Muudatused

Jump to navigation Jump to search
Lisatud 2114 baiti ,  1 aasta eest
resümee puudub
[[Pilt:Componentes.JPG|thumb|Komponendid]]
 
'''Elektroonika''' on teadus elektrienergia juhtimisest elektrilisel teel, milles [[elektron]]<nowiki/>idel on fundamentaalne roll.
'''Elektroonika''' on teadus elektrienergia juhtimisest elektrilisel teel, milles [[elektron]]<nowiki/>idel on fundamentaalne roll. Elektroonika tegeleb [[Elektrilised ahelad|elektriliste ahelatega]], mis sisaldavad [[Aktiivsed elektrilised komponendid|aktiivseid elektrilisi komponente]] (nagu näiteks vaakumlambid, [[transistor]]<nowiki/>id, [[diood]]<nowiki/>id, [[integraallülitus]]<nowiki/>ed, [[optoelektroonika]] ja [[andur]]<nowiki/>id), sellega seotud [[Passiivsed elektrilised komponendid|passiivseid elektrilisi komponente]] ja (nende) ühendamistehnoloogiaid. Tavaliselt sisaldavad elektroonikaseadmed peamiselt või eranditult aktiivsetest pooljuhtidest vooluahelat, mis on täiendatud passiivsete elementidega. Sellist vooluahelat käsitletakse kui [[elektronahel]]<nowiki/>at (-[[lülitus]]<nowiki/>t).
 
'''Elektroonika''' on teadus elektrienergia juhtimisest elektrilisel teel, milles [[elektron]]<nowiki/>idel on fundamentaalne roll. Elektroonika tegeleb [[Elektrilised ahelad|elektriliste ahelatega]], mis sisaldavad [[Aktiivsed elektrilised komponendid|aktiivseid elektrilisi komponente]] (nagu näiteks [[Elektrovaakumseadis|vaakumlambid]], [[transistor]]<nowiki/>id, [[diood]]<nowiki/>id, [[integraallülitus]]<nowiki/>ed, [[optoelektroonika]] seadmed ja [[andur]]<nowiki/>id), sellega seotud [[Passiivsed elektrilised komponendid|passiivseid elektrilisi komponente]], ja (nende) ühendamistehnoloogiaid.omavahel Tavaliseltühendamise sisaldavad elektroonikaseadmed peamiselt või eranditult aktiivsetest pooljuhtidest vooluahelat, mis on täiendatud passiivsete elementidegatehnoloogiatega. Sellist vooluahelat käsitletakse kui [[elektronahel]]<nowiki/>at (-[[lülitus]]<nowiki/>t).
 
Tavaliselt sisaldavad elektroonikaseadmed peamiselt või eranditult aktiivsetest pooljuhtseadistest koosnevaid vooluahelaid, mida on täiendatud passiivsete elementidega. Sellist vooluahelat käsitletakse kui [[elektronahel]]<nowiki/>at (-[[lülitus]]<nowiki/>t).
 
 
 
Elektroonikat kui teadust peetakse [[füüsika]] ja [[elektrotehnika]] haruks.<ref>{{Cite web|url=https://www.britannica.com/technology/electronics|title= Electronics, Encyclopædia Britannica|last=|first=|date=September 2016|website=|publisher=Encyclopædia Britannica|access-date=}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://en.oxforddictionaries.com/definition/electronics|title= Electronics definition, Oxford Dictionary|last=|first=|date=Veebruar 2017|website=|publisher=Oxford University Press}}</ref>
 
Aktiivsete komponentide mittelineaarne käitumine ([[tunneldiood]]) ja nende juures avalduv elektronide voogude juhtimise ([[Hall'i effekt]]) või voolu suuruse juhtimise () võimalus muudab võimalikuks nõrkade signaalide võimendamise. Elektroonikat kasutatakse laialdaselt [[informatsiooni töötlemisetriood]]<nowiki/>s, [[telekommunikatsioontransistor]]<nowiki/>is) ja [[signaalitöötlus]]<nowiki/>es. Elektrooniliste seadmete suutlikkus käituda [[lüliti]]<nowiki/>tenavõimalus muudab digitaalse teabe töötlemise võimalikuks. Ühendamisenõrkade tehnoloogiad, nagusignaalide [[TrükkplaatVõimendamine|trükkplaadidvõimendamise]], elektroonika pakendamise tehnoloogia ja muud[[Signaali erinevadmuundamine|signaalide ühendamisemuundamise]]. infrastruktuuri lahendused, annavad ahelale funktsionaalsuse ja muudavad segamini kasutatud komponendid regulaarseks töötavaks süsteemiks.
 
Elektroonikat kasutatakse laialdaselt [[informatsiooni töötlemise]]<nowiki/>s, [[telekommunikatsioon]]<nowiki/>is ja [[signaalitöötlus]]<nowiki/>es.
Elektroonika eristub elektrialasest ja elektromehaanikaalasest teadusest ja tehnoloogiast, mis tegelevad elektrienergia genereerimise, jaotamise, lülitamise, salvestamisega ning muundamisega teistest energiavormidest või ka teisteks energiavormideks, kasutades juhtmeid, mootoreid, generaatoreid, patareisid, lüliteid, releesid, transformaatoreid, takisteid ja muid passiivseid komponente. See eristumine algas 1906. aasta paiku, kui Lee De Forest leiutas [[triood]]<nowiki/>i, mis muutis võimalikuks võimendada raadiosignaale ja helisignaale mitte-mehaanilise seadme abil. Kuni 1950. aastani kutsuti seda ala raadioelektroonikaks (''radio engineering''), kuna selle põhiline rakendus oli raadiosaatjate ja vastuvõtjate väljatöötamine ja teooria, aga ka vaakumlampide teooria ja kasutamine.
 
Elektrooniliste seadmete suutlikkus toimida [[lüliti]]<nowiki/>tena teeb võimalikuks digitaalse signaali töötlemise.
 
Ühendamise tehnoloogiad, nagu [[Trükkplaat|trükkplaadid]], elektroonika pakendamise tehnoloogia ja muud erinevad ühendamise infrastruktuuri lahendused, annavad ahelale funktsionaalsuse ja muudavad segamini kasutatud komponendid regulaarseks töötavaks süsteemiks.
 
 
 
Elektroonika eristub elektrialasest ja elektromehaanikaalasest teadusest ja tehnoloogiast, mis tegelevad elektrienergia genereerimise, jaotamise, lülitamise, salvestamisega ning muundamisega teistest energiavormidest või ka teisteks energiavormideks, kasutades juhtmeid, mootoreid, generaatoreid, patareisid, lüliteid, releesid, transformaatoreid, takisteid ja muid passiivseid komponente. See eristumine algas 1906. aasta paiku, kui Lee De Forest leiutas [[triood]]<nowiki/>i, mis muutis võimalikuks võimendada raadiosignaale ja helisignaale mitte-mehaanilise seadme abil. Kuni 1950. aastani kutsuti seda ala raadioelektroonikaks[[raadioelektroonika]]<nowiki/>ks (''radio engineering''), kuna selle põhiline rakendus oli raadiosaatjate[[raadiosaatja]]<nowiki/>te ja [[Raadiovastuvõtja|vastuvõtjate]] väljatöötamine ja teooria,. Elektroonika selle tänapäevasemas mõttes oli aga kaselle perioodil vaakumlampide[[Elektrovaakumseadis|vaakuumlamp]]<nowiki/>ide teooria ja kasutamine.
 
 
 
Tänapäeval kasutab enamik elektroonilisi seadmeid elektroonilise kontrolli teostamiseks [[pooljuht]]<nowiki/>komponente.
 
TänapäevalPooljuhtseadmete kasutabtoimimise enamikfüüsikaliste elektroonilisipõhimõtetega seadmeidja elektroonilisenende kontrollivalmistamise teostamiseks [[pooljuht]]<nowiki/>komponente. Pooljuhtseadmete ja nendegatehnoloogiaga seotud tehnoloogia uurimist peetakse [[Tahkisefüüsika|tahkete kehade füüsika]] haruks, samas kui praktiliste probleemide lahendamiseks mõeldud [[Elektroonsed ahelad|elektrooniliste ahelate]] väljatöötamine ja ehitamine kuulub [[elektroonikainseneeria]] alla. See artikkel keskendub elektroonika rakendustehnoloogilistele aspektidele.
 
Tänapäeval kasutab enamik elektroonilisi seadmeid elektroonilise kontrolli teostamiseks [[pooljuht]]<nowiki/>komponente. Pooljuhtseadmete ja nendega seotud tehnoloogia uurimist peetakse [[tahkete kehade füüsika]] haruks, samas kui praktiliste probleemide lahendamiseks mõeldud elektrooniliste ahelate väljatöötamine ja ehitamine kuulub [[elektroonikainseneeria]] alla. See artikkel keskendub elektroonika rakendustehnoloogilistele aspektidele.
 
==Elektroonika harud==
==Elektroonilised seadmed ja komponendid==
 
[[Elektrooniline komponent]] on füüsiline üksus [[Elektrooniline süsteem|elektroonilises süsteemis]], mida kasutatakse elektronide või nendega seotud väljade mõjutamiseks vastavalt elektroonilise süsteemi kavandatud funktsioonile. Konkreetsete funktsioonide (näiteks [[võimendi]], [[raadiovastuvõtja]] või ostsillaatori[[ostsillaator]]<nowiki/>i) loomiseks mõeldud komponendid on üldjuhul ette nähtud omavahel ühendamiseks, tavaliselt trükkplaadile[[Trükkplaat|trükkplaad]]<nowiki/>ile jootmise teel. Komponendid võivad olla pakitud üksikult või keerukamate rühmade kujul [[integralskeem]]<nowiki/>idena. Mõned levinudLevinud elektroonikakomponendid on kondensaatorid, induktiivpoolid, takistid, dioodid, transistorid jne. Komponendid liigitatakse tihti aktiivseteks (nt transistorid ja türistorid) või passiivseteks (näiteks takistid, dioodid, induktiivpoolid ja kondensaatorid).
 
 
==Elektrooniliste komponentide ajalugu==
 
Vaakumlambid olid üksesimesed esimesielektroonilised elektroonilisikomponendid, kuigi esimeseks [[Elektroonikaseade|elektroonikaseadmeks]] võib pidada ka komponente[[röntgenkiiretoru]].<ref>{{Cite journal|last=Guarnieri|first=M.|date=2012|title=The age of vacuum tubes: Early devices and the rise of radio communications|journal=IEEE Ind. Electron. M.|volume=6|issue=1|pages=41–43|doi=10.1109/MIE.2012.2182822|ref=harv}}</ref> Nemad määrasid peaaegu täielikult kahekümnenda sajandi esimese poolel toimunud elektroonikarevolutsiooni käigu.<ref>{{Cite journal|last=Guarnieri|first=M.|date=2012|title=The age of vacuum tubes: the conquest of analog communications|journal=IEEE Ind. Electron. M.|volume=6|issue=2|pages=52–54|doi=10.1109/MIE.2012.2193274|ref=harv}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Guarnieri|first=M.|date=2012|title=The age of Vacuum Tubes: Merging with Digital Computing|journal=IEEE Ind. Electron. M.|volume=6|issue=3|pages=52–55|doi=10.1109/MIE.2012.2207830|ref=harv}}</ref> NeedNemad viisid elektroonika edasi algelise lõbustuse tasemelt edasi, andes meile [[raadio]], televisiooni[[televisioon]]<nowiki/>i, fonograafid[[helisalvestus]]<nowiki/>e, radarid[[radar]]<nowiki/>id, telefoni kaugside[[telefonikaugside]] ja palju muud. Kuni 1980. aastate keskpaigani mängisid neednad juhtivat rolli mikrolaine[[mikrolainetehnika]] ja kõrgepingeülekande ning televisiooni[[televisioonivastuvõtjate]] vastuvõtjate([[televiisor]]<nowiki/>ite) valdkonnas.<ref name="Okamura1994">{{cite book|author=Sōgo Okamura|title=History of Electron Tubes|url=https://books.google.com/books?id=VHFyngmO95YC&pg=PR4|year=1994|publisher=IOS Press|isbn=978-90-5199-145-1|page=5}}</ref> Vaakumlampe kasutatakse endiselt mõnes erirakenduses, näiteks suure võimsusega raadiosagedusvõimendid, elektronkiiretorud, spetsiaalsed heliseadmed, kitarrivõimendid ja mõned mikrolaineseadmed.
 
[[Transistor]]<nowiki/>ide leiutamise, arendamise ja massilisse tootmisesse jõudmise järel võeti need elektronlampide asemel kasutusele ja paarikümne aastaga olid nad elektronlampide asemel praktiliselt kasutusel kõikjal. Väikese energiatarbe tõttu (nad ei vaja katoodi kütet) tekkis võimalus realiseerida seadmeid, mis lampide abil teostatuna olid mõeldamatud ([[Implanteeritavus|implanteeritav]]<nowiki/>ad [[meditsiinielektroonika]] seadmed jms.).
 
Mõõtmete väiksuse tõttu võeti transistorid kasutusele ka [[Arvutustehnilised seadmed|arvutustehnilistes seadmetes]]. 1955. aasta aprillis valminud laua-arvuti IBM 608 oli esimene IBM-i toode, milles kasutati ainult transistore ilma ühegi vaakumlambita, ja seda peetakse esimeseks täielikult transistoridel toimivaks kommertsturule toodetud arvutusmasinaks. 608 sisaldas üle 3000 germaaniumtransistori. Thomas J. Watson Jr andis korralduse kasutada transistore kõigi tulevaste IBMi toodete väljatöötamisel. Sellest ajast alates kasutati arvutiloogika seadmete ja välisseadmete puhul peaaegu eranditult transistore.
 
==Ahelate tüübid==
[[Analoogelektroonika]]
 
Enamik elektroonilisi analoogseadmeid, näiteks raadiovastuvõtjad[[raadiovastuvõtja]]<nowiki/>d, on üles ehitatud põhiahela vaid paari liiki kombinatsioonidestpõhiahela kombinatsioone kasutamise peal. Analoogahelad kasutavad pidevat pinge- või vooluvahemikku, erinevalt diskreetsete tasemete kasutamisest digitaalsetes ahelates.
 
Seni välja töötatud erinevate analoogahelate arv on tohutu, eriti seetõttu, et "ahela” määratlus võib ulatuda ühest komponendist kuni tuhandeid komponente sisaldavate süsteemideni.
 
Analoogahelat nimetatakse mõnikord lineaarseks, kuigi analoogahelates kasutatakse mitmeid mittelineaarseid efekte, nagu segistid[[segusti]]<nowiki/>tes, modulaatorid[[modulaator]]<nowiki/>ites jne. Analoogahelate headheadeks näitednäideteks hõlmavadon vaakumlambivaakum[[Lampvõimendi|lamp-]] ja transistori võimendeid[[transistorvõimendi]]<nowiki/>d, operatsioonivõimendeid[[operatsioonvõimendi]]<nowiki/>d ja ostsillaatoreid[[ostsillaator]]<nowiki/>id.
 
Nüüdisajal leiab harva ahelaid, mis on täiesti analoogsed. Tänapäeval võivad analoogsüsteemid jõudluse parandamiseks kasutada digitaalseid võimikroprotsessortehnoloogiaid ([[Digitaalne signaaliprotsessor|digitaalseid isegisignaaliprotsessoreid]] mikroprotsessoriehk tehnoloogiaid[[DSP]]<nowiki/>sid).
 
Mõnikord võib olla raske eristada analoog- ja digitaalsignaaledigitaalahelaid, kuna neilnad onteostavad signaalidega nii lineaarsedlineaarseid kui ka mittelineaarseddigitaalsusele toimingudiseloomulikke mittelineaarseid toiminguid. Näiteks on signaali [[Komparaator (analoogtehnika)|komparaator]], mis võtab sisse pideva pingeanaloogpinge, kuid väljastab ainult kahte taset, nagu kasee on digitaalahelas. Sarnaselt võib ülekoormatud [[transistorvõimendi]] väljund omandada juhitava loogilise lüliti ehk [[Loogikalüli|loogkalüli]] väljundi omadusi, millel on sisuliselt kaks väljunditaset. Tegelikult on paljud digitaalsed lülitused rakendatud analoogahelate variantidenavariandid, mis sarnanevadon rakendatud sarnaselt selle näitega. Lõppude lõpuks on ju kõik tegeliku füüsilise maailma aspektid põhiliselt analoogsed, nii et digitaalseid efekte saab realiseerida ainult analoogkäitumise piiramiselpiiramise teel.
 
===Digitaalahelad===
[[Digitaalelektroonika]]
 
Digitaalsed ahelad on elektrilised ahelad, mis põhinevad kahe või enama diskreetse pingetaseme (kokkuleppelise või tehnilise lahendusega ära määratud, näiteks TTL, CMOS jne.) ehk nivoo kasutamisel. Kahetasemelised (tinglikult "0" ja "1") digitaalahelad on [[Boole'i algebra|Boole’i algebra]] kõige levinumaid füüsilisi esitusi, mis on kõigi [[kahendsüsteem]]<nowiki/>is töötavate [[digitaalarvuti]]<nowiki/>te aluseks.
Digitaalsed ahelad on elektrilised ahelad, mis põhinevad arvukatel diskreetsel pingetasemetel. Digitaalahelad on Boole’i algebra kõige levinumaid füüsilisi esitusi ning on kõigi digitaalarvutite aluseks. Enamik digitaalseid ahelaid kasutab binaarset süsteemi, millel on kaks pingetaluvust, märgistatud "0" ja "1". Sageli on loogika "0" madalam pinge ja seda nimetatakse "madalaks", samal ajal kui loogikat "1" nimetatakse "kõrgeks". Kuid mõned süsteemid kasutavad vastupidist määratlust ("0" on "kõrge") või on voolupõhised. Üsna sageli võib loogika disainija neid määratlusi ümber pöörata ühelt ahelalt teisele sedamööda, kuidas ta peab disaini hõlbustamiseks vajalikuks. Tasemete määratlus "0" või "1" on meelevaldne.
 
Binaarset süsteemi on kasutatud enamikus digitaalsetes ahelates. Binaarsetel digitaalsetel ahelatel on kaks pingetaluvust, mida märgistatakse kui "0" ja "1". Sageli vastab loogilisele "0"-le madalam pinge ja seda nimetatakse "madalaks", samal ajal kui loogilisel "1"-le vastab kõrge nivoo. Kuid mõnedes süsteemides kasutatakse vastupidist määratlust ("0" on "kõrge" ja "1" on "madal") või siis on toite polaarsus erinev (tavalisest positiivsest), või siis on nad üldse [[voolusignaal]]<nowiki/>i põhised. Üsna sageli võib loogika disainija neid määratlusi ümber pöörata üleminekul ühelt ahelalt teisele, kui ta peab seda disaini hõlbustamiseks vajalikuks. Nii et tasemete määratlus "0" või "1" on mõnevõrra meelevaldne.
 
Ternaarset (kolme oleku või signaali nivoo kasutamisega) loogikat on uuritud ja mõned sellised prototüüparvutid on ka loodud.
 
Arvutid, elektroonilised kellad ja programmeeritavad loogikakontrollerid (kasutatakse tööstusprotsesside juhtimiseks) on ehitatud digitaalsetest ahelatest. Teiseks näiteks on digitaalsed signaalitöötlejad[[signaalitöötlus]]<nowiki/>e vahendid ([[DSP]]<nowiki/>d jms.).
 
Komponendid:
==Soojuse hajumine ja soojusjuhtimine==
 
Elektroonilise vooluringi tekitatav soojus tuleb hajutada, et vältida kohest tõrget ja parandada pikaajalist töökindlust. Soojuse hajumine saavutatakse enamasti passiivse juhtivusesoojusjuhtivuse / konvektsiooniga. Hajumist kasvatavad vahendid on muu hulgas jahutusradiaatorid ja ventilaatorid õhkjahutuse tarbeks ning teised arvutijahutuse vormid, nagu näiteks vesijahutus. Need meetodid kasutavad soojusenergia konvektsiooni, juhtivustsoojusjuhtivust, soojuse transporti ja kiirgustsoojuskiirgust.
 
==Müra==
2861

muudatust

Navigeerimismenüü