Электроника это наука, которая охватывает не только технику слабых токов, но технику сильных токов, обычно относящихся к электротехнике, поскольку она оперирует с мощностями от микроватт до миллионов киловатт, и в этом связь электротехники и электроники в единой дисциплине «Общая электротехника и электроника». Электронные устройства применяются практически во всех технологических процессах, и степень оснащённости электроники является показателем научно-технического прогресса технологического процесса в современных условиях. Поэтому знание электроники необходимо любому инженеру, не говоря уже об инженере по автоматизации.
Обычно различают:
а) информационную электронику, занимающуюся процессами сбора, передачи, переработки и хранения информации;
б) энергетическую электронику, занимающуюся процессами преобразования какого-либо вида энергии в электрическую;
в) технологическую электронику, разрабатывающую методы осуществления или улучшения тех или иных технологических процессов.
Элементная база электроники прошла много этапов развития - от радиоламп, рождение которых относят к 1897 г. (Флеминг) до микропроцессоров и компьютеров, производство которых началось в 1976 г.
Основой современной электроники является полупроводниковый диод, созданный в 1886 г. (Браун), т.е. ещё до электронной лампы, и транзистор. Появление транзистора относится к периоду господства электронных ламп. Патент на полевой транзистор с изолированным затвором был выдан в 1925 г. (Лилиенфельд). Потребность промышленности в большом количестве миниатюрных маломощных переключателей и переход систем на цифровую технику привели к замене радиоламп транзисторами. Совершенствование транзистора шло в направлении улучшения технологии их изготовления и уменьшения цены за штуку. Растущая сложность схем требовала развития технологии, исключающей внешние соединения между элементами. Интегральные схемы (выполнение целых схем на одном кристалле полупроводника) появились в 1959 г., а с 1962 г. началось их массовое производство.
Появились и новые принципы усиления. С развитием полупроводниковой технологии появилась возможность реализовать идею Лилиенфельда, и в 1962 изготовлен полевой транзистор с изолированным затвором, позволяющий создавать схемы из многих тысяч транзисторов. (Полевой транзистор с управляющим pn-переходом изготовлен в 1958 г.). Эти транзисторы проще в изготовлении, чем биполярные, потребляют меньше энергии, допускают более высокий уровень интеграции и стоят дешевле.
Сегодняшний этап развития электроники характеризуется массовым применением микропроцессоров, способных осуществлять обработку данных в месте их получения. Электроника тесно связана с другими науками. Теоретические знания, полученные в курсе «Общая электротехника и электроника», являются основой изучения курсов «Теория автоматического управления», «Электродвигатели в системах автоматического управления», «Вычислительные машины, системы и сети», «Технические средства автоматизации», «Электрические измерения», «Комплексы технических средств в САУ», а лабораторный практикум даёт практические навыки при работе с электронными приборами и устройствами.
Устройство оперативной памяти статического типа емкостью 12 Кб для микропроцессора Intel 8080
Одним
из ведущих направлений развития современной микроэлектронной элементной базы
являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой д ...
Проект корпоративной вычислительной сети
Локальные
сети в последнее время все более превращаются в обязательную принадлежность
любой компании, имеющей больше одного компьютера. Это обусловлено возр ...
Шагающий аппарат
Одной
из важных разновидностей роботов являются шагающие роботы, предназначенные для
перемещения по труднопроходимой местности. В отличие от к ...