1. УВОД
во д
за
уџ
бе
ни
ке
Електроника је наука која проучава законитости и ефекте контролисаног протицања носилаца електрицитета (не искључиво електрона) кроз проводнике, полупроводнике, гасове и вакуум. Електронски уређаји и системи састоје се од електричних компоненти које сте већ проучили (као што су отпорници, кондензатори, калемови...) и од електронских, полупроводничких компоненти које ћемо тек проучити (диоде, транзистори, тиристори...). основу за развој елeктронике свет је добио открићем усмерачких својстава појединих материјала (тзв. диодног ефекта) 1874. године. у првом периоду развоја електронике основни елементи у електронским колима биле су вакуумске или гасне електронске цеви (диоде, триоде, тетроде, пентоде...).
слика 1.1 – Године 1904. Флеминг је направио вакуумску диоду.
За
унутар цеви од стакла je вакуум да би се спречила оксидација катоде. кроз једну електроду (катоду) пропушта се струја, која се због тога загрева а електрони добијају довољну енергију да напусте електроду и нађу се у вакууму (термоелектронска емисија). друга електрода (анода) је позитивно наелектрисана и она привлачи емитоване електроне, чиме се остварује струјни ток унутар вакуумске цеви. на први поглед то изгледа бесмислено јер је проток електрона могуће добити и обичном проводном жицом. Међутим, ствар је у следећем: електрони могу да иду само у једном смеру, од катоде ка аноди, јер је анода хладна и нема емисије електрона с ње. то је као да имамо једну врсту вентила за електроне, који пропушта струју само у једном смеру. видећемо касније какве све улоге таква компонента може да има у електроници и електронским колима. коришћењем електронских цеви 1947. године направљен је први електронски рачунар ENIAC. основни, машински циклус му је био Т=200μs (значи да му је радна учестаност била 3 f = 1 T = 1 200⋅10−6 = 5 ⋅ 10 Hz = 5kHz ). ENIAC је био направљен од 17.468 вакуумских цеви, 7.200 кристалних диода, 1.500 релеја, 70.000 отпорника, 10.000 кондензатора и око 5.000000 ручно рађених спојева. био је тежак око 27 t и заузимао је 167 m2. трошио је 150 kW снаге. данашњи рачунари имају радни такт реда неколико GHz и масу мању од векне хлеба (чак <1 kg), као, нпр., на слици 1.3.
9
