Электроника

Электронные приборы позволяют контролировать прохождение тока по цепи. Электронные устройства — резисторы, конденсаторы, транзисторы — так малы, что тысячи их могут уместиться в схеме размером с ноготь. Описанные ниже схемы применяются в разных машинах — телевизорах (см. статью «Телевидение и видео«), роботах, компьютерах. Детали схемы могут быть соединены по-разному. Связывают их металлические дорожки на нижней стороне платы.

электронная схема изображенная с помощью специальных символовЭлектронные схемы 

Электронная схема — это разно­видность электрической цепи. Про­хождением тока в ней управляют электронные устройства. В состав простейшей электронной схемы входит резистор, ослабляющий ток. Электронные схемы могут монтироваться на особых пластинах, называемых печатными платами. Интегральные схемы представляют собой маленькие схемы, созданные в крошечной пластине кремния. Здесь вы видите электронную схему, изображенную с помощью специальных символов.

Сопротивление 

Сопротивление — это способность вещества противостоять прохождению электрического тока (см. статью «Электричество«). Все части электрической цепи обладают сопротив­лением, и оно ослабля­ет идущий по цепи ток. Нить накала лампы – это тонкая проволочная спираль. Из-за своего сопротивления току она раскаляется и светиться. Греческая буква омега – символ единицы сопротивленияПри прохождении тока часть его энергии из-за сопротивления превращается в свет или тепло. Единица сопротивления названа омом в честь Георга Ома, ученого XIX века. Греческая буква омега – символ единицы сопротивления.  

Электронные устройства

Разные электронные устройства имеют различные функции, например, накапливать заряд, включать и выключать ток. Так, резистор уменьшает силу тока в цепи. Резисторы ослабляют ток. Чем больше сопротивление, тем меньше ток, текущий по цепи. Цветные полоски на резисторе указывают его сопротивление. Переменный резистор или реостат, может изменять своё сопротивление. Контроль уровня громкости в радиоприемнике обеспечивается переменным резистором, пропускающим больше или меньше тока. Термистор – это теплочувствительный резистор. При нагревании его сопротивление падает. Диоды пропускают ток только в одном направлении. Светоизлучающий диод (СИД) светиться при прохождении тока. В панель дистанционного управления телевизора вмонтирован СИД.

Транзисторы — это электронные переключатели. Транзистор имеет три вывода — базу, коллектор и эмиттер. Слабый ток, проходящий через базу, управляет величиной сильного тока, текущего между коллектором и эмиттером. Транзисторы в радиоприемнике служат для усиления принятых антенной сигналов. Транзисторы могут входить в состав интеграл интегральных схем.

Цифровая электроника 

В цифровой электронике используются не непрерывный ток, а импульсы, т.е. для тока возможны только два состояния – сильный ток или слабый. Цифровые схемы используются в электронных устройствах – калькуляторах, часах. Импульсы тока в цифровой схеме могут служить для двоичной записи информации. Двоичный код – это способ записи информации при помощи нулей и единиц. Двоичным кодом можно записывать слова, звуки, изображения. В электронных часах используются цифровые электронные схемы. В цифровых электронных устройствах сильный ток означает единицу, а слабый – нуль.

Электронные устройства меняют направление тока в цифровых схемах. А состоящие из них логические элементы способны производить вычисления. В карманном калькуляторе есть сложные цифровые схемы. Они могут запоминать числа и производить вычисления. Нажимая на кнопки, мы посылаем в схему электронные сигналы.

Логические элементы

Логический элемент сделан на основе транзисторов и предназначен для выполнения вычислений в цифровых схемах. Эти элементы изменяют или перенаправляют поступающие в них импульсы тока. Почти у всех логических элементов есть два входа, куда поступают сигналы, и один выход, откуда сигнал выходит. Интегральная схема состоит из миллионов крошечных логических элементов. В схемной плате множество таких интегральных схем. В компьютерах главная плата называется материнскойВ компьютерах главная плата называется материнской. Она представляет собой большую печатную плату, на которой укреплены схемы. Все компоненты платы регулируют количество тока, проходящего по интегральной схеме.

Триггеры — устройства, способные производить сложные вычисления и запоминать информацию, — состоят из комбинаций разных логических элементов. В JK-триггере два логических элемента, влияющие друг на друга. Такой триггер может запоминать информацию.

центральный процессор - главная интегральная система компьютераИнтегральные схемы 

Интегральная схема, или микросхема, — это сложная электронная схема. Она состоит из тысяч крохотных устройств, расположенных на маленькой кремниевой пластинке. На рисунке изображен центральный процессор — главная интегральная система компьютера. Чтобы получить полупроводник, в кремний добавляют вещества, чья способность проводить ток меняется в зависимости от условий, например от температуры. Транзисторы состоят из нескольких слоев полупроводников и алюминия. Кремневую пластину покрывают сложным «узором», состоящим из слоев различных полупроводников. В ходе этого процесса и возникают все компоненты интегральной схемы. Основа схемы – очень тонкая кремневая пластина. На одной пластине изготавливается множество интегральных схем. Затем пластину разрезают на отдельные схемы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.