo os fundamentos da eletrônica e considerando os tipos de dispositivos já de acordo com o princípio de seu funcionamento. A principal característica dos dispositivos analógicos é a mudança contínua do sinal recebido de acordo com o processo físico descrito. Matematicamente, pode ser expresso como uma função contínua, onde há um número ilimitado de valores em diferentes pontos no tempo. Neste caso, podemos dar o seguinte exemplo: a temperatura do ar muda e o sinal analógico é transformado de acordo. O que é expresso como uma queda de tensão (embora existam muitas outras maneiras de denotar isso, por exemplo, um pêndulo mudando sua posição). Os dispositivos analógicos são simples, confiáveis e rápidos. Isso garante sua ampla aplicação. É verdade que é impossível dizer que eles podem se gabar de uma precisão especial de processamento de sinal. Além disso, os dispositivos analógicos não possuem alta imunidade a ruídos. Eles dependem fortemente de vários fatores externos (envelhecimento físico, temperatura, campos externos). Eles também são frequentemente culpados pela distorção do sinal e baixa eficiência.
Dispositivos Digitais
Eles visam trabalhar com sinais discretos. Como regra, consiste em uma certa sequência de pulsos, que pode levar apenas dois valores - "verdadeiro" ou "falso". Qualquer pessoa que conheça os fundamentos da eletrônica também sabe que eles podem ser implementados em diferentes bases de elementos. Sim, uma pessoa tema capacidade de escolher entre transistores, elementos optoeletrônicos, relés eletromagnéticos, microcircuitos. Ou seja, há uma variedade, e é bastante extensa. Como regra, os circuitos são montados a partir de elementos lógicos. Triggers e contadores são usados para comunicação (mas nem sempre). Algo semelhante pode ser visto em robótica, sistemas de automação, instrumentos de medição, rádio e telecomunicações. Uma vantagem importante dos dispositivos digitais é sua resistência a interferências, facilidade de processamento e gravação de dados. Eles também podem transmitir informações com uma distorção tão pequena que podem ser ignoradas. Portanto, os dispositivos digitais são considerados mais preferíveis do que os analógicos.
Semicondutores
Eles, devido à sua diversidade e propriedades, tornaram-se um campo independente da eletrônica. As bases para isso foram lançadas há muito tempo, quando os detectores de cristal começaram a ser usados. Eram retificadores semicondutores projetados para operar correntes de alta frequência. Inicialmente, foram utilizados dispositivos à base de óxido de cobre ou selênio. É verdade que eles são muito menos adequados para o trabalho do que os dispositivos feitos à base de silício.
O. V. Losev, funcionário do laboratório de rádio Nizhny Novgorod, que em 1922 criou um dispositivo onde, devido à geração de oscilações naturais, os sinais recebidos melhoraram significativamente, pôde se orgulhar dos primeiros desenvolvimentos bem-sucedidos nesta área. Mas esses desenvolvimentos, infelizmente, não receberam o desenvolvimento adequado. Eagora o mundo usa triodos semicondutores (eles também são transistores), que Brattain, Shockley e Bardeen desenvolveram em conjunto, e a eletrônica moderna está sendo construída sobre eles. O básico de trabalhar com eles, embora difícil, é necessário para quem quer aprender e praticar nesta área.
Microeletrônica
À sua maneira, é a quintessência da eletrônica, onde as propriedades da informação atingem seus valores máximos. Aqui, a densidade de fluxos de dados por unidade de peso é um múltiplo daquela em outras partes desta ciência. Mas a tarefa da microeletrônica é o processamento de informações. Neste caso, apenas dois dígitos são usados: um lógico e zero. Mas o trabalho prático nessa área é muito difícil - afinal, exige uma série de condições difíceis (quase impossíveis) de fornecer em casa. Entre eles estão limpeza perfeita, trabalho de alta precisão e uso de tecnologia sofisticada.
Justificação matemática
Álgebra da lógica é usada para técnica. Foi inventado por George Bull. Portanto, às vezes também é chamado de álgebra booleana. Para fins práticos, foi usado pela primeira vez pelo cientista americano Claude Shannon em 1938, quando estudou circuitos elétricos com interruptores de contato. Quando a álgebra booleana (também chamada de lógica) é usada, todas as declarações em questão podem ter apenas dois valores: "true" ou "false". Sozinhos, eles não são difíceis. Mas declarações simples podem formar declarações multicomponentes combinando com operações lógicas. Se eles também são designados por algo (por exemplo, por letras), então, usando as leis da álgebra da lógica, você pode descrever qualquer um, mesmo os circuitos digitais mais complexos.
Claro, para conhecer o básico da eletrônica, você não precisa se aprofundar nas nuances da teoria. Uma compreensão primitiva dessa direção é suficiente. Portanto, considere o exemplo a seguir. Temos LED, interruptor e fonte de alimentação. Quando o elemento de luz está ligado, dizemos "true". O LED não está ativo - significa "falso". É da construção de um grande número dessas soluções que os computadores consistem.
Conclusão
Engenharia elétrica geral com noções básicas de eletrônica ajudará você a entender os processos que ocorrem nesta área. Além disso, o conhecimento sobre a operação técnica segura dos dispositivos não será supérfluo. É necessário trabalhar em um local especialmente preparado para essa atividade. Você também deve tomar cuidado para excluir a possibilidade de lesão elétrica. Para fazer isso, você pode usar luvas de borracha (ao trabalhar com fios desencapados) e outros meios de proteção. Será útil na prática usar um respirador ou dispositivo similar ao soldar.
