Главная » Статьи » Полезные материалы

Электроника — наука и техника


Термин «электроника» произошёл от «электрон», что означает элементарную частицу, имеющую отрицательный заряд. Вероятно, вы видели схематическое изображение атома, в котором вокруг ядра по орбитам вращаются электроны. Так вот, они могут перемещаться от ядра к ядру и таким образом двигаться по веществу со скоростью света, тем самым создавая электрический ток. Именно ток используется в великом множестве приборов. Впрочем, как всегда, обо всём — по порядку.

История

Прокладывать провода и заставлять лампочки светиться люди научились давно, однако электроника как понятие сформировалась после изобретения радио. Кстати, таковое придумал Никола Тесла. В 1893-м, в Сент-Луисе (США), учёный продемонстрировал радиосвязь на практике. Это произошло за два года до экспериментов Попова и за три — до Маркони. Причём Тесла предъявил публике и передатчик, и приёмник.
С этого и началось бурное развитие электроники. Сначала — вакуумной, поскольку всё делалось на основе радиоламп. Потом, в 1947-м, компания Bell Labs создала первый биполярный транзистор. Разработкой руководили Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн.

В общем, вторая половина двадцатого века ознаменовалась победоносным шествием транзисторов — полупроводниковых приборов, способных усиливать сигнал за счёт электрической энергии, подаваемой от источника питания.
Посмотрели конструкторы на транзистор небольшой мощности и заметили одну особенность: если его уменьшить, то он всё равно работает так, словно остаётся большим. Даже если уменьшить очень сильно.

В результате появились интегральные микросхемы (чипы, микрочипы), в которые запихивается великое множество микроскопических транзисторов.
Следующий этап наступил в 1971-м и продолжается по сей день. Именно в том году компания Intel создала первый процессор-микросхему. Изделие называлось Intel 4004. С того момента компьютеры стали компактными и персональными.
Да, смартфон, планшет или коммуникатор, которым вы пользуетесь, тоже содержит в себе процессор в виде микросхемы. Конечно, не такой, как в далёком 1971-м, но суть та же.

Суть электроники

Обсуждаемое понятие делится на две смежные области: теоретическую и практическую, науку и технику.
Наука — физика, её электромеханический раздел. А также химия, поскольку нужно иметь дело с различными веществами: проводниками, полупроводниками, диэлектриками. Иными словами, научная составляющая — постижение теоретических основ плюс разработка устройств.

К технической стороне понятия относится:
1) технология изготовления приборов;
2) непосредственно изготовление;
3) внедрение и эксплуатация.

То есть, если какая-то контора производит, скажем, смартфоны, то, скорее всего, подразумевается, что она занимается разработкой таковых. А изготавливают заводы, которые необязательно принадлежат той же самой фирме.

Следовательно, занимающиеся электроникой могут быть:
1) разработчиками, учёными;
2) производителями, которым дают готовые чертежи.
К последним относятся и ремонтники, поскольку тоже имеют отношение к практической стороне явления.

Начало пути

Итак, вы собираетесь посвятить свою жизнь электронике. Независимо от того, хотите ли вы стать теоретиком или производителем, вам требуются базовые знания. Начинать нужно, естественно, с азов.

В первую очередь следует разобраться с радиоэлектронными деталями и принципами их функционирования. Да, в названии есть приставка «радио», даже если речь идёт о компьютерах. Ведь резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы (в том числе внутри микросхем) — всё это пришло именно из радиотехники.

Капитан Очевидность твёрдо уверен: невозможно спроектировать даже самое что ни есть простенькое устройство, не понимая, какая деталь что делает.
После этого учимся читать принципиальные схемы устройств. В смысле, осознавать, как какая деталь обозначается, что с чем соединяется, куда какое напряжение подаётся и как это всё работает.

Потом уже можно будет вникать глубже — в архитектуру вычислительных устройств. А для начала пути к будущей профессии достаточно найти и изучить литературу для новичков, благо таковой написано очень много.

Тенденции

Первая и уже довольно давно оформившаяся тенденция — универсализация приборов широкого потребления. Мобильный телефон — это уже не просто телефон, но ещё и радиоприёмник, mp3-плеер, фотоаппарат и даже немножко компьютер. А коммуникатор — это почти компьютер, который умеет звонить.

Вторая тенденция — миниатюризация устройств. В одну микросхему стараются впихивать всё больше и больше радиодеталей, счёт уже идёт на миллионы, если не на миллиарды. В общем-то, ничего плохого в этом нет.

Третья тенденция — ненадёжность. Да, именно так! Производителям не очень-то выгодно выпускать приборы, способные прослужить много лет. Обычно устройства ломаются вскоре по истечении гарантийного срока — и потребители регулярно покупают новые.
Случаи, когда приборам удаётся продержаться долго, тоже предусмотрены: меняется технология. Старая электроника её не поддерживает — вот и доводится покупать более актуальную. Касаемо компьютеров, это выражается в постоянном утяжелении программ и отказе от поддержки «вышедшего из моды» оборудования.

Самое важное

В заключение — о самом важном. Опытные радиолюбители (их так называют по традиции) ремонтируют бытовую электронику, компьютерную периферию, создают из пары пивных банок антенны для работы 3G-модемов вдали от базовых станций, ну и так далее. Заменить, к примеру, сгоревший резистор или даже микросхему? Запросто!

В общем, в современных жизненных реалиях любые знания в области электроники никогда не бывают лишними, какую бы профессию вы ни выбрали. Ведь она, электроника, сейчас буквально повсюду, и быть с ней «на ты» — весьма полезно.




Категория: Полезные материалы | Добавил: ADMIN (28.01.2021)
Просмотров: 158 | Рейтинг: 4.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]