Электроника как фактор ускорения научно-технического прогресса. История развития электроники. Силовая и информационная электроника

Электроника – научно-техническое направление охватывающее проблемы исследования, конструирования, изготовления и применения электронных приборов и устройств, способствующее разработке эффективных технологий и систем управления, получению материалов с уникальными свойствами, совершенствованию процесса сбора, обработки и хранения информации.

Электроника как область науки делится на 2 части:

Силовая электроника

(Преобразование электрической энергии в промышленности, на транспорте…)

Информационная электроника

(Преобразование информационных сигналов)

Электроника прочно вошла в самые различные сферы нашей деятельности; область применения различных электронных устройств про­сто огромна — от наручных электронных часов до телевизора и радиоприемника; от электронного зажигания в автомобилях до сложнейших автоматических технологических линий; от бытовых на­гревательных приборов (микроволновые печи) до сверхмощных компьютеров. С помощью специ­альных электронных устройств можно придать электродвигателям любые желаемые характеристики, обеспечить наиболее благоприятное протекание переходных процессов, преобразовать электриче­скую энергию из одного вида в другой и решать целый ряд таких задач, которые другими способами вообще не решаются, либо решаются со значительно большими затратами.

История развития электроники восходит к концу XIX - началу XX века. Первоначально она раз­вивалась для удовлетворения потребностей бурно развивающихся средств связи - для генерирова­ния, усиления и преобразования электрических сигналов. Однако подлинный расцвет электроники начался после изобретения в 1948 году полупроводникового прибора — транзистора, технические характеристики которого значительно превосходили характеристики электронных ламп, применяв­шихся в электронных устройствах первого поколения. Так, транзисторы имеют значительно более высокие массогабаритные показатели, практически неограниченный срок службы, высокую механи­ческую прочность, экономичность и ряд других достоинств.

Следующий этап повышения технического уровня элементной базы, а также завершенных из­делий электронной аппаратуры обусловлен переходом на интегральные микросхемы, что определи­ло дальнейшее развитие и совершенствование технологических способов и процессов, общих для всех полупроводниковых приборов. Интегральная технология оказала глубокое влияние на все этапы разработки, изготовления и эксплуатации электронной аппаратуры. Электроника стала основой элек­тронно-вычислительных машин, проникла в автоматические системы и устройства.

В электронике больших мощностей революционным моментом стало появление мощных по­лупроводниковых приборов: тиристоров, силовых диодов и транзисторов. На их основе стали разра­батываться разнообразные преобразовательные устройства для электромеханических систем и элек­троэнергетики. Развитие электроники бурными темпами продолжается и в настоящее время, что яв­ляется мощным стимулом для прогресса во многих областях науки и техники.

Строение веществ. Атомы. Электрон и его состояние в атоме

Атом – наименьшая частица вещества, включающая в себя: ядро (разноименно заряженное) и электроны и представляет собой устойчивую систему движущихся друг относительно друга зарядов.