Ηλεκτρονική

Η ηλεκτρονική είναι ένας κλάδος της επιστήμης της φυσικής, όσον αφορά τη θεωρητική μελέτη, που ασχολείται με τη σχεδίαση και κατασκευή πρακτικών κυκλωμάτων και συσκευών που λειτουργούν με τον έλεγχο ροής ηλεκτρονίων και άλλων φορέων ηλεκτρικής αγωγιμότητας, χρησιμοποιώντας ενεργά εξαρτήματα όπως οι ηλεκτρονικές λυχνίες και οι ημιαγωγοί (τρανζίστορ, δίοδοι, ολοκληρωμένα κυκλώματα, κτλ), υποστηριζόμενα και από παθητικά εξαρτήματα. Το κύριο γνωστικό της αντικείμενο είναι της επιστήμης ηλεκτρονικού μηχανικού, όσον αφορά την πρακτική εφαρμογή για την επίλυση τεχνολογικών προβλημάτων. 

Οι κύριες χρήσεις των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων είναι ο έλεγχος συστημάτων, η επεξεργασία και διανομή πληροφοριών, η δημιουργία και ο έλεγχος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και παλμών και η μετατροπή και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας. Όλες αυτές οι χρήσεις περιέχουν τη δημιουργία και ανίχνευση ηλεκτρομαγνητικών πεδίων και ηλεκτρικού ρεύματος. Τα περισσότερα ηλεκτρονικά συστήματα εμπίπτουν σε δύο μεγάλες κατηγορίες, συστήματα ελέγχου και αυτοματισμού και συστήματα επικοινωνιών.

 Ιστορικό 
Ο ηλεκτρισμός χρησιμοποιήθηκε για πολλά χρόνια, πριν την εφαρμογή του σε ηλεκτρονικά κυκλώματα, σε εφαρμογές όπως ο τηλέγραφος και τα τηλέφωνα. Η ανακάλυψη των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων άρχισε με την εφεύρεση του ραδιοφώνου. Σήμερα οι ηλεκτρονικές κατασκευές διενεργούν μια μεγάλη ποικιλία από εργασίες και έχουν διαπεράσει όλες τις ενέργειες του ανθρώπου.

 Επισκόπηση 
Ένας απλός τρόπος να μελετήσουμε ένα ηλεκτρονικό σύστημα είναι να το χωρίσουμε στα ακόλουθα:

 Είσοδος - Ηλεκτρικοί ή μηχανικοί αισθητήρες (ή μορφοτροπείς), παίρνουν τα σήματα (ηλεκτρικά ή μαγνητικά κύματα, ή μετρήσεις θερμοκρασίας, πίεσης κλπ.) από τον φυσικό κόσμο και τα μετατρέπουν σε ηλεκτρικό ρεύμα.
 Κυκλώματα επεξεργασίας σημάτων - Αποτελούνται από ηλεκτρονικά εξαρτήματα διασυνδεδεμένα μαζί για να επεξεργάζονται, μετατρέπουν και μεταφράζουν ηλεκτρικά σήματα.
 Έξοδος - Μορφοποιητές που μετατρέπουν το ηλεκτρικό ρεύμα/τάση σε χρήσιμη (για τον άνθρωπο) μορφή (bits πληροφορίας, εικόνα, ήχο, κίνηση κλπ.)

Για παράδειγμα μια τηλεόραση έχει σαν είσοδο το σήμα εκπομπής από την κεραία ή το σήμα από κάποιο καλωδιακό σύστημα. Διάφορα κυκλώματα επεξεργασίας σημάτων μέσα στην τηλεόραση αναπαράγουν τις πληροφορίες για τη φωτεινότητα, χρώμα και ήχο από το σήμα. Η έξοδος γίνεται στην οθόνη η οποία αναπαράγει το είδωλο και ένα μεγάφωνο αναπαράγει τον ήχο από τα ηλεκτρικά σήματα.

 Είδη κυκλωμάτων 
Στην ηλεκτρονική τα κυκλώματα χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες, τα αναλογικά και τα ψηφιακά. Στα αναλογικά κυκλώματα τα σήματα που χρησιμοποιούνται παίρνουν ένα εύρος συνεχών τιμών. Ο όρος "αναλογικό" προκύπτει από το γεγονός ότι σε αυτή την περίπτωση το σήμα (τάσης ή ρεύματος) είναι ανάλογο του πραγματικού (π.χ. ήχος). Μία κύρια εφαρμογή των αναλογικών κυκλωμάτων είναι ο ενισχυτής. Από την άλλη, τα ψηφιακά κυκλώματα χρησιμοποιούν διακριτές, "κβαντισμένες", τιμές συνήθως με την χρήση του δυαδικού συστήματος. Επομένως τα ψηφιακά κυκλώματα αναπαριστούν bits 1 και 0 κάνοντας χρήση προκαθορισμένων επιπέδων ψηλής και χαμηλής τάσης. Βασικό στοιχείο των κυκλωμάτων αυτών είναι οι λογικές πύλες "AND", "OR" "NOT" κ.λπ. Με κατάλληλο συνδυασμό των πυλών αυτών χτίζονται πιο πολύπλοκα κυκλώματα που μπορούν να εκτελέσουν λειτουργίες όπως αριθμητικές πράξεις.

 Παραπομπές 

 Δείτε επίσης 
 Ηλεκτρονικός μηχανικός
 Μικροηλεκτρονική
 Εφαρμοσμένη φυσική
 Μηχατρονική

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 Hardware Book, ΕΜΠ 


Ηλεκτρονικη