دنیای الکترونیک در چند دهه گذشته نقش بسیار مهمی در زندگی همه پیدا کرده و از سوی دیگر دامنه پیشرفت بالای آن باعث شده تا حتی نتوانیم دنیا را بدون تجهیزات الکترونیکی تصور کنیم. تمامی وسایل خانگی، قطعات و تجهیزات مربوط به روشنایی یا برق رسانی خانه، گوشی های موبایل، خودروها و… از صنعت الکترونیک استفاده می کنند. همین موضوع باعث پررنگ‌تر شدن نقش این صنعت در زندگی روزمره ما شده است. البته نباید فراموش کرد که شاخه خاصی از رشته الکترونیک به صورت تخصصی روی مصارف صنعتی این تکنولوژی کار می کند و همین باعث می شود تا این صنعت نقش بسیار پررنگ تری در زندگی تمام ما داشته باشد. ولی متاسفانه بسیاری آشنایی کافی با مفاهیم اصلی و اولیه در دنیای الکترونیک ندارند و به همین دلیل در ادامه این مطلب از سایت مگنت الکترونیک توضیحات بیشتری را در این زمینه با شما در میان می گذاریم.
” بیشتر بخوانید مقاومت آجری چیست ؟ “
منظور از الکترونیک چیست؟
در یک تعریف کلی می توان الکترونیک را علمی دانست که کاربرد، فناوری، مهندسی و فیزیک انتشار یا کنترل جریان الکترون ها در درون مواد مختلف یا خلأ را مورد بررسی قرار می دهد. در صنعت الکترونیک برای کنترل کردن جریان الکترون ها از دستگاه های یکسو سازی و فعال تقویت کننده استفاده می شود. این در صورتی است که در الکتروتکنیک یا مهندسی برق از المان های غیرفعال مانند القاگر یا سلف، خازن و مقاومت برای کنترل جریان برق استفاده می کنند. البته گفتنی است که این المان ها در دنیای الکترونیک نیز کاربرد خاص خود را دارند. اولین قدم در دنیای الکترونیک در سال ۱۸۹۷ برداشته شد. در این سال ابتدا الکترون شناسایی شد و سپس لامپ خلاء که می توانست سیگنال های کوچک الکتریکی را یک سو و تقویت کند، وارد عرصه شد و به این شکل دنیای الکترونیک شروع به کار کرد. البته می توانیم بگوییم که به شکل رسمی در سال ۱۹۰۶ فردی به نام لی دفارست، تریود را اختراع کرد که با استفاده از آن سیگنال های رادیویی ضعیف و حتی سیگنال های صوتی را با استفاده از دستگاه های غیر مکانیکی تقویت می کردند. البته در دوره های بعد این اختراع صرفاً در زیر مجموعه تجهیزات مربوط به فرکانس‌های رادیویی دسته بندی شد. پیشرفت دنیای الکترونیک به واسطه تولید قطعات و مدارات مجتمع بسیار کوچک روز به روز بیشتر شد تا به جایگاه کنونی خود رسید.
منظور از الکترونیک جامدات چیست؟
یکی از موارد مهم که برای آشنایی با الکترونیک باید نسبت به آن شناخت کافی داشته باشید، مفهوم الکترونیکی حالت جامد می باشد. این اصطلاح در سال ۱۹۴۷ و توسط افرادی مانند جان باردین، والتر هاوسر براتین و ویلیام شاکلی بعد از تولید اولین ترانزیستور سر زبان ها افتاد. بعد از این اتفاق در سال ۱۹۵۹ ترانزیستورها دچار تحول زیادی شدند و ابعاد آنها کوچکتر شد. همین باعث شد تا دنیای الکترونیک بتواند پیشرفت بسیار زیادی را تجربه کند. تولید ترانزیستور جمع و جور که در کاربرد‌های کوچک می توانست مورد استفاده قرار بگیرد، توسط محمد عطا الله و داون کانگ انجام شد و به صنایع مختلف این امکان را داد که در وسایل یا قطعات کوچک بتوانند به راحتی از ترانزیستورها استفاده کنند. این روند کوچک سازی المان های الکترونیکی توانست در دوران بعدی نقش بسیار مهمی را در صنایع میکروالکترونیک و انقلاب دیجیتال ایفا کند. از آن زمان تا کنون نیز صنعت تولید ترانزیستور و به طور کلی تمامی قطعات الکترونیکی دستخوش تغییرات بسیار زیادی شد که باعث شده ابعاد آنها بسیار کوچکتر از اشکال اولیه این قطعات و المان ها باشد.
مشاهده سایر محصولات : وارنیش حرارتی
کاربرد الکترونیک
یکی دیگر از بخش های مهم آشنایی با الکترونیک، پیدا کردن شناخت کافی نسبت به کاربرد این صنعت است. دنیای الکترونیک توانسته به شکل گسترده ای ارتباطات از راه دور، پردازش اطلاعات و پردازش سیگنال را تحت تاثیر قرار دهد. از سوی دیگر بسیاری از مدارهای الکترونیکی که شامل المان های متفاوتی هستند، می توانند در صنایع مختلف به عنوان کلید مورد استفاده قرار بگیرند. البته باید در نظر داشت تفاوت کلید‌های الکترونیکی با کلید‌های معمولی در این است که این محصولات می توانند با کمترین میزان جریان برق ورودی مدارهای مختلف را کنترل کنند و همین اجازه می دهد تا در صنایع کلان اپراتورها بتواند از راه دور، عملکرد سیستم های پیچیده را به راحتی کنترل نمایند. قابلیت استفاده از انواع حسگرها و سنسورهای حرکتی، حرارتی یا مجاورتی در بردهای الکترونیکی قابلیت اتوماتیک سازی سیستم های الکترونیکی و الکتریکی را در اختیار صنایع مختلف قرار می دهد. از سوی دیگر قطعات تمام الکترونیکی امروزی مانند گوشی های هوشمند و کامپیوترها که بخش جدا نشدنی از زندگی روزمره تمام انسان های جهان هستند، از مدارهای الکترونیکی پیشرفته استفاده می کنند.
نقش عناصر نیمه هادی در صنعت الکترونیک
یکی از مواردی که برای آشنایی با الکترونیک امروزی باید آن را مد نظر قرار دهید، نقش عناصر نیمه هادی در صنعت الکترونیک می باشد. به تدریج قطعات نیمه هادی توانستند نقش بسیار پر رنگ‌تری در زمینه هدایت و کنترل الکترون ها ایفا کنند. به همین دلیل است که می بینیم دستگاه های الکترونیکی و یا تمامی مدارهای مورد استفاده در این عرصه دارای المان های نیمه رسانا هستند. مواردی مانند سنسورها، قطعات به کار رفته در الکترونیک نوری، مدارهای مجتمع یا آی سی، دیودها، ترانزیستورها و لامپ های خلا در زیر مجموعه قطعات الکترونیکی نیمه هادی قرار می گیرند. استفاده از قطعات نیمه رسانا از سال ۱۹۵۹ در صنعت الکترونیک شروع شد و تغییرات اساسی زیادی در این صنعت ایجاد کرد. استفاده از این عناصر باعث شد تا صنعت الکترونیک تمامی جهان بتواند به سود دهی بسیار بالایی برسد. به شکلی که صنعت الکترونیک در بخش تولیدات نیمه رسانا توانست بیش از چهارصد و هشتاد و یک میلیارد دلار در در سال ۲۰۱۸ را تجربه کند.
با در نظر گرفتن ارتباط عمیق و علم الکترونیک و زندگی روزمره ما که مدام در حال بیشتر شدن است، دنیای الکترونیک مسیر رو به رشدی را در پیش خواهد گرفت و آینده پیشرفته و صد البته پرسودی پیش روی مدارات و قطعات الکترونیکی خواهد بود. البته نباید فراموش کرد صنعت الکترونیک پیشرفتی که به واسطه ورود نیمه رساناها در این عرصه را تجربه کرده، به دلیل تحقیقاتی است که محققین فعال در زمینه فیزیک جامدات داشته اند.
معرفی مدارهای الکترونیکی
می توان گفت اساسی ترین قدم برای آشنایی با الکترونیک این است که مدارهای الکترونیکی را بهتر بشناسیم. در یک دسته بندی کلی می توانیم تمامی مدارهای الکترونیکی را به دو دسته آنالوگ و دیجیتال تقسیم کنیم. البته برخی از مدارها می توانند ترکیبی از این دو مورد باشند. به عنوان مثال دستگاه هایی مانند گیرنده های رادیویی ترکیبی از مدارات آنالوگ و دیجیتال هستند. روند کار مدارهای آنالوگ چنین است که می توانند با منابعی که دارای سطح ولتاژ متنوع هستند، کار کنند. اما زمانی که صحبت از مدارهای دیجیتال به میان می آید، تنها دو سطح ولتاژ برای مدار تعریف می گردد. تمامی قطعات یا المان های به کار رفته در یک مدار دیجیتال دارای دو حالت اصلی فعال و غیر فعال هستند و در آنها از تجهیزاتی مانند میکروکنترلر، میکروپروسسور و… استفاده می شود. از سوی دیگر مدارهای آنالوگ از قطعاتی مانند مقاومت، خازن و… استفاده می کنند. ساختار کلی تمامی این مدارها به این صورت است که یک منبع تولید جریان الکتریکی مانند باتری نقش به جریان درآوردن الکتریسیته در مدار را دارد. از سوی دیگر قطعات الکترونیکی دیجیتال یا آنالوگ مورد استفاده برای انجام کارهایی مانند کنترل، قطع و وصل یا هدایت جریان به کار می روند.
بحث الکترونیک و آشنایی با الکترونیک را به عزیزان پیشنهاد می نمایم چرا که بحث بسیار شیرینی می باشد.