Misingi ya umeme: aina ya vifaa vya umeme na uendeshaji wa kiufundi wa mitambo ya umeme

Electronics - tata lakini muhimu sana ya sayansi. Aidha, ni matumaini, licha ya idadi kubwa ya uvumbuzi tayari zilizopo. Lakini kabla ya kutenda, lazima kuelewa nini maana ya misingi ya vifaa vya umeme umeme uhandisi. Sisi wao kuchukuliwa kama mfano wa vifaa kutumika.

AC operesheni

injini yatazingatiwa kama mfano. Umeme na elektroniki mfumo katika kesi hii ni misingi ya sehemu mbili kuu: fasta na hisia zozote. Kwa kuelewa kwanza inductor, na wa pili - nanga na ngoma vilima. Muhimu katika kesi hii ni kuwepo kwa idadi ya masharti. Hivyo, inductor wanapaswa kuwa sura cylindrical na maandishi alloy ferromagnetic. Tunahitaji pia miti na shamba vilima, ambayo ni fasta kwa frame. kuu vilima magnetic flux ni kuzalisha. Jifunze kuhesabu required maadili msaada kitabu cha matatizo kwa pamoja na mambo ya msingi ya vifaa vya umeme umeme uhandisi. Mbali na hilo mbinu hii, flux magnetic inaweza kuundwa kwa sumaku ya kudumu, ambayo ni vyema juu ya sura. Chini ya nanga kuelewa msingi, vilima na ushuru. kwanza zilizokusanywa ya maboksi karatasi umeme chuma.

vifaa Analog

Tunaendelea kujifunza misingi ya vifaa vya umeme na kufikiria aina ya vifaa tayari kwa misingi ya kazi zao. kipengele kuu ya vifaa Analog - kuendelea tofauti ya ishara ya kupokea kwa mujibu wa maelezo ya mchakato wa kimwili. Hesabu inaweza walionyesha kama kazi ya kuendelea, ambapo kuna idadi ukomo wa thamani kwa nyakati tofauti. kesi hii inaweza kutoa mfano: tofauti hewa joto, na kwa kufaa kubadilishwa Analog ishara. Ni kusababisha kushuka voltage (ingawa kuna njia nyingine nyingi kutambua hilo, kama vile kubadilisha pendulum ya masharti yake). vifaa Analog ni rahisi, kuaminika na kuwa na mwendo wa kasi. Hii kuhakikisha kwamba matumizi yao mkubwa. Hata hivyo, kwa kusema kwamba inaweza kujivunia usindikaji maalum usahihi ishara - ni haiwezekani. Pia, vifaa Analog hawana high kelele kinga. Wao ni sana tegemezi sababu mbalimbali za nje (kimwili kuzeeka, joto, mashamba nje). Pia, mara nyingi kulaumiwa kwa kuvuruga maambukizi signal na ufanisi chini.

vifaa Digital

Wao ni nia ya kufanya kazi na ishara ya digital. Kama kanuni, lina ya Mpangilio maalum wa kunde, ambayo inaweza kuchukua thamani mbili tu - "kweli" au "uongo". Mtu yeyote ambaye anajua misingi ya vifaa vya umeme, inajulikana na kwamba unaweza kutekelezwa kwa misingi mbalimbali kipengele. Kwa hiyo, mtu ana fursa ya kuchagua kati ya transistors, mambo optoelectronic, relays sumakuumeme, chips. Hiyo ni, tofauti ni sasa, na ni wa kina kabisa. Kwa kawaida, zilizokusanywa mzunguko wa mambo ya mantiki. kuchochea na hesabu (lakini si mara zote) kutumika kwa ajili ya mawasiliano. Jambo kama inaweza kuonekana katika robotteknik, automatisering, instrumentation, redio na mawasiliano ya simu. faida muhimu ya vifaa digital ni upinzani wao na kuingiliwa, urahisi wa usindikaji na kurekodi data. Pia wanaweza kusambaza habari hizo za kuvuruga ambayo yanaweza kupuuzwa. Kwa hiyo, digital vifaa na ni kuwa afadhali kuliko zaidi ya Analog.

Semiconductors

Ni kutokana na aina yake ya mali na kuwa uwanja huru ya umeme. misingi ya hili kuweka muda mrefu uliopita, wakati detectors kioo kuwa kutumika. Wao ni semiconductor rectifiers iliyoundwa kufanya kazi juu-frequency mikondo. Awali kutumika vifaa kulingana na oksidi shaba au selenium. Hata hivyo, ikawa ni kwamba wao ni kidogo sana yanafaa kwa ajili ya operesheni ya vifaa wale ambao ni kufanywa kwa misingi ya silicon.

mafanikio ya kwanza ya uendeshaji wakati katika eneo hili inaweza kujivunia O. V. Losev - mfanyakazi wa Nizhny Novgorod Radio Laboratory, ambayo kuundwa kifaa nyuma mwaka 1922, ambapo, kutokana na kizazi cha oscillations asili ya bora sana ishara kupokelewa. Lakini maendeleo haya, ole, si vizuri maendeleo. Na sasa katika ulimwengu hutumika transistors (wao ni transistors mmoja), ambayo ni pamoja na maendeleo ya Brattain, Shockley, Bardeen na vifaa vya umeme zao za kisasa sasa zinajengwa. Misingi ya kufanya kazi pamoja nao, na ingawa ngumu, lakini muhimu kwa mtu yeyote ambaye anataka kujifunza na mazoezi katika eneo hili.

microelectronics

Kwa njia - ni quintessence ya vifaa vya umeme, ambapo mali habari kufikia viwango vyake kiwango cha juu. Hapa, msongamano wa mtiririko data kwa kitengo cha uzito ni nyingi zaidi kuliko wale wa maeneo mengine ya sayansi hii. Lakini jukumu la Microelectronics - Taarifa ya usindikaji. Inatumia tarakimu mbili tu: mantiki moja na sifuri. Lakini kazi ya vitendo katika eneo hili ni vigumu sana - kwa sababu inahitaji idadi ya hali ya kuwa ni vigumu (vigumu) kuhakikisha nyumba. Kati yao, usafi, high usahihi na matumizi ya teknolojia ya kisasa.

hisabati haki

algebra mantiki kutumika teknolojia. Yeye zuliwa Dzhordzh Bul. Kwa hiyo, wakati mwingine inaitwa Boolean algebra. Kwa madhumuni ya vitendo, ni mara ya kwanza kutumika kwa mwanasayansi wa Marekani Claude Shannon mwaka 1938, wakati alisoma nyaya za umeme na mawasiliano ya kubadilisha. Wakati algebra Boolean (pia huitwa mantiki), taarifa za kila kuchukuliwa inaweza wanaoishi katika thamani mbili tu: "kweli" au "uongo". Ni si vigumu peke yake. Lakini kauli rahisi huweza kutengeneza mbalimbali sehemu kwa kuunganisha kwa msaada wa shughuli mantiki. Na wakiwa zaidi na alama kitu (mfano, barua), basi kwa kutumia sheria Boolean inaweza kuwa yoyote ilivyoelezwa, hata ngumu zaidi nyaya za digital.

Bila shaka, kujua misingi ya vifaa vya umeme, katika nadharia, nuances hawana haja ya kujiingiza katika. uelewa Badala primitive ya mwenendo huu. Kwa mfano, fikiria mfano zifuatazo. Sisi LED, kubadili na chanzo cha umeme. Wakati kipengele mwanga nzito - sisi kusema "ukweli." LED si kazi - maana yake ni "uwongo." Hiyo ni kutokana na ujenzi wa idadi kubwa ya maamuzi hayo ni kufanywa, na kompyuta.

hitimisho

Kwa ujumla misingi ya vifaa vya umeme umeme uhandisi itasaidia kuelewa michakato zinazotokea katika eneo hili. Pia, msiwe na maarifa superfluous ya uendeshaji salama wa vifaa kiufundi. Tunahitaji kufanya kazi katika hasa tayari kwa ajili ya hii nafasi ya shughuli. Pia, huduma zichukuliwe ili kuepuka uwezekano wa mshtuko umeme. Unaweza kutumia kinga mpira (kama kazi na waya wazi) na tiba nyingine. Muhimu katika mazoezi ni kutumia chujio au kama wakati wa soldering.