Сб. Фев 24th, 2024

Электрические устройства и электронные устройства — в чем разница?

Термины «электрический» и «электронный» часто пересекаются и используются как синонимы. На самом деле, эти два термина имеют разные значения.

В 1893 году Алан Макмастер из Эдинбурга в Шотландии, изобрел первый электрический тостер. Нагревательные элементы тостера преобразуют электричество в тепло, так что любой человек мог с его помощью самостоятельно испечь хлеб. Разница между электрическими и электронными устройствами — процесс манипуляцией физической энергией.

Электрические устройства принимают энергию в виде электрического тока — потока электронов в проводнике — а затем просто преобразуют ее в другую форму энергии — чаще всего в свет, тепло или движение. Электрическое устройство — это устройство, которое для выполнения своих функций напрямую использует электрическую энергию.

Электронные устройства не предназначены для простого преобразования электрической энергии в свет, тепло или движение, а для управления электрическим током таким образом, что этот ток несет некоторую информацию в дополнение к энергии.

Вернемся к примеру электронного тостера. В нем используются те же нагревательные элементы, пружины и решетки для хлеба, что и в электрическом тостере, но он может содержать гораздо более сложные компоненты, такие как электронный дисплей, показывающий, например, процесс поджаривания, или электронный термостат, который поддерживает постоянную температуру в тостере.

Электроника относится к технологии, которая работает за счет более совершенного управления движением электронов — способами, которые выходят за рамки простых физических явлений, таких как напряжение и ток.

Обычно, если что-то использует электричество только в качестве энергии, это электрическое устройство. Если он использует электричество как средство манипулирования информацией, это почти наверняка электронное устройство.

Электрические и электронные устройства состоят из разных, но очень часто пересекающихся групп элементов. Кроме того, помните, что все электронные устройства также являются электрическими устройствами, но не наоборот.

Что такое электроника

Электроника — область науки и техники, охватывающая изучение и применение электронных и ионных явлений, протекающих в вакууме, газах, жидкостях, твердых телах и плазме, а также на их границах.

Электроника состоит из двух основных разделов:

  • физической электроники, предметом которой являются теоретические и экспериментальные исследования электронных и ионных явлений, принципы построения электронных, устройств и установок, принципы получения, преобразования и передачи электрической энергии с помощью электронных приборов и устройств, механизм воздействия потоков электронов, ионов, квантов и электромагнитных полей на вещество;

  • технической (прикладной) электроники, предметом которой является теория и практика применения электронных приборов, устройств, систем и установок в различных областях человеческой деятельности — науке, промышленности, связи, сельском хозяйстве, строительстве, транспорте и др.

Электронные приборы и устройства

Электронные приборы и устройства занимают центр, место в электронике. Они являются прямыми или косвенными объектами исследований в физической электронике и служат основными элементами при инженерных разработках в технической электронике.

Физические явления, связанные с движением электронов, но не реализованные в электронных приборах (например, космические лучи, распространение радиоволн и др.), относятся не к физической электронике, а к соответствующим разделам физики (в частности, радиофизики).

Аналогично электрическую аппаратуру, даже содержащую отдельные электронные узлы в качестве вспомогательных, но в принципе не основанную на свойствах электронных приборов, например, электромашинный усилитель, магнитный усилитель, а электроннолучевые осциллографы, рентгеновские установки, радиолокаторы, анализаторы энергетических спектров частиц и т. п. — к технической электронике.

Зарождение и развитие электроники

Зарождению электроники предшествовало открытие электрической дуги (1802), тлеющего разряда в газах (1850), катодных лучей (1859), изобретение лампы накаливания (1873) и др.

Однако как самостоятельная область науки и техники электроника начала развиваться в конце 19 — начале 20 веков после открытия термоэлектронной эмиссии (1883) и фотоэлектронной эмиссии (1888) и разработки электроннолучевой трубки (1897), вакуумного диода (1904), вакуумного триода (1907), кристаллического детектора (1900 — 1905)

Изобретение радио (1895) стимулировало прогресс и оказало решающее влияние на дальнейшее развитие электроники особенно в период 1913 — 1920 гг.

Женщина слушает радио через наушники (1923 год)

В 1933 — 1935 гг. начали использовать в промышленности тепловые действия токов высокой частоты для целей индукционного нагрева металлов и сплавов и емкостного (диэлектрического) нагрева диэлектриков и полупроводниковых материалов. Во время 2-й мировой войны (1939 — 1945) большую роль в становлении электроники сыграла радиолокация.

Нерадиотехнические применения электронных приборов длительное время развивались под сильным влиянием радиотехники, из которой для них были заимствованы основные элементы, схемы и методы.

Дальнейшее развитие нерадиотехнических приложений электроники пошло по самостоятельным направлениям, особенно в области ядерной техники (с 1943), вычислительной техники (с 1949) и массовой автоматизации производств, процессов.

С начала 1950-х гг., после изобретения транзистора, начался расцвет полупроводниковой электроники, которая позволила удовлетворить возросшие требования к надежности, экономичности и габаритам сложных электронных устройств и в частности обеспечила развитие нового раздела теоретической и прикладной электроники — микроэлектроники.

Степень внедрения электронной аппаратуры в различные области человеческой деятельности — критерий современного технического прогресса, т. к. электроника позволяет резко повысить производительность физического и умственного труда, улучшить экономические показатели производства, а также решать задачи, которые неразрешимы другими средствами.

Электронные приборы и устройства являются основными элементами современных автоматизированных производств.

Преимущества электронных приборов и устройств

Электронные приборы и устройства по сравнению с механическими, электромеханическими, пневматическими и другими позволяют на много порядков повысить скорость реакции (в частности, скорость переработки информации), обладают значительной чувствительностью к малым сигналам, обеспечивают исключительную гибкость и универсальность отдельных функциональных блоков, не содержат подвижных частей и, как правило, имеют значительно меньшие габариты и вес.

Электронная аппаратура универсальна и гибка, т. к. одни и те же узлы (усилители, триггеры, генераторы и др.) могут использоваться для решения самых различных задач в совершенно разнородных областях, а параметры узлов и устройств (коэффициент усиления, выходные напряжения, рабочие частоты, уровни срабатывания) регулируются в широких пределах простейшими средствами, что позволяет разрабатывать и использовать унифицированные стандартные блоки, сочетание которых может обеспечить выполнение различных функций в различных областях применения.

Классификация электроники по областям применения электронной аппаратуры

Техническую (прикладную) электронику можно классифицировать по областям применения электронной аппаратуры, рассматривая самостоятельно радиоэлектронику, промышленную электронику, транспортную, медицинскую, геологическую, ядерную и др.

Отличительная особенность радиоэлектроники — старейшей отрасли технической электроники — использование электронных устройств для передачи и приема электромагнитных колебаний в широком диапазоне частот (радиосвязь, радиолокация, телевидение и др.).

Промышленная электроника охватывает разработку и применение электронных приборов в сфере промышленного производства.

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Обнаружен блокировщик рекламы! Пожалуйста, обратите внимание на эту информацию.

We\'ve detected that you are using AdBlock or some other adblocking software which is preventing the page from fully loading.

У нас нет баннеров, флэшей, анимации, отвратительных звуков или всплывающих объявлений. Мы не реализовываем эти типы надоедливых объявлений! Нам нужны деньги для обслуживания сайта, и почти все они приходят от нашей интернет-рекламы.

Пожалуйста, добавьте tehnar.info к вашему белому списку блокирования объявлений или отключите программное обеспечение, блокирующее рекламу.

Powered By
100% Free SEO Tools - Tool Kits PRO