Bun-stèidh electronics: seòrsachan innealan dealanach agus riaghailtean airson obrachadh theicnigeach de shuidheachaidhean dealain

Tha eaconomach na shaidheans iom-fhillte ach glè fheumail. A bharrachd air an sin, tha e gealltanach, a dh'aindeoin an àireamh mhòr de innleachdan a chaidh a chruthachadh mar-thà. Ach ro actaig, feumar tuigsinn dè an einnseanaireachd dealain le bunaitean electronics. Beachdaichidh sinn orra a 'cleachdadh an eisimpleir de innealan a thathar a' cleachdadh.

Obair air a bhith ag atharrachadh an-dràsta

Mar eisimpleir, thèid beachdachadh air an einnsean. Tha innleadaireachd dealain agus bunaitean electronics anns a 'chùis seo stèidhichte air dà phrìomh phàirt: stèidhichte agus air an cur an cèill. Tha a 'chiad fhear air a thuigsinn mar inductor, agus fo an dàrna fear tha armachd le dùnadh druma. Tha e cudromach anns a 'chùis seo gu bheil grunn chùmhnantan ann. Mar sin, feumaidh cruth siolandair a bhith aig an inductor agus a bhith air a dhèanamh le co-shiostam mòr-mhonaideach. Cuideachd tha feum air pòlaichean le spiorad lùbach, a tha stèidhichte air a 'fhrèam. Tha an lùb a 'cruthachadh am prìomh flux magnetic. Bidh ionnsachadh gus obrachadh a-mach na luachan a tha a dhìth a 'cuideachadh an leabhar-obrach air innleadaireachd dealain coitcheann le bunaitean electronics. A bharrachd air an dòigh seo, faodaidh an magnets magnetach a bhith air a chruthachadh le magnets maireannach a tha ceangailte ris a 'fhrèam. Tha ancair na chridhe, a 'tighinn gu crìch agus na neach-cruinneachaidh. Tha a 'chiad fhear air a chruinneachadh bho duilleagan iomallach de stàilinn dealain.

Innealan Anailigeach

Bidh sinn a 'leantainn air adhart ag ionnsachadh bun-tomhasan dealanach agus a' beachdachadh air na seòrsachan innealan a tha stèidhichte mu thràth air prionnsabal na h-obrach aca. Is e prìomh fheart innealan analog atharrachadh leantainneach anns a 'chomharra a fhuairear a-rèir a' phròiseas fiosaigeach. Matamataigeach, faodar a chur an cèill mar ghnìomh leantainneach, far a bheil àireamh luachan neo-chrìochnach aig diofar amannan. A 'chùis seo a thoirt eisimpleir: caochladh teothachd, agus cruth-atharrachadh freagarrach Analog chomharran. Na tha air a chur an cèill ann an cruth tuiteam air foltachd (ged a tha iomadh dòigh eile ann airson seo a chomharrachadh, mar eisimpleir, ag atharrachadh pìosail an àite). Tha innealan analataigeach sìmplidh, earbsach agus tha astar àrd aca. Bidh seo a 'dèanamh cinnteach gu bheil an tagradh farsaing aca. Ge-tà, a ràdh gum faod iad cruinneas sònraichte de phròiseas nan comharran a ghleidheadh - tha e do-dhèanta. Cuideachd, chan eil dìon mòr aig fuaim uidheaman analog. Bidh iad gu mòr an crochadh air diofar adhbharan bhon taobh a-muigh (aosmhor, teòthachd, achaidhean air an taobh a-muigh). Cuideachd, bidh iad gu tric a 'cur a' choire airson a bhith a 'cur às do chraoladh shanasan agus a bhith a' dèanamh droch èifeachdas.

Innealan didseatach

Tha iad ag amas air obrachadh le comharran air leth. Mar riaghailt, tha sreath de impulses ann, agus chan urrainn dha ach dà luach a thoirt - "fìor" no "meallta". Tha a h-uile duine a tha eòlach air bunaitean electronics cuideachd mothachail gum faod iad a bhith air an toirt gu buil air bunaitean eile. Mar sin, an neach a tha an cothrom aig a thaghadh am measg transistors, optoelectronic eileamaidean, eileagmagnatach relays, chips. Is e sin, tha iomadachd an làthair, agus tha e gu math farsaing. Mar riaghailt, thèid cuairtean bho eileamaidean loidsigeach a chruinneachadh. Bidh buaidhean agus cunntairean air an cleachdadh airson conaltradh (ach chan ann an-còmhnaidh). Tha rudeigin coltach ri fhaicinn ann an innealan robotics, siostaman fèin-ghiùlain, innealan tomhais, rèidio agus tele-chonaltradh. Is e buannachd chudromach a th 'ann de uidheaman didseatach a bhith a' cur bacadh orra, bacadh a dhèanamh air a 'ghiollachd agus clàradh dàta Faodaidh iad cuideachd fiosrachadh a tharraing le uiread de bhuaidhean beaga as urrainn dhaibh a thoirt seachad. Mar sin, thathas a 'meas gu bheil innealan didseatach nas fheàrr na innealan analog.

Innealan Semiconductor

Air sgàth an caochladh agus na togalaichean aca, tha iad air fàs gu bhith na raon neo-eisimeileach de electronics. Chaidh bunaitean seo a leagail o chionn fhada, nuair a thòisich luchd-luirg criostail air an cleachdadh. B 'e ceartachaidhean leth-sheanachaidh a bh' annta, air an dealbhadh gus sruthan àrd-àbhaisteach obrachadh. An toiseach, chaidh innealan stèidhichte air copar ocsaid no seileium a chleachdadh. Fìor, mar a thàinig e gu buil, tha iad mòran nas freagarraiche airson obair na na h-innealan sin a tha air an dèanamh a rèir silicon.

Bha OV Losev, neach-obrach aig Laboratory Radio Nizhny Novgorod, comasach air a 'chiad leasachaidhean soirbheachail anns an raon seo, a chruthaich inneal ann an 1922, far an deach na comharraidhean a fhuair iad a leasachadh gu mòr, a chionn' s gu robh gluasadan nàdarra ann. Ach chan eil na leasachaidhean sin, alas, air an leasachadh ceart fhaighinn. Agus a-nis tha an saoghal a 'cleachdadh triodes semiconductor (is iadsan na h-aon transistors), a chaidh a leasachadh le Brattein, Shockley agus Bardeen, agus tha dealanach ùr-nodha ga thogail orra. Bunaitean air a bhith ag obair còmhla riutha, ged a tha e doirbh, ach riatanach do neach sam bith a tha ag iarraidh ionnsachadh agus a bhith ag obair san raon seo.

Rannsaich:

Ann an dòigh, is e seo co-dhiù dè an dealanach a th 'ann, far a bheil feartan fiosrachaidh a' ruigsinn an luachan as àirde. An seo, tha dùmhlachd nan sruthan dàta gach aonad cuideim na iomadachadh de sin ann am pàirtean eile den t-saidheans seo. Ach tha obair microelectronics ag obrachadh fiosrachaidh. Chan eil ach dà dhigit air an cleachdadh: aonad loidsigeach agus neoni. Ach tha obair phractaigeach san raon seo glè dhuilich - gu dearbh tha feum air grunn dhuilgheadasan a tha doirbh (gu ìre mhòr do-dhèanta) a thoirt seachad aig an taigh. Nam measg, fìor luach, obair chruaidh agus cleachdadh uidheam iom-fhillte.

Fìreasachadh matamataigeach

Tha an dòigh-obrach a 'cleachdadh algebra loidsigeach. I dh'innlich Dzhordzh Bul. Mar sin, canar uaireannan algebra Boolean. Airson adhbharan practaigeach, chaidh a chleachdadh an toiseach leis an neach-saidheans Claude Shannon ann an 1938, nuair a chaidh cuairtean dealanach le lasganan conaltraidh a sgrùdadh. Nuair a boolean a algebra (ris an canar cuideachd loidsig), uile a 'beachdachadh air na h-aithrisean urrainn a' fuireach ann ach dà luachan: "fìor" no "ceàrr". Chan eil iad iom-fhillte nan cuid fhèin. Ach faodaidh aithrisean sìmplidh a bhith a 'cruthachadh ioma-riochd le bhith a' cur còmhla ri obraichean loidsigeach. Ma tha iad barrachd is chomharra rudeigin (me, litrichean), an uair sin a 'cleachdadh an boolean laghan faodar a ràdh mar sam bith, eadhon a' chuid as motha de chuairtean iom-fhillte didseatach.

Gu dearbh, gus eòlas a thoirt air bunaitean electronics, chan eil e riatanach gluasad a-steach do cho-ionnanachd an teòiridh. Tha tuigse prìomhaideach air an stiùireadh seo gu leòr. Mar sin, beachdaich air an eisimpleir a leanas. Tha LED, atharrachadh agus solar cumhachd againn. Nuair a bhios an eileamaid aotrom a 'losgadh - an sin tha sinn ag ràdh "fìrinn". Chan eil LED gnìomhach - tha e a 'ciallachadh "laighe". Is ann bho bhith a 'togail àireamh mhòr de na fuasglaidhean sin a tha coimpiutairean air an dèanamh.

Co-dhùnadh

Cuidichidh innleadaireachd dealain farsaing le bunaitean dealanach le bhith a 'tuigsinn nam pròiseasan a tha a' tachairt san raon seo. Cuideachd, cha bhi eòlas air obrachadh theicnigeach sàbhailte a bhith iom-fhillte. Tha e riatanach a bhith ag obair ann an àite a chaidh ullachadh gu sònraichte airson na gnìomhachd seo. Cuideachd, bu chòir cùram a ghabhail gus casg dealain fhaighinn. Gus seo a dhèanamh, is urrainn dhut miotagan rubair a chleachdadh (nuair a bhios obair air a dhèanamh le uèirichean lom) agus dòighean dìon eile. Bidh e feumail ann an cleachdadh reushadair no inneal coltach ris a chleachdadh nuair a bhios tu a 'sgoltadh.