Ava peamenüü

Muudatused

Eemaldatud 226 baiti ,  11 kuu eest
P
resümee puudub
{{Keeletoimeta|lisaja=Kuriuss|aasta=2018|kuu=november}}
[[Pilt:Componentes.JPG|thumb|Elektroonikakomponente]]
'''Elektroonika''' on teadus [[elektrienergia]] juhtimisest elektrilisel teel, milles [[elektron]]idel on fundamentaalne roll. 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>
Tavaliselt sisaldavad elektroonikaseadmed peamiselt või eranditult aktiivsetest pooljuhtseadistest koosnevaid vooluahelaid, mida on täiendatud passiivsete elementidega. Sellist vooluahelat käsitletakse kui [[elektronahel]]at (-[[lülitus]]t).
 
Aktiivsete komponentide mittelineaarne käitumine ([[tunneldiood]]) ja nende juures avalduv elektronide voogude juhtimise ([[Hall'iHalli efekt]]) või voolu suuruse juhtimise ([[triood]], [[transistor]]) võimalus muudab võimalikuks nõrkade signaalide [[Võimendamine|võimendamise]] ja [[Signaali muundamine|signaalide muundamise]].
 
Elektroonikat kasutatakse laialdaselt [[informatsiooni töötlemise]]s, [[telekommunikatsioon]]is ja [[signaalitöötlus]]es.
Ühendamise tehnoloogiad, nagu [[Trükkplaat|trükkplaadid]], elektroonika pakendamise tehnoloogia ja muud erinevad ühendamise infrastruktuuri lahendused, annavad ahelale funktsionaalsuse ja muudavad segamini kasutatud ja omavahel ühendatud 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, [[mootor]]eid, [[Elektrigeneraator|generaator]]eid, [[patarei]]sid, [[lüliti|lüliteid]], [[relee]]sid, [[transformaator]]eid, [[takisti|takisteid]] ja muid passiivseid komponente. See eristumine algas 1906. aasta paiku, kui [[Lee De Forest]] leiutas [[triood]]i, mis muutis võimalikuks võimendada [[raadiosignaal]]e ja helisignaale mitte-mehaanilisemittemehaanilise seadme abil. Kuni 1950. aastani kutsuti seda ala [[raadioelektroonika]]ks (''radio engineering''), kuna selle põhiline rakendus oli [[raadiosaatja]]te ja [[Raadiovastuvõtja|vastuvõtjate]] väljatöötamine ja teooria. Elektroonika selle tänapäevasemas mõttes oli aga selle perioodil [[Elektrovaakumseadis|vaakuumlamp]]ide teooria ja kasutamine.
 
Tänapäeval kasutab enamik elektroonilisi seadmeid elektroonilise kontrolli teostamiseks [[pooljuht]]komponente.
 
Elektroonika harud on järgmised:
#     [[Digitaalelektroonika]]
#     [[Analoogelektroonika]]
#     [[Mikroelektroonika]]
#     Skeemitehnika
#     [[Optoelektroonika]]
#     [[Pooljuhtseadis|Pooljuhtseadised]]
#     [[Manussüsteem]]id
 
==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 [[ostsillaator]]i) loomiseks mõeldud komponendid on üldjuhul ette nähtud omavahel ühendamiseks, tavaliselt [[Trükkplaat|trükkplaadile]] jootmise teel. Komponendid võivad olla pakitud üksikult või keerukamate rühmade kujul [[integralskeem]]idena. Levinud elektroonikakomponendid on [[transistor]]<nowiki/>id, [[diood]]<nowiki/>id, [[takisti]]<nowiki/>d, [[kondensaator]]<nowiki/>id, [[drossel]]<nowiki/>id ([[induktiivpool]]<nowiki/>id), jne. Komponendid liigitatakse tihti aktiivseteks (nt [[võimendi]]<nowiki/>d, [[transistor]]<nowiki/>id ja [[türistor]]id) või passiivseteks (näiteks [[takisti]]<nowiki/>d, kondensaatorid, drosselid (induktiivpoolid), trafod, aga ka dioodid).
 
==Elektrooniliste komponentide ajalugu==
 
Vaakumlambid olid esimesed elektroonilised komponendid, kuigi esimeseks [[Elektroonikaseade|elektroonikaseadmeks]] võib pidada ka [[röntgenkiiretoruröntgenitoru]].<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 kahekümnenda20. sajandi esimeseesimesel 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> Nemad viisid elektroonika algelise lõbustuse tasemelt edasi, andes meile [[raadio]], [[televisioon]]i, [[helisalvestus]]e, [[radar]]id, [[telefonikaugside]] ja palju muud. Kuni 1980. aastate keskpaigani mängisid nad juhtivat rolli [[mikrolainetehnika]] ja kõrgepingeülekande ning [[televisioonivastuvõtjate]] ([[televiisor]]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 väljundvõimsusega raadiosagedusvõimendid, [[elektronkiiretoru]]<nowiki/>d, spetsiaalsed heliseadmed, kitarrivõimendid ja mõned [[Mikrolaineseade|mikrolaineseadmed]].
 
[[Transistor]]ide leiutamise, arendamise ja massilisse tootmisessetootmisse jõudmise järel võeti need elektronlampide asemel kasutusele ja paarikümne aastaga olid nad elektronlampide asemel praktiliselt kõikjal kasutusel. Väikese energiatarbe tõttu (nad ei vaja katoodi kütet) tekkis võimalus realiseerida seadmeid, mis lampide abil teostatuna olid mõeldamatud ([[Implanteeritavus|implanteeritavimplanteeritavad]]ad [[meditsiinielektroonika]] seadmed jms).
 
Mõõtmete väiksuse ja ökonoomsuse tõttu võeti transistorid kasutusele ka [[Arvutustehnilised seadmed|arvutustehnilistes seadmetes]]. 1955. aasta aprillis valminud laua-arvutilauaarvuti [[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==
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]]is töötavate [[digitaalarvuti]]te aluseks.
 
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 loogiliselloogilisele "1"-le vastab kõrge nivoo. Kuid mõnedesmõnes süsteemidessüsteemis kasutatakse vastupidist määratlust ("0" on "kõrge" ja "1" on "madal") või siis on toite polaarsus erinev (tavalisest positiivsest), või siis on nad üldse [[voolusignaal]]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.
 
Komponendid:
*     [[Loogikavärav]]ad
*     [[Summaator]]id
*     [[Triger]]id
*     [[Loendur]]id
*     [[Register|Registrid]]
*     Multiplekserid
*     Schmitti triger
 
Kõrge integreerituse astmega seadmed:
*     [[Mikroprotsessor]]id
*     [[Mikrokontroller]]id
*     Rakenduspõhine integreeritud vooluahel (ASIC)
*     [[Signaaliprotsessor|Digitaalsignaali protsessor (DSP)]]
*     [[FPGA|Väliprogrammeeritav väravamassiiv ehk programmeeritav ventiilmaatriks (FPGA)]]
 
==Soojuse hajumine ja soojusjuhtimine==
==Müra==
 
Elektrooniline müra on määratletud kui soovimatud häired, mis tekivad kasuliku signaali peale (liituvad sellega) ja kipuvad varjama signaali infosisu. Müra ei ole sama mis on vooluahelas põhjustatud signaali moonutused. Müra on seotud kõigi elektrooniliste ahelatega. Müra võib olla elektromagnetiliselt või soojuslikult tekkinud. Soojuslikku müra saab vähendada, alandades ahelas müra tekitavate komponentide töötemperatuuri. Elektromagnetilisi häireid saab vähendada varjestuse kasutamisega. Kuid on veel muid müra tüüpemüratüüpe, mida ei saa eemaldada, sest need on seotud füüsikaliste piirangutega.
 
==Elektroonikateooria==
Vooluahelate analüüs uurib meetodeid, kuidas lahendada üldiselt lineaarsete süsteemide tundmatuid muutujaid, nagu pinge teatavas sõlmpunktis või vool läbi võrgu teatud haru. Levinud analüütiliseks vahendiks on SPICE-ahela simulaator.
 
Elektroonikale on oluline ka elektromagnetvälja teooria uurimine ningja mõistmine.
 
==Elektroonikalabor==
 
Elektroonikateooria keerukuse tõttu on laborieksperimendid elektrooniliste seadmete arendamise oluline osa. Neid katseid kasutatakse inseneri loodud disainitehnilise lahenduse testimiseks või kontrollimiseks ja vigade tuvastamiseks. Ajalooliselt on elektroonikalaborid koosnenud füüsilisse ruumi paigutatud elektroonikaseadmetest ja varustusest, kuigi viimastel aastatel on trendiks pigem elektroonikalaborit simuleeriv tarkvara, nagu CircuitLogix, Multisim ja PSpice.
 
==Arvutipõhine disain==
== Viited ==
{{Viited}}
 
 
 
{{Elektroonika}}