Électronique

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Circuit électronique sur une plaque pour des prototypes

La électronique est la branche de la physicienne et spécialisation de la ingénierie, qu'étudie et il emploie des systèmes dont le fonctionnement se base sur la conduite et le contrôle du flux microscópico des électrons ou autres particules chargées eléctricamente.

Il utilise une grande variété de connaissances, matérielles et dispositifs, depuis les semiconductorest jusqu'aux soupapes termoiónicas. La création et la construction de circuits électroniques pour résoudre problèmes pratiques fait partie de l'électronique et des champs de la ingénierie électronique, electromecánica et l'informaticienne dans la création de logiciel pour son contrôle. L'étude de nouveaux dispositifs semiconductores et sa technologie s'a l'habitude d'envisager une branche de la physicienne, plus concrétamente dans la branche de ingénierie de matériels.

Histoire

S'envisage que l'électronique a commencé avec le diodo de vide inventé par John Ambrose Fleming en 1904. Le fonctionnement de ce dispositif est basé sur le effet Edison. Edison a été le premier qu'a remarqué en 1883 l'émission termoiónica, au placer une tranche dedans d'une ampoule pour éviter l'ennegrecimiento que produisait en l'ampolla de verre le filamento de charbon. Lorsque se polarizaba positivement la tranche métallique à l'égard du filamento, se produisait un petit courant entre le filamento et la tranche. Ce fait se produisait parce que les électrons des átomos du filamento, au recevoir une grande quantité de énergie en forme de chaleur, ils échappaient de l'attraction du noyau (émission termoiónica) et, en traversant l'espace vide dedans de l'ampoule, étaient attirés par la polaridad positive de la tranche.

L'autre grand pas l'a donné il Lit De Forest lorsqu'a inventé le triodo en 1906. Ce dispositif est basiquement comme le diodo de vide, mais se lui a ajouté un grillage de contrôle située entre le cátodo et la plaque, avec l'objet de modifier le nuage électronique du cátodo, en variant ainsi le courant de plaque. Est a été un pas très important pour la fabrication des premiers amplificadorest de son, récepteurs de radio, téléviseurest, etc.

Conforme passait le temps, les soupapes de vide se sont allés en perfectionnant et en améliorant, en apparaissant autres types, comme les tetrodos (soupapes de quatre electrodos), les pentodos (cinq electrodos), autres soupapes pour des applications de grande puissance, etc. Dedans des perfeccionamientos des soupapes se trouvait sa miniaturización.

Mais il est allé définitivement avec le transistor, apparu de la main de Bardeen et Brattain, de la Bell Telephone, en 1948, lorsque se a permis encore une majeure miniaturización d'appareils tels comme les radios. Le transistor d'union est apparu quelque chose plus tard, en 1949. Celui-ci est le dispositif utilisé actuellement pour la plupart des applications de l'électronique. Ses avantages à l'égard des soupapes sont entre autrui: moindre taille et fragilité, majeur rendement énergétique, moindres tensions d'alimentation, etc. Le transistor ne fonctionne pas en vide comme les soupapes, mais dans un état solide semiconductor (silicium), raison pour laquelle ne précise pas des centaines de voltios de tension pour fonctionner.

Malgré l'expansion des semiconductores, encore se suivent en utilisant les soupapes en des petits cercles audiófilos, parce que constituent un de ses mythes^[1] plus étendus.

Le transistor a trois terminaux (l'émetteur, la base et le colector) et se ressemble à un triodo: la base serait le grillage de contrôle, l'émetteur le cátodo, et le colector la plaque. Polarizando Adéquatement ces trois terminaux se réussit contrôler un grand courant de colector à partir d'un petit courant de base.

En 1958 il s'a développé le premier circuit intégré, que logeait six transistores dans une unique puce. En 1970 il s'a développé le premier microprocesador, Intel 4004. Dans l'actualité, les champs de développement de l'électronique ils sont tellement vastes qu'il s'est divisé dans diverse disciplines spécialisées. La majeure division est celle qui il distingue la électronique analogique de la électronique digitale.

La électronique est, par tellement, une des branches de l'ingénierie avec majeure projection dans le futur, je joins avec la informaticienne.

Applications de l'électronique

L'électronique il développe dans l'actualité une grande variété de tâches. Les principaux usages des circuits électroniques sont le contrôle, l'accusé, la distribution de information, la conversion et la distribution de la énergie électrique. Ces deux usages impliquent la création ou le dépistage de champs électromagnétiques et courants électriques. il alors se peut dire que l'électronique comprend en générale les suivantes zones d'application:

Systèmes électroniques

Un système électronique est un ensemble de circuits qu'interactúan entre soi pour obtenir un résultat. Une forme de comprendre les systèmes électroniques consiste à les diviser dans les suivantes parts:

Entrés ou Inputs – Capteurest (ou transductorest) électroniques ou mécaniciens qui prennent les signaux (en forme de température, pression, etc.) Du monde physique et ils les convertissent en des signaux de courant ou voltage. Exemple: Le termopar, la photo résistance pour mesurer l'intensité de la lumière, etc.
Circuits de traitement de signaux – Consistent à pièces électroniques reliées ensemble pour manipuler, interpréter et transformer les signaux de voltage et courant remontants aux transductores.
Sortis ou Outputs – Actuadorest ou autres dispositifs (aussi transductores) que convertissent les signaux de courant ou voltage en des signaux physiquement utiles. Par exemple: un display que nous enregistre la température, un foyer ou système de lumières que s'allume automatiquement lorsque ce obscureciendo.

Fichier:Sistemaselectronics.JPG

ils basiquement sont trois étapes: La première (transductor), la deuxième (circuit procesador) et la troisième (circuit actuador).

Comme exemple nous supposions un téléviseur. Son entrée est un signal de diffusion reçue par une antenne ou par un câble. Les circuits d'accusé de signaux de l'intérieur du téléviseur extraient l'information sur le éclat, la couleur et le son de ce signal. Les dispositifs de sortie sont un tuyau de rayons catódicos que convertit les signaux électroniques en images visibles en un écran et quelques haut-parleurs. Un autre exemple peut être le de un circuit que mette en évidence la température d'un procès, le transductor peut être un termocouple, le circuit de traitement se charge de convertir le signal d'entrée dans un niveau de voltage (comparador de voltage ou de fenêtre) dans un niveau approprié et commander l'information decodificándola à un display où nous donne la température réelle et si celle-ci excède une limite preprogramado déclencher un système d'alarme (circuit actuador) pour prendre les mesure pertinentes.

Signaux électroniques

Est la représentation d'un phénomène physique ou état matériel à travers une relation établie; les entrées et sorties d'un système électronique seront des signaux variables.

En électronique se travaille avec des variables que prennent la forme de Tension ou courant celles-ci ils se peuvent dénommer comúnmente signaux.Les signaux primordialmente peuvent être de deux types:

Variable analogique–Sont celles-là qu'ils peuvent prendre un nombre infini de valeurs comprises entre deux limites. La plupart des phénomènes de la vie réelle ils donnent des signaux de ce type. (Pression, température, etc.)
Variable digitale– Aussi appels variables discrets, en se comprenant par celles-ci, les variables qui peuvent il prendre un nombre finito de valeurs. Par être de facile réalisation les composants physiques avec deux états différents, est est le nombre de valeurs utilisé pour dites variables, que donc ils sont binarias. En étant ces variables ces plus faciles de traiter (en logique sérient les valeurs V et F) ils sont ceux qui ils généralement s'utilisent pour lier diverse variables entre si et avec ses états antérieurs.

Tension

Est la différence de potentielle générée entre les bouts d'un composant ou dispositif électrique. nous aussi pouvons dire qu'il est l'énergie capable de mettre en mouvement les électrons libres d'un conducteur ou semiconductor. L'unité de ce paramètre est le voltio (V). Ils existent deux types de tension: la continue et l'alterne.

Tension continue (VDC) –Est celle-là qu'il a une polaridad définie, comme celle qui fournissent les pilas, batteries et sources d'alimentation.
Tension Alterne (VAC) .- –Il est cette dont polaridad va en changeant ou en alternant avec la démarche du temps. Les sources de tension alterne plus communes sont les générateurs et les réseaux d'énergie domestique.

Courant

Aussi dénommée intensité, est le flux d'électrons libres à travers un conducteur ou semiconductor dans un sens. L'unité de mesure de ce paramètre est l'amperio (À). De même qu'ils existent tensions continues ou alternes, les intensités aussi peuvent être continues ou alternes, en dépenant du type de tension qu'il s'utilise pour générer ces flux de courant.

Résistance

Est la propriété physique moyennant laquelle tous les matériels tienden à se opposer au flux du courant. L'unité de ce paramètre est l'Ohmio (Ω). ne dois pas se confondre avec le composant resistor

Circuits électroniques

il Se dénomme circuit électronique à une série d'éléments ou composants électriques (tels comme des résistances, inductancias, condensadores et sources) ou électroniques, reliés eléctricamente entre soi avec le propos de générer, véhiculer ou modifier des signaux électroniques. Les circuits électroniques ou électriques se peuvent classer de diverse façons:

Par le type d'information	Par le type de régime	Par le type de signal	Par sa configuration
Analogiques Digitaux Mixtes	Périodique Transitoire Permanent	De courant continu De courant alterne Mixte	Série Parallèle Mixtes

Composants

Pour la synthèses de circuits électroniques s'utilisent composants électroniques et instruments électroniques. À suite se présente une liste des composants et instruments plus importants en l'électronique, suivis de son usage son plus commun:

Haut-parleur: reproduction de son.
Câble: conduite de l'électricité.
Conmutador: reencaminar Une entrée à une sortie choisie entre deux ou plus.
Interrupteur: ouverture ou fermeture de circuits, manualmente.
Pila: générateur d'énergie électrique.
Transductor: Transformation d'une grandeur physique en une électrique (voir raccordez).
Visualizador: Échantillon de données ou images.

Dispositifs analogiques (quelques exemples)

Amplificador operacional: amplification, régulation, conversion de signal, conmutación.
Capacitor: emmagasinage d'énergie, filtré, adaptation impedancias.
Diodo: Rectification de signaux, régulation, multiplicador de tension.
Diodo Zener: Régulation de tensions.
Inductor: Adaptation d'impedancias.
Potenciómetro: Variation du courant électrique ou la tension.
Relé: Ouverture ou fermeture de circuits moyennant des signaux de contrôle.
Resistor Ou Résistance: division d'intensité ou tension, limitation d'intensité.
Transistor: Amplification, conmutación.

Dispositifs digitaux

Biestable: contrôle de systèmes secuenciales.
Mémoire: emmagasinage digital de données.
Microcontrolador: Contrôle de systèmes digitaux.
Porte logique: contrôle de systèmes combinacionales.

Dispositifs de puissance

DIAC: contrôle de puissance.
Fusible: Protection contre sur-des intensités.
Tiristor: Contrôle de puissance.
Transformador: Élever ou diminuer des tensions, intensités, et impedancia apparente.
Triac: Contrôle de puissance.
Varistor: Protection contre sur-des tensions.

Équipes de mesure

Les équipes de mesure d'électronique s'utilisent pour créer stimulations et mesurer le comportement des Dispositifs Sous Preuve (DUT par ses sigles en anglais). À suite nous présentons une liste des plus équipes de mesure plus importantes:

Galvanómetro: il mesure le changement d'une déterminée grandeur, comme l'intensité de courante ou tension (ou voltage). Il s'utilise dans la construction d'Amperímetros et Voltímetros analogiques.
Amperímetro Et pinza amperimétrica: ils mesurent l'intensité de courant électrique.
Óhmetro Ou pont de Wheatstone: ils mesurent la résistance électrique. Lorsque la résistance électrique est très grande (sur les 1 M-ohm) s'utilise un megóhmetro ou medidor d'isolement.
Voltímetro: Il mesure la tension.
Multímetro Ou polímetro: il mesure les trois grandeurs citées en dessus, outre continuité électrique et la valeur B des transistorest (autant PNP comme NPN).
Vatímetro: Il mesure la puissance électrique. Il est composé d'un amperímetro et un voltímetro. En dépenant de la configuration de connexion peut livrer des diverses mesures de puissance électrique, comme la puissance active ou la puissance réactive.
Osciloscopio: Ils mesurent le changement du courant et le voltage à l'égard du temps.
Qui analyse logique: il essaie circuits digitaux.
Qui analyse de spectre: il mesure l'énergie espectral des signaux.
Qui analyse vectorial de signaux: comme le qui analyse espectral mais avec plus de fonctions de demodulación digitale.
Electrómetro: Il mesure la charge électrique.
Frecuencímetro Ou compteur de fréquence: il mesure la fréquence.
Reflectómetro De domination de temps (TDR): il essaie l'intégrité de câbles longs.
Capacímetro: Il mesure la capacité électrique ou capacitancia.
Contador électrique: il mesure la énergie électrique. De même que le vatímetro, peut cofigurarse pour mesurer énergie active (consommée) ou énergie réactive.