Устройство (электронное)
функционально (а иногда и конструктивно) законченная электронная схема.
Поделиться
- Telegram
- Вконтакте
- Одноклассники
Научные статьи на тему «Устройство (электронное)»
Разработка электронного устройства
Электронные устройства Определение 1 Электронное устройство – это устройство, которое изготовлено.
К основным задачам электронных устройств относятся прием, генерирование, преобразование электромагнитных.
Все электронные устройства делятся на: Силовую электронику, к которой относятся магнитный усилитель.
Разработка электронного устройства Процесс разработки электронного устройства, в зависимости от технического.
Получение прототипа корпуса электронного устройства может быть осуществлено двумя способами.
Автор Демьян Бондарь
Источник Справочник
Категория Электроника, электротехника, радиотехника
Статья от экспертов
Интеллектуализация электронных устройств
В статье рассмотрен вопрос наделения электронных устройств свойствами, отличными от основных функций, за счет свободных средств в области управления конкретного устройства. Предлагаемый материал основан на работе автора над системой статических преобразователей напряжения и сделанных в процессе работы обобщениях. Выдвинутые в статье предложения базируются на современных достижениях в системотехнике и схемотехнике.
Автор(ы) Силкин Владимир
Источник Компоненты и Технологии
Научный журнал
Аналоговые электронные устройства
Принципы построения аналоговых электронных устройств Определение 1 Аналоговое электронное устройство.
Классификация аналоговых электронных устройств, их основные параметры Основной процесс, происходящий.
в аналоговых усилительных устройствах, — усиление.
В аналоговых электронных устройствах процесс усиления по мощности, как правило, сопровождается усилением.
Аналоговые электронные усилители делятся на: Усилители низкой частоты.
Автор Демьян Бондарь
Источник Справочник
Категория Электроника, электротехника, радиотехника
Статья от экспертов
Электронные устройства измерения
В современном мире производится повсеместный переход на цифровую экономику. Уже к следующему году планируется перевести на считывание дистанционным методом абсолютно все российские показания электрических счетчиков энергии. Объем проверок различного рода средств измерений резко возрастет, вследствие чего возникнет необходимость в четко сформулированной платформе, предназначенной для обслуживания сложных цифровых измерительных приборов. Исходя из этого, формируется уникальность в разработке новых и модернизации уже существующих электронных устройств измерения. Основной целью данной работы является изучение основных понятий и существующих на сегодняшний день инноваций в сфере электронных измерительных устройств.
Виды электронных устройств
Для целей передачи, преобразования, и хранения информации применяются электронные устройства. Их работа основана на взаимодействиях заряженных частиц с электромагнитными полями, посредством которых и происходит то или иное преобразование электроэнергии, служащее конкретным целям.
Эти устройства могут, например, генерировать или усиливать электромагнитные колебания, служить средством вычисления, или быть средством хранения информации (память).
Область применения электронных устройств в современном мире поистине безгранична, и почти каждый современный электрический прибор имеет их в своей конструкции.
Электронные устройства делятся на два класса: аналоговые и цифровые. Аналоговые устройства работают с непрерывно изменяющимися сигналами, а цифровые устройства – с сигналами в цифровой форме, т.е. в форме дискретных импульсов, по сути, с информацией, представленной посредством двоичного кода.
Для аналоговых устройств характерно непрерывное изменение сигнала в соответствии с физическим процессом, который он описывает. По сути, такой сигнал является непрерывной функцией с неограниченным числом значений в различные моменты времени.
Например: температура воздуха меняется, и соответствующим образом меняется аналоговый сигнал в виде перепадов напряжения, или маятник меняет свое положение, совершая гармонические колебания, и снимаемый аналоговый сигнал будет иметь форму синусоиды. Здесь электрический сигнал несет полную информацию о процессе.
Аналоговые устройства просты, надежны и обладают высоким быстродействием, что и обеспечило им весьма широкое применение, невзирая на не самую высокую точность обработки сигналов. Тем не менее, к недостаткам аналоговых устройств относятся: низкая помехоустойчивость, сильная зависимость от внешних факторов (температура, старение элементов, внешние поля), а также искажения при передаче и низкая энергоэффективность.
К аналоговым устройствам относятся:
- источник питания,
- выпрямитель,
- усилитель,
- компаратор,
- фазоинвертор,
- генератор,
- смеситель,
- мультивибратор,
- магнитный усилитель,
- фильтр,
- аналоговый умножитель,
- аналоговый компьютер,
- согласователь импеданса и т.д.
Цифровые электронные устройства работают с дискретными сигналами. Как правило, такой цифровой сигнал состоит из последовательности импульсов, значений в которой всего два – «Ложь» или «Истина» (0 или 1). В целом цифровые устройства могут быть реализованы на различных элементных базах: на электромагнитных реле, на транзисторах, на оптоэлектронных элементах, или на микросхемах.
Главным образом, современные цифровые схемы строятся из логических элементов, и могут быть связанны между собой посредством триггеров и счетчиков. Они нашли широкое применение в системах автоматизации и робототехнике, измерительных приборах, а также в системах радио и телекоммуникации.
Цифровой сигнал устойчив к помехам, его легко обрабатывать и записывать, а также передавать без искажений, что и дает электронным устройствам на этой основе неоспоримое преимущество перед аналоговыми устройствами.
К цифровым устройствам относятся:
- триггер,
- логический элемент,
- счетчик,
- компаратор,
- генератор тактовых импульсов,
- дешифратор,
- шифратор,
- мультиплексор,
- демультиплексор,
- сумматор,
- полусумматор,
- регистр,
- арифметическо-логическое устройство,
- микропроцессор,
- микрокомпьютер,
- микроконтроллер,
- память и т.д.
Однако и у цифровых устройств есть недостатки: иногда цифровое устройство имеет более высокое энергопотребление, чем аналоговое устройство соответствующего функционала, например, в сотовых телефонах зачастую используют аналоговый интерфейс малой мощности для усиления и настройки радио-сигналов базовой станции.
Некоторые цифровые устройства дороже аналоговых. Бывает, что порча лишь одного фрагмента данных, записанных цифровым способом, приводит к искажению всего блока информации.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Электронное устройство
- электронные приборы и устройства, принцип действия которых основан на взаимодействии заряженных частиц с электромагнитными полями и используется для преобразования электромагнитной энергии (например для передачи, обработки и хранения информации). Наиболее характерные виды таких преобразований: генерирование, усиление, приём электромагнитных колебаний с частотой до
Электронная лампа большой мощности
К данному классу относятся приборы, состоящие из колбы, наполненной инертным газом, либо вакуумированной, и системы электродов.
фотоэлектрические
Устройства отображения
- Флажковый индикатор или блинкер (устар.)
- Электронно-лучевая трубка
- Газоразрядный индикатор
- Светодиодный индикатор (СДИ)
- Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ)
- Накальный индикатор [2]
- Семисегментный индикатор
Акустические устройства и датчики
- Микрофон
- Динамик, громкоговоритель
- Тензорезистор
- Пьезокерамический излучатель
- Электростатический излучатель
- Термический излучатель
- Электромагнитный звукосниматель
Термоэлектрические устройства
Антенные устройства
Соединительные элементы
- Печатная плата, способы монтажа:
- Стежковый монтаж
- Поверхностный монтаж
Устройства для электрических измерений
- Амперметр или Гальванометр (измерение силы тока);
- Вольтметр (измерение напряжения);
- Омметр или Измерительный мост (измерение сопротивления);
- LC-метр (измерение индуктивности и ёмкости);
- Мультиметр (измеряет всё вышеперечисленное кроме ёмкости и индуктивности (при стандартном, наиболее часто встречающемся наборе функций), измеряющие всё вышеперечисленное и имеющие дополнительные возможности, такие дополнително коэффициента усилениятранзисторов и температуры);
- Измеритель ESR электролитических конденсаторов;
- Осциллограф (измеряет все вышеперечисленное при изменении во времени, графически показывает форму входного сигнала на дисплее);
- Частотомер (измерение частоты);
- Логический анализатор (проверка цифровых схем);
- Спектроанализатор (измеряет распределение спектра сигналов);
- Векторный спектроанализатор (аналогичен спектроанализатору, но с добавлением функций цифровой демодуляции);
- Электрометр (измерение напряжённости электрического поля);
Электронные устройства
Аналоговые
- Выпрямитель
- Источник питания
- Усилитель
- Операционный усилитель
- Генератор
- Мультивибратор
- Фильтр
- Смеситель
- Аналоговый умножитель
- Магнитный усилитель
- Импедансный согласователь
- Аналоговый компьютер
Цифровые
Основная статья: Цифровая электроника
- Логический элемент:
- элемент НЕ
- Вентиль
- Арифметическо-логическое устройство (АЛУ)
- Микроконтроллер
- Микропроцессор
- Микрокомпьютер
- Запоминающие устройства (память)
Надёжность электронных устройств
Надёжность электронных устройств зависит от надёжности самого устройства и надёжности электроснабжения. Надёжность самого электронного устройства определяется надёжностью элементов, надёжностью соединений, надёжностью схемы (схемотехники) и др.
Графически надёжность электронных устройств отображается кривой отказов (зависимость числа отказов от времени эксплуатации). Типовая кривая отказов имеет три участка с качественно разным наклоном: на первом участке число первоначальное отказов уменьшается («вылазят» дефекты проектирования/сборки/монтажа/некачественных комплектующих); на втором участке число отказов стабилизируется и почти постоянно до третьего участка; на третьем участке число отказов постоянно растёт (из-за физической изношенности и деградации компонентов/монтажа), вплоть до полной непригодности эксплуатации устройства.
См. также
Факультет электроники в Викиверситете ? - Радиотехника
- Микроэлектроника
- Оптоэлектроника
- Автоэлектроника
- Электрический элемент
- Электрическая цепь
- Электрическая схема
- Теория обработки сигналов
- МЭП (Министерство электронной промышленности)
- Электронная техника. Серия 1 «СВЧ-техника» (издание)
Примечания
- ↑Электроника — статья в Большой советской энциклопедии.
- ↑Накльный индикатор Нумитрон
Литература
- Малютин А. Е., Филиппов И. В.История электроники М.: Электронный учебник — РГРТА, 2006.
Основы электроники: понятное объяснение и применение в современном мире
В этой статье мы рассмотрим основные принципы работы электроники, ее историю и применение в различных отраслях, а также рассмотрим текущие тенденции развития этой науки.
Основы электроники: понятное объяснение и применение в современном мире обновлено: 27 ноября, 2023 автором: Научные Статьи.Ру
Введение
Добро пожаловать на лекцию по робототехнике! В этой лекции мы будем изучать основы робототехники, которая является одной из самых захватывающих и быстроразвивающихся областей современной науки и технологий. Робототехника объединяет в себе знания и методы из различных областей, таких как электроника, механика, программирование и искусственный интеллект, чтобы создавать и управлять умными и автономными машинами.
Нужна помощь в написании работы?
Написание учебной работы за 1 день от 100 рублей. Посмотрите отзывы наших клиентов и узнайте стоимость вашей работы.
Определение электроники
Электроника – это наука и технология, которая изучает и применяет электрические сигналы и электронные устройства для управления и обработки информации. Она занимается разработкой, проектированием и созданием электронных компонентов, схем и систем.
Основной принцип работы электроники основан на использовании электронных компонентов, таких как транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы и интегральные схемы. Эти компоненты позволяют управлять потоком электрического тока и создавать различные электронные сигналы, которые могут быть использованы для передачи, обработки и хранения информации.
Электроника находит широкое применение во многих отраслях, включая телекоммуникации, компьютеры, медицинскую технику, автомобильную промышленность, промышленную автоматизацию и многие другие. Она играет важную роль в развитии современных технологий и обеспечивает функционирование многих устройств и систем, которые мы используем в повседневной жизни.
Также электроника является основой для развития робототехники, которая объединяет в себе знания и методы электроники, механики и программирования для создания и управления роботами.
История развития электроники
Развитие электроники началось в конце XIX века с открытия электрона, элементарной частицы, которая является основой для создания электронных устройств. Открытие электрона было сделано Джозефом Джоном Томсоном в 1897 году.
В начале XX века были сделаны первые шаги в развитии электроники. В 1904 году Джон Флеминг изобрел вакуумный диод, который позволял пропускать электрический ток только в одном направлении. Это был первый полупроводниковый прибор, который стал основой для развития электроники.
В 1947 году был сделан еще один важный шаг в развитии электроники. Ученые Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн изобрели транзистор – прибор, который позволял усиливать и контролировать электрический ток. Транзистор стал заменой вакуумным лампам и открыл новые возможности для развития электроники.
В 1958 году был изобретен первый интегральный схема, которая объединяла несколько транзисторов и других компонентов на одном кристалле кремния. Это позволило создавать более компактные и мощные электронные устройства.
С тех пор электроника продолжает развиваться с большой скоростью. Каждый год появляются новые технологии и компоненты, которые делают электронные устройства более мощными, компактными и эффективными.
Сегодня электроника играет важную роль в нашей жизни. Мы используем электронные устройства, такие как смартфоны, компьютеры, телевизоры, автомобили и многие другие, которые стали неотъемлемой частью нашего повседневного общения и работы.
Основные компоненты электроники
Электроника состоит из различных компонентов, которые выполняют определенные функции в электронных устройствах. Вот некоторые из основных компонентов электроники:
Резисторы
Резисторы – это электронные компоненты, которые ограничивают поток электрического тока в цепи. Они имеют определенное сопротивление, которое измеряется в омах. Резисторы используются для контроля тока, создания делителей напряжения и других целей.
Конденсаторы
Конденсаторы – это устройства, которые накапливают и хранят электрический заряд. Они состоят из двух проводящих пластин, разделенных изоляционным материалом. Конденсаторы используются для фильтрации сигналов, сглаживания напряжения и других целей.
Транзисторы
Транзисторы – это полупроводниковые устройства, которые управляют потоком электрического тока. Они могут быть использованы для усиления сигналов, коммутации и других функций. Транзисторы являются основными строительными блоками цифровых и аналоговых устройств.
Диоды
Диоды – это полупроводниковые устройства, которые позволяют току протекать только в одном направлении. Они используются для выпрямления переменного тока в постоянный, защиты от обратного тока и других целей.
Интегральные схемы
Интегральные схемы (ИС) – это микросхемы, которые содержат множество электронных компонентов, таких как транзисторы, резисторы и конденсаторы, на одном кристалле. Они используются для создания сложных электронных устройств, таких как микропроцессоры, память и другие.
Источники питания
Источники питания – это устройства, которые обеспечивают электрическую энергию для работы электронных устройств. Они могут быть батарейками, аккумуляторами или сетевыми адаптерами. Источники питания преобразуют электрическую энергию из одной формы в другую, чтобы обеспечить правильное напряжение и ток для работы устройств.
Это лишь некоторые из основных компонентов электроники. Существует множество других компонентов, таких как индуктивности, трансформаторы, операционные усилители и другие, которые выполняют различные функции в электронных устройствах.
Принципы работы электронных устройств
Электронные устройства работают на основе принципов электроники, которые определяют их функциональность и способность выполнять различные задачи. Вот некоторые из основных принципов работы электронных устройств:
Проводимость
Проводимость – это способность материала пропускать электрический ток. В электронных устройствах используются материалы с различной проводимостью, такие как металлы, полупроводники и изоляторы. Металлы обладают высокой проводимостью, полупроводники имеют среднюю проводимость, а изоляторы – низкую проводимость.
Полупроводники
Полупроводники – это материалы, которые могут изменять свою проводимость под воздействием внешних условий, таких как температура или электрическое поле. Они играют ключевую роль в электронике, так как позволяют создавать полупроводниковые компоненты, такие как диоды и транзисторы.
Диоды
Диоды – это полупроводниковые компоненты, которые позволяют току протекать только в одном направлении. Они имеют два вывода – анод и катод. Когда напряжение на аноде выше, чем на катоде, диод становится проводящим и ток начинает протекать. В противном случае, диод остается непроводящим.
Транзисторы
Транзисторы – это полупроводниковые компоненты, которые управляют током и напряжением в электронных устройствах. Они имеют три вывода – базу, эмиттер и коллектор. Транзисторы могут работать в различных режимах, таких как усиление сигнала или коммутация тока.
Интегральные схемы
Интегральные схемы – это компоненты, в которых множество транзисторов и других электронных компонентов объединены на одном кристалле. Они позволяют создавать сложные электронные устройства, такие как микропроцессоры и микросхемы памяти.
Это лишь некоторые из принципов работы электронных устройств. В электронике существует множество других принципов и компонентов, которые позволяют создавать различные устройства с различными функциями.
Применение электроники в различных отраслях
Электроника является неотъемлемой частью современного мира и находит применение во многих отраслях. Вот некоторые из них:
Коммуникации
Электроника играет ключевую роль в области коммуникаций. Благодаря электронным устройствам, таким как мобильные телефоны, компьютеры и сетевое оборудование, мы можем связываться друг с другом по всему миру. Электроника также используется в сетях связи, радио- и телевещании, спутниковых системах связи и других коммуникационных технологиях.
Медицина
В медицине электроника применяется для диагностики, лечения и мониторинга пациентов. Медицинские приборы, такие как ЭКГ, УЗИ, МРТ и рентгеновские аппараты, основаны на электронных принципах. Электроника также используется в имплантируемых медицинских устройствах, таких как кардиостимуляторы и искусственные суставы.
Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности электроника играет важную роль в управлении двигателем, системах безопасности, навигации и развлечения. Электронные системы позволяют автомобилям быть более эффективными, безопасными и удобными для водителей и пассажиров.
Промышленность
В промышленности электроника используется для автоматизации процессов производства, контроля качества и мониторинга оборудования. Электронные системы позволяют повысить эффективность и надежность производства, а также снизить затраты на обслуживание и ремонт.
Энергетика
В энергетике электроника применяется для управления и контроля энергетических систем. Электронные устройства используются в солнечных панелях, ветрогенераторах, электростанциях и системах энергосбережения. Они позволяют эффективно использовать и распределять энергию, а также мониторить и контролировать энергетические процессы.
Это лишь некоторые из отраслей, в которых применяется электроника. Ее влияние распространяется на множество других сфер жизни, включая развлечения, науку, образование и многое другое.
Тенденции развития электроники
Электроника является одной из самых быстроразвивающихся отраслей современной технологии. Вот некоторые из основных тенденций, которые влияют на ее развитие:
Миниатюризация
Одной из главных тенденций в электронике является постоянное уменьшение размеров и веса электронных компонентов и устройств. Это позволяет создавать более компактные и портативные устройства, такие как смартфоны, ноутбуки, планшеты и другие гаджеты. Миниатюризация также способствует развитию носимой электроники, такой как умные часы, фитнес-трекеры и другие устройства, которые можно носить на себе.
Увеличение производительности
С каждым годом электроника становится все более мощной и производительной. Процессоры становятся быстрее, память увеличивается, а графические возможности улучшаются. Это позволяет создавать более сложные и функциональные устройства, способные обрабатывать большие объемы данных и выполнять сложные вычисления.
Беспроводные технологии
Беспроводные технологии, такие как Wi-Fi, Bluetooth и NFC, становятся все более распространенными. Они позволяют устройствам обмениваться данными и подключаться к сети без использования проводов. Беспроводные технологии также способствуют развитию интернета вещей (IoT), где различные устройства могут взаимодействовать между собой и с пользователем.
Интеграция и совместимость
Современные электронные устройства все чаще объединяют в себе несколько функций и возможностей. Например, смартфоны сочетают в себе функции телефона, камеры, музыкального плеера, навигатора и многого другого. Также все больше устройств становятся совместимыми между собой, что позволяет им взаимодействовать и обмениваться данными.
Искусственный интеллект
Искусственный интеллект (ИИ) играет все более важную роль в развитии электроники. С помощью ИИ устройства могут обучаться и адаптироваться к потребностям пользователя. Например, голосовые помощники, такие как Siri и Alexa, используют ИИ для распознавания и обработки голосовых команд. Искусственный интеллект также применяется в автономных транспортных средствах, медицинских устройствах и других областях.
Это лишь некоторые из тенденций, которые определяют развитие электроники. Будущее этой отрасли обещает быть увлекательным и инновационным, с постоянным внедрением новых технологий и улучшением существующих.
Таблица по теме “Основные компоненты электроники”
Компонент Описание Примеры Резистор Электронный компонент, предназначенный для ограничения тока в электрической цепи 1kΩ, 10kΩ, 100kΩ Конденсатор Устройство, способное накапливать и хранить электрический заряд 10μF, 100μF, 1000μF Транзистор Полупроводниковый прибор, используемый для усиления и коммутации электрических сигналов NPN, PNP Диод Электронный прибор, пропускающий ток только в одном направлении 1N4148, 1N4007 Интегральная схема Микросхема, содержащая множество электронных компонентов на одном кристалле 555 таймер, 74HC595 сдвиговый регистр Заключение
Электроника является важной и неотъемлемой частью нашей современной жизни. Она охватывает широкий спектр устройств и систем, которые используются в различных отраслях, начиная от бытовой техники и заканчивая промышленными процессами. Понимание основных компонентов и принципов работы электроники позволяет нам разрабатывать и улучшать электронные устройства, делая их более эффективными и функциональными. Будущее электроники обещает еще большие прорывы и инновации, которые будут влиять на нашу жизнь и общество в целом.
Основы электроники: понятное объяснение и применение в современном мире обновлено: 27 ноября, 2023 автором: Научные Статьи.Ру