Elektroniikka
Elektroniikkaonsähkötekniikanosa, joka perustuuelektronienliikkeen ohjaamiseen. Elektroniikka sisältääsähköisten laitteidensuunnittelua, rakentelua, käyttöä ja tutkimista. Elektroniikan aikakausi alkoi vuonna 1902 John Ambrose Flemingin keksittyä tyhjiödiodin, jolloin hän myös loi elektroniikan käsitteen.[1]
Laajempia määritelmiä ovat antaneet alaa tutkivatinsinööritsekästandardointijärjestö.Suomen Akatemiantieteen keskustoimikunnan elektroniikkajaoston mietintö vuodelta1974on seuraavanlainen:”Elektroniikka on teknologia, jossa puolijohdeainetta, elektroniputkia ja muita elektronisia komponentteja käytetään hyväksi toteutettaessa mitä erilaisimpia järjestelmiä, tiedonsiirtoa ja käsittelyä, koneistojen automaattista valvontaa ja ohjausta ynnä prosessisuureiden niin tieteellistä kuin käytännöllistäkin mittausta varten.”
Sähköalan kansainvälinen standardisoimisjärjestöInternational Electrotechnical Commission(IEC) sanoi vuonna 1956, että”elektroniikka on se tieteen ala, joka käsittelee sähkön johtumista tyhjiössä, kaasussa ja puolijohteessa sekä näihin ilmiöihin perustuvien laitteiden sovellutuksissa.”
Yhdysvaltainsähkö- ja elektroniikkainsinöörit taas määrittelevät, että"elektroniikka on se tieteen ja tekniikan ala, joka käsittelee ihmisen aistin ja aivojen korvaamista ja täydentämistä laitteilla, jotka keräävät ja käsittelevät informaatiota, siirtävät sen haluttuun paikkaan, jossa ohjaavat koneita tai esittävät informaatiota ihmisen käytettäväksi."
Sähkövoimatekniikassaelektroniikan sovelluksia ovat muun muassataajuusmuuttajatjaHVDC-merikaapelit.
Elektroniikka-aloja
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Elektroniikan mittaus- ja testauslaitteita
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Elektroniikassa käytetään monia erityisiä sähköteknisiä mittalaitteita, joilla voidaan mitata ja tarkkailla erilaisia sähköisiä ilmiöitä elektronisissa laitteissa. Useat mittaus- ja testauslaitteet ovat itsekin elektronisia laitteita, vaikka vanhat mittalaitteiden periaatteet saattavatkin olla sähkömekaanisia.
Sähköisten suureiden mittaamiseen käytettyjä laitteita ovat:
- virtamittari
- galvanometri(nykymuodossaan kiertokäämimittari), jolla voidaan mitata sähkövirtaa
- pihtivirtamittari,jota käytetään johtimessa kulkevan virran mittaamiseen johtimen ulkopuolelta
- jännitemittari
- yleismittari,jolla voi mitatajännitettä,virtaajavastusta.
- LCR-mittari,jolla voi mitatainduktanssia,kapasitanssiajavastusta
- eristysvastusmittari
Seuraavilla laitteilla voidaan tutkia elektroniikan ilmiöitä ja komponenttien toimintaa:
- logiikka-analysaattori(digitaalisten piirien testaamiseen)
- oskilloskooppi,joka piirtää kuvaajanjännitteen,virrantaivastuksenmuuttumisesta ajan suhteen.
- spektrianalysaattori,jolla mitataan signaalinamplitudiataajuuden funktiona.
Seuraavilla laitteilla voidaan tuottaa testaamisessa tarvittavia herätesignaaleita tutkittaville laitteille:
Tutkittavalle laitteelle käyttöjännitettä tuottamaan voidaan käyttäälaboratoriovirtalähdettä.
Elektroniikan komponentit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Elektroniikan piireissäkäytetään elektronisten, aktiivisten komponenttien lisäksi passiivisia komponentteja, joista osa on toiminnaltaanlineaarisia.
Liitoskomponentit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Johtimet ja kaapelit:
Liittimet:
- banaaniliitin
- BNC-liitin
- D-liitin
- DIN-liitin
- N-liitin
- piirilevyliitin
- puristusliitin
- RCA-liitin
- SMA-liitin
- kytkentärima
Passiiviset komponentit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Passiivisiksi komponenteiksi kutsutaan komponentteja, jotka kuluttavat energiaa.
- kytkin
- muuntaja
- vastus
- PTC- jaNTC-termistorit
- VDReli varistori
- LDReli valovastus
- potentiometrieli säätövastus
- kondensaattori
- kela
- yhteismuotokuristin(CMC)
- sulake
- ylijännitesuoja(TVS)
- kide
Aktiiviset komponentit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Aktiiviseksi komponentiksi kutsutaan komponenttia, joka tuottaa energiaa tai osallistuu aktiivisesti piirin sähköiseen toimintaan. Tyypillisiä esimerkkejä ovat jännite, virta- ja teholähteet, esimerkiksiparistotai komponentit, joilla saadaan aikaanvahvistusta.Mikropiiritovat laajoja toimintoja sisältäviä aktiivisia komponentteja.
Aktiiviset puolijohdekomponentit:
- transistori
- BJT eli bipolaarinen transistori
- FET eli kanavatransistori
- tyristori
- GTO,Gate Turnoff Thyristor
- Triac
- IGBT
Puolijohdekomponentit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Puolijohdekomponenttejaovat mm. aktiiviset puolijohdekomponentit kuten transistorit ja seuraavat komponentit:
- DIAC
- diodi
- laserdiodi
- Schottky-diodi
- tunnelidiodi
- hohtodiodi eliLED
- fotodiodi
- zenerdiodi
- kapasitanssidiodi
- transienttisuojadiodi
Analogiset piirit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Digitaaliset piirit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- loogiset portit
- rekisterit
- A/D-muuntimet
- D/A-muuntimet
- multiplekseri
- enkooderi
- dekooderi
- laskuri
- summain
- logiikkapiiriperheet
- LVDS-signaalit
Piirirakenteita
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- tasasuuntaaja,vaihtosuuntaajajataajuusmuuttaja
- modulaattorijailmaisin(modulaation)
- oskillaattori
- taajuussekoitin
- suodattimet
- alipäästösuodatin
- ylipäästösuodatin
- kaistanpäästösuodatin
- kaistanestosuodatin
- kokopäästösuodatin
- vaihelukittu silmukka(PLL)
- huippuarvoilmaisin
- virtageneraattori
- optoerotin
Elektroniikan käsitteitä
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Sähköisiä suureita ja yksiköitä
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- resistanssiR,yksikköohmiΩ
- reaktanssiX,yksikkö ohmi Ω
- impedanssiZ,yksikkö ohmi Ω
- induktanssiL,yksikköhenryH
- kapasitanssiC,yksikköfaradiF
- sähkövarausQ,yksikköcoulombiC
- taajuusf,yksikköhertsiHz
Sähkövirran tyypit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Kohina
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Elektroniikan laitteita
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- antenni
- askelmoottori
- dynamo
- kaapeli
- kuristin
- käämi
- mikropiiri
- mikrokontrolleri
- mikroprosessori
- näyttö
- radio
- solenoidi
- sähkömoottori
- tasasuuntaaja
- televisiovastaanotin
- vahvistin
Elektroniikan valmistus
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Katso myös
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- Radiotekniikka
- Optoelektroniikka
- Digitaalipiirit
- Elektroniikkateollisuus
- Mekatroniikka,anturijatoimilaite
- Sähkön ja elektroniikan historia
- Tulostettava elektroniikka
- Elektroniikan passiivikomponenttien epäideaalisuudet
- Luettelo sähköopin suureista ja yksiköistä
Lähteet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- ↑Macksey, Kenneth & Woodhouse, William:” Electronics”,The Penguin encyclopedia of modern warfare: 1850 to the present day,s. 110. The electronics age may be said to have been ushered in with the invention of the vacuum diode valve in 1902 by the Briton John Fleming (himself coining the word 'electronics'), the immediate application being in the field of radio.. Viking, 1991.ISBN 978-0-670-82698-8.(englanniksi)
Kirjallisuutta
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- Ahoranta, Jukka,Sähkötekniikka.WSOY. 2002.ISBN 951-0-22291-7.
- Koskinen, Martti:Analogiasuunnittelu.SanomaMagazines. 2002.ISBN 951-832-056-X.
- Salste, Mikko; Porra, Veikko:Elektroniikka: sovelletun elektroniikan ja digitaalitekniikan perusteet.Otaniemi: Otakustantamo, 1973.ISBN 951-671-053-0.
- Silvonen, Kimmo:Sähkötekniikka ja elektroniikka.Helsinki: Otatieto, 2003.ISBN 951-672-335-7.
- Silvonen, Kimmo; Tiilikainen, Matti; Helenius Kari:Analogiaelektroniikka.Helsinki: Edita, 2004 (2002).ISBN 951-37-3839-6.
Aiheesta muualla
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- sfnet.harrastus.elektroniikka usein kysytyt kysymykset(Arkistoitu– Internet Archive).
- ePanorama – tietoa elektroniikasta.(englanniksi)
|