Dispositivos y dispositivos electrónicos, el origen y desarrollo de la electrónica.
que es la electronica
La electrónica es un campo de la ciencia y la tecnología que abarca el estudio y la aplicación de los fenómenos electrónicos e iónicos que ocurren en el vacío, los gases, los líquidos, los sólidos y los plasmas, así como en sus límites.
La electrónica consta de dos secciones principales:
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electrónica física, cuyo tema son los estudios teóricos y experimentales de los fenómenos electrónicos e iónicos, los principios de construcción de dispositivos e instalaciones electrónicos, los principios de obtención, conversión y transferencia de energía eléctrica utilizando dispositivos y dispositivos electrónicos, el mecanismo de acción del flujos de electrones, iones, cuantos y campos electromagnéticos sobre la materia;
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electrónica técnica (aplicada), cuyo tema es la teoría y la práctica del uso de dispositivos, dispositivos, sistemas e instalaciones electrónicos en diversos campos de la actividad humana: ciencia, industria, comunicaciones, agricultura, construcción, transporte, etc.
Aparatos y aparatos electronicos
Los dispositivos y dispositivos electrónicos toman protagonismo en la electrónica. Son objeto directo o indirecto de investigación en electrónica física y sirven como elementos básicos en los desarrollos de ingeniería en electrónica técnica.
Los fenómenos físicos relacionados con el movimiento de electrones, pero no realizados en dispositivos electrónicos (por ejemplo, rayos cósmicos, propagación de ondas de radio, etc.), no pertenecen a la electrónica física, sino a las ramas correspondientes de la física (en particular, la radiofísica). ).
Del mismo modo, los equipos eléctricos, que incluso contienen componentes electrónicos individuales como auxiliares, pero generalmente no se basan en las propiedades de los dispositivos electrónicos, por ejemplo, un amplificador de máquina eléctrica, un amplificador magnético, sino osciloscopios de haz de electrones, instalaciones de rayos X, radares, espectro de energía analizadores de partículas etc. — a la electrónica técnica (véase — Tipos de dispositivos electronicos, que es la electronica de potencia).
El origen y desarrollo de la electrónica.
El nacimiento de la electrónica estuvo precedido por el descubrimiento del arco eléctrico (1802), la descarga luminiscente en gases (1850), los rayos catódicos (1859), la invención de la lámpara incandescente (1873), etc.
Sin embargo, como un campo independiente de la ciencia y la tecnología, la electrónica comenzó a desarrollarse a fines del siglo XIX y principios del XX después del descubrimiento de la radiación termoiónica (1883) y la radiación de fotoelectrones (1888) y el desarrollo del tubo de haz de electrones (1897). diodo de vacío (1904), triodo de vacío (1907), detector de cristal (1900 — 1905) (Ver —Historia, principio de funcionamiento, diseño y aplicación de los tubos electrónicos.).
triodo de vacío
La invención de la radio (1895) estimuló el progreso y tuvo una influencia decisiva en el desarrollo posterior de la electrónica, especialmente en el período 1913-1920.
Mujer escuchando radio a través de auriculares (1923)
En 1933 - 1935 comenzó a utilizar en la industria los efectos térmicos de las corrientes de alta frecuencia para el calentamiento por inducción de metales y aleaciones y el calentamiento capacitivo (dieléctrico) de materiales dieléctricos y semiconductores. Durante la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), el radar desempeñó un papel importante en el desarrollo de la electrónica.
Las aplicaciones de dispositivos electrónicos que no son de ingeniería de radio se han desarrollado durante mucho tiempo bajo la fuerte influencia de la ingeniería de radio, de la cual toman prestados los elementos, esquemas y métodos básicos para ellos.
El desarrollo adicional de las aplicaciones de ingeniería de radio de la electrónica siguió direcciones independientes, especialmente en el campo de la tecnología nuclear (desde 1943), la tecnología informática (desde 1949) y la automatización masiva de la producción y los procesos.
El primer transistor semiconductor (la invención del transistor ha sido llamada la invención más importante del siglo XX)
Desde principios de la década de 1950, después de la invención del transistor, la electrónica de semiconductores comenzó a florecer, lo que hizo posible cumplir con los crecientes requisitos de confiabilidad, eficiencia y dimensiones de los dispositivos electrónicos complejos y, en particular, proporcionó el desarrollo de un nuevo sección de electrónica teórica y aplicada — microelectrónica.
«Radionette» - el primer modelo de radio portátil en 1958, producido por el fabricante noruego Radionette
El grado de implementación de equipos electrónicos en varios campos de la actividad humana es un criterio para el progreso técnico moderno, ya que la electrónica puede aumentar drásticamente la productividad del trabajo físico y mental, mejorar los indicadores económicos de producción y también resolver problemas que otros no pueden resolver. medio.
Los dispositivos y dispositivos electrónicos son los elementos principales de la producción automatizada moderna (Automatización parcial, total y compleja).
Las ventajas de los dispositivos y dispositivos electrónicos.
Los dispositivos y dispositivos electrónicos, en comparación con los mecánicos, electromecánicos, neumáticos y otros, permiten aumentar la velocidad de respuesta (en particular, la velocidad de procesamiento de la información) en muchos órdenes de magnitud, tienen una sensibilidad significativa a las señales pequeñas, brindan flexibilidad y flexibilidad excepcionales de bloques funcionales separados, no contienen partes móviles y, por regla general, tienen dimensiones y peso mucho más pequeños.
Un cuadricóptero es un ejemplo clásico de un dispositivo mecatrónico (los elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos están inextricablemente unidos en un solo sistema)
Los equipos electrónicos son universales y flexibles, ya que los mismos dispositivos (amplificadores, flip-flops, generadores, etc.) pueden usarse para resolver diferentes problemas en áreas completamente diferentes y los parámetros de los bloques y dispositivos (amplificación, voltaje de salida, frecuencias de operación ), niveles de actuación) se ajustan en un amplio rango por los medios más simples, lo que permite el desarrollo y uso de bloques de construcción unificados, cuya combinación puede proporcionar diferentes funciones en diferentes campos de aplicación.
Clasificación de la electrónica por áreas de aplicación de equipos electrónicos.
La electrónica técnica (aplicada) se puede clasificar según los campos de aplicación de los equipos electrónicos, considerando independientemente la radioelectrónica, la electrónica industrial, la del transporte, la médica, la geológica, la nuclear, etc.
Una característica distintiva de la radioelectrónica, la rama más antigua de la electrónica técnica, es el uso de dispositivos electrónicos para la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas en un amplio rango de frecuencias (radiocomunicación, radar, televisión, etc.).
La electrónica industrial cubre el desarrollo y la aplicación de dispositivos electrónicos en la producción industrial.
Ejemplos de dispositivos electrónicos industriales:
Arrancadores suaves para motores eléctricos
Controladores lógicos programables
Paneles de operador para controlar dispositivos automatizados
Clasificación de dispositivos y dispositivos electrónicos.
Los dispositivos y sistemas específicos de la electrónica técnica se pueden dividir en tres clases principales:
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información destinada a la percepción y recolección, procesamiento y almacenamiento, transmisión y recepción de información con fines de medición, control e impacto en procesos tecnológicos;
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energía destinada a recibir, convertir y transmitir energía eléctrica;
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tecnológico, destinado al impacto directo de flujos de partículas o campos electromagnéticos en una sustancia con el propósito de procesamiento mecánico, térmico y de otro tipo de materiales o productos.
Cualquier instalación electrónica utilizada en la industria suele combinar varias clases de dispositivos, pero estos últimos difieren en estructura, tipos de dispositivos y elementos electrónicos utilizados y métodos de diseño.Por lo tanto, es útil considerar cada clase de dispositivos de forma independiente, enfatizando las secciones relevantes de la electrónica técnica: electrónica de información, electrónica de potencia y electrónica de proceso.
Ver también:
Mecatrónica informática, tipos y aplicaciones de los sistemas mecatrónicos.