От электрического к электронному

Введение

Этот третий том из серии книг Уроки электрических цепей отличается от первых двух тем, что переход между электрическими схемы и электроника схемы формально пересекаются. Электрические цепи - это соединения токопроводящих проводов и других устройств, при которых происходит равномерный поток электрических зарядов. Электронные схемы добавляют новое измерение к электрическим схемам за счет некоторых средств контроля . передается через поток электрических зарядов другим электрическим сигналом, будь то напряжение или ток.

Электронные схемы

Само по себе управление потоком электрического заряда не является чем-то новым для изучающих электрические цепи. Переключатели контролируют поток электрических зарядов, как и потенциометры, особенно при подключении в качестве переменных резисторов (реостатов). К этому моменту исследования ни переключатель, ни потенциометр не должны быть новыми для вас. Таким образом, порог перехода от электрического к электронному определяется как контролируется поток электрических зарядов, а не то, существует ли какая-либо форма управления в цепи. Переключатели и реостаты управляют потоком электрических зарядов в соответствии с положением механического устройства, которое приводится в действие некоторой физической силой, внешней по отношению к цепи. Однако в электронике мы имеем дело со специальными устройствами, способными управлять потоком электрических зарядов в соответствии с другим потоком электрических зарядов или путем приложения статического напряжения. Другими словами, в электронной схеме электричество может управлять электричеством . .

История эпохи современной электроники

Томас Эдисон

Исторический предшественник современной эпохи электроники был изобретен Томасом Эдисоном в 1880 году при разработке электрической лампы накаливания. Эдисон обнаружил, что небольшой ток проходит от нагретой нити накала лампы к металлической пластине, установленной внутри вакуумной оболочки. (Рисунок ниже (а)) Сегодня это известно как «эффект Эдисона». Учтите, что аккумулятор нужен только для нагрева нити. Электроны все равно текли бы, если бы использовался неэлектрический источник тепла.

Эффект Эдисона, клапан Флеминга или вакуумный диод, ламповый усилитель на триоде DeForest.

Вакуумный диод

К 1904 году советник Marconi Wireless Company Джон Флемминг обнаружил, что приложенный извне ток (пластинчатая батарея) проходит только в одном направлении от нити к пластине (рисунок выше (b)), но не в обратном направлении (не показано). Этим изобретением был вакуумный диод, используемый для преобразования переменного тока в постоянный. Добавление третьего электрода Ли ДеФорестом (рис. Выше (c)) позволило небольшим сигналом управлять большим потоком электронов от нити к пластине.

Audion Tube

Исторически эпоха электроники началась с изобретения лампы Audion . , устройство, управляющее потоком электронного потока через вакуум путем приложения небольшого напряжения между двумя металлическими конструкциями внутри трубки. Более подробное описание так называемой электронной лампы или вакуумная трубка технология доступна в последней главе этого тома для тех, кому интересно.

Транзистор

В 1948 году с изобретением транзистора в электронной технике произошла революция. Это крошечное устройство дает примерно тот же эффект, что и лампа Audion, но занимает гораздо меньше места и требует меньшего количества материала. Транзисторы управляют потоком электрических зарядов через твердые полупроводниковые вещества, а не через вакуум, поэтому транзисторные технологии часто называют твердотельной электроникой.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Рабочий лист по теории элементарного усилителя