Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.
- Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
- Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
Elektronica
- (Voor de muziekstroming elektronica, zie elektronische muziek.)
Elektronica is de tak van elektrotechniek die zich bezighoudt met het gedrag van elektronen in actieve componenten zoals elektronenbuizen en transistors of in niet-lineaire componenten zoals b.v. diodes .
Deze kennis wordt toegepast in apparaten die elektrische stromen en/of elektromagnetische velden manipuleren. Hiermee kan informatie verzonden en/of gemanipuleerd worden, maar ook kan er energie mee verspreid, geregeld en gecontroleerd worden. Deze laatste toepassingen worden bestudeerd in de vermogenselektronica. Alhoewel elektriciteit al langer gebruikt werd om informatie via de telegraaf en de telefoon te verzenden, nam het gebruik van elektronica pas echt een grote vlucht na de uitvinding van de radio. Hedendaagse elektronica verricht een grote verscheidenheid aan taken. Indien de elektronica wordt toegepast in vliegtuigen dan wordt gesproken over avionica.
Een elektronisch systeem kan als volgt worden beschouwd:
- ingangen - Elektrische of mechanische sensoren of opnemers, die een signaal opnemen (zoals temperatuur, luchtdruk, etc) en deze omzetten in een variabele elektrische spanning, elektrische stroom, capaciteit of weerstand.
- signaalverwerkingseenheden - deze bestaan uit elektronische onderdelen die zo met elkaar verbonden zijn dat ze de aangeboden signalen manipuleren, interpreteren en transformeren.
- uitgangen - elektrisch bedienbare aandrijvers die een elektrisch signaal weer om kunnen zetten in een ander fysieke vorm, zoals geluid, mechanische beweging, licht etc.
Neem bijvoorbeeld de televisie. Het ingangssignaal van een tv is het zendsignaal, uitgezonden door een televisiezender; dit wordt ontvangen via de antenne of kabel. Signaalverwerkingseenheden in het televisietoestel extraheren uit het ontvangen signaal informatie over de helderheid, de kleur, en audio-informatie. Het apparaat dat het televisiebeeld uitgeeft is dan tenslotte de beeldbuis en het apparaat dat de audio-informatie uitgeeft is de luidspreker.
Elektronische meetapparatuur
- Ampèremeter, of galvanometer, (meet elektrische stroom in Ampère)
- Ohmmeter, (meet de elektrische weerstand in Ohm)
- Voltmeter (meet elektrische spanning in volt)
- Wattmeter, of vermogensmeter (meet elektrisch vermogen in Watt)
- capaciteitsmeter (meet de waarde van een condensator in Farad)
- inductiemeter (meet de waarde van een spoel in Henry)
- frequentiemeter (meet de frequentie van een signaal in Hertz)
- multimeter (meet verschillende van de bovenstaande grootheden en geeft deze numeriek weer)
- oscilloscoop (meet verschillende van de bovenstaande tijdveranderlijke grootheden en geeft deze grafisch weer)
- signaalgenerator (ook wel functiegenerator genoemd, voor het opwekken van gepaste signalen nodig bij metingen)
- logische analysator (Test digitale circuits)
- elektrostaat (meet elektrostatische ladingen)
- spectrum analyser (voor het meten en weergeven van het spectrum van een elektrisch signaal)
- network analyser (voor het meten en weergeven van karakteristieken van twee of vierpool netwerken, bijvoorbeeld het opmeten van de bodediagramma van een versterker)
Verbindingsmethoden voor elektronische componenten
- draad en verbindingsmateriaal, zoals klemmen - connectoren
- gedrukte bedradingskaart (printplaat, PCB)
- geïntegreerd circuit
- punt-naar-puntconstructie
- wire-wrap
- experimenteerplank (breadboard)
Componenten
Elektronische componenten kunnen op meerdere wijzen ingedeeld worden:
- Actieve of passieve componenten. Actieve componenten kunnen een spanning of stroom versterken.
- Discrete en geïntegreerde componenten. Discrete componenten zijn de basisonderdelen zoals b.v. weerstand, condensator of transistor. IC’s vallen onder de geïntegreerde componenten.
- Lineaire of niet-lineaire componenten. Bij lineaire componenten is er een lineair verband tussen het ingangssignaal en het uitgangssignaal. Digitale schakelingen (AND, OR, NOT, XOR en complexe samenbouw van deze schakelingen) vallen onder de niet-lineaire componenten of digitale componenten.
- Digitale en analoge componenten. Zie Lineaire en niet-lineaire componenten.
- Vermogens componenten. Dit zijn componenten die (relatief) grotere stromen, spanningen en vermogens kunnen ‘verwerken’. Componenten in gebruik in niet-vermogensschakelingen worden niet als zodanig aangeduid.
Over de hiervoor genoemde indelingen bestaan veelal geen eenduidige definities. Hieronder volgt een indeling van elektronische componenten
Passieve componenten
Actieve componenten (Halfgeleiders)
- diode
- transistor
- geïntegreerde schakeling of IC
- elektronische schakelaars
Actieve componenten (Elektronenemissie en -beïnvloeding)
- elektronenbuis of radiobuis
- beeldbuis
- telbuis
- klystron
- magnetron
- travelling wave tube (TWT) of lopende-golfbuis
Elektromechanische opnemers en activatoren
Thermo-elektrische onderdelen
Lichtgevoelige onderdelen
Diversen
Schakelingen
(Netwerken van elektrische en elektronische componenten.)
Analoge schakelingen
De meeste analoge elektronische apparaten, zoals radio-ontvangers, worden geconstrueerd met een samenvoeging van de volgende bouwblokken:
- elektronische versterkers
- elektronische filters
- elektronische oscillators
- elektronische mixers
- impedantie-aanpassers
- elektronische voedingen
Digitale schakelingen
Computers, elektronische kwartsklokken, en programmeerbare logische besturingen (Gebruikt om industriële processen te sturen) worden geconstrueerd als digitale schakelingen. Digitale signaalprocessoren zijn een ander voorbeeld.
Hybride schakelingen
Hybride schakelingen, bestaande uit zowel digitale als analoge schakelingen, komen steeds meer voor. Om tussen de digitale en de analoge wereld te kunnen omzetten, gebruikt men analoog-naar-digitaal-converters en digitaal-naar-analoog-converters. Deze schakelingen worden ook in de vermogenselektronica toegepast.
Opleiding
- Er bestaan opleidingen tot elektronicus in het Middelbaar beroepsonderwijs of het Technisch secundair onderwijs
- Ook op het niveau (professionele) Bachelor is het een opleiding of afstudeerrichting.
- De Bachelor en Master in de elektronica wordt zowel op het niveau Industrieel Ingenieur als op het niveau Burgerlijk ingenieur aangeboden aan meerder hogescholen en universiteiten in Nederland en Vlaanderen.
Begrippen
Zie ook
- micro-elektronica
- opto-elektronica
- vermogenselektronica
- halfgeleiders
- gedrukte bedradingskaarten
- wire-wrap
- punt-naar-punt constructie
- geïntegreerd circuit