0.1. РОЛЬ ЭЛЕКТРОНИКИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Электроника как наука (ее принято называть физической электроникой) занимается изучением электроппых явлений п процсссос, связанных с изменением концентрации и перемещением заряже:н1ых частиц в различных средах (в вакууме, газах, жидкостях, твердых телах) и в различных условиях (при различной температуре, под воздействием электрических и магнитных полей и т. п.). Задача электроники как отрасли техники (технической электроники) -- разработка, производство и эксплуатация электронных приборов и устройств самого различного пазиачепия.

Современные технические средства электроники ннpoкo используются практически во всех отраслях народного хозяйства пашей страны.

В настоящее время можно назвать несколько основных иаправле-ний, характеризующих сферы приложения технической электроники. Каждое из этих паправленнй, в свою очередь, имеет многочисленные разветвления (см. табл, 1).

Чем же обусловлено столь широкое применение электронной аппаратуры? Почему в каждой из многочисленных отраслей современной техники электроника дает толчок качественно новому этапу развития, производит подлинную техническую революцию?

Непревзойденная эффективность электронной аппаратуры обусловлена высоким быстродействием, точностью и чувствительиость[0 ВХОДЯЩИХ в нее элементов, важнейшими из которых являются электронные приборы. С ПОМОЩЬЮ этих приборов МОЖНО сравнительно просто н ВО МНОГИХ случаях с высоким к. п. д. преобразовывать электрическую энергию ПО форме, величине и частоте тока или напряжения. Такой процесс Преобразования энергии осуществляется во многих схемах электронной аппаратуры (выпрямителях, усилителях, генераторах и т. д.). Кроме ТОГО, с помощью электронных приборов удается преобразовывать иеэлектрическую энергию в электрическую и наоборот (например, в фотоэлементах, терморезисторах н т. п.). Разнообразные электронные датчики и измерительные приборы позволяют с высокой ТОЧНОСТЬЮ измерять, регистрировать и регулировать изменения всевозможных неэлектричсскнх величии - температуры, давления, упругих деформаций, прозрачности и т. д.

Процессы преобразования энергии в приборах электроники происходят с большой скоростью. Это обусловлено налой 1П1ерционностью,

Области применения технических средств электроинкя

Напраплениа

Области npHMe[[ei!!isi; электронные устройства

Связь

Радиоэлектронная аппаратура широкого потребления

Промьшленная электроника

Специальная техника

Вычислительная техника и техническая киберне-

Г]роводная связь (фототелеграфия, аппаратура дальней связи, автоматическая телефонная связь) Радиос1!язь (радиовещание, телевидение, радиоре-лей!!ая связь, радиотелефония, видеотелефон и я, космическая рад[[освязь и телевидение и др.) Звукозаписыва;ои1ая и усилительная аппаратура Радиоприемники, радиолы, радиограммофопы Радиолюбительские конструкция. Телевизоры Устройства бытовой электронной автоматики Электронные часы Электронные игрушки и т. п. Упра!ление производственными процессами Измерительная аппаратура Устройства электропитания Промышленное телевидение Автоматика Телеуправление

Медицинская аппаратура (диагностическая, лечебная, протезы и др.)

Электротехническое и энергетическое оборудование Аппаратура, применяемая на транспорт? и т. д. Рациолокация (аэродромное обслужниание, системы ПВО, бортовая аппаратура, системы дальнего и сверхдальнего обнаружения, системы разведки и радиопротиводействия, пассивная радиолокация) Радионавигация Инфракрасная техника Оборудование космических аппаратов Оптические квантовые генераторы Ультразвуковая локация Ядерная электроника Биологическая электроника и т. д. Электронные цифровые вычислительные машины Аналоговые вычислительные машины Автоматизированные системы управления Автолгатическне информационные системы Электронные обучающие и контрол1[рующис машины и т. д.

характериоП ,цля большинства электронных приборов, позволяющей применять их в широком диапазоне частот - от нуля до десятков и сотен гигагерц. При этом достигается такая высокая чувствительность, которая ие может быть получена в приборах .другого типа. Так, элeктporшы.ra измерительными приборами можно измерять токи порядка 10 А и напряжения 10° В.

Электро]Шые приборы легко обнаруживают мельчайшие, совершенно недоступные для механических измерительных инструментов, неточности в [гзготоьлеиии изделий вплоть до размеров в 1 мкм.

Электронный микроскоп, увеличигзающий предметы с лшллиоиы раз, открыл перед человеком возможность глубоко проникнуть в мир

малых величин, в мир атома. Вместе с тем специальные электронные устройства радиоастрономии позволяют человеку проникнуть в тайны Вселенной.

Велико значение электроники и в биологии, где с помощью электронной аппаратуры изучаются процессы высшей нервной деятельнсс-ти человека, процессы мышления, исследуются мельчайшие живые оо-гаиизмы, изучаются проблемы наследственности, генетического кода н др.

Электронные приборы находят широкое нримеиенке и в химии. Тончайший химический анализ вещества может быть проделан с немощью технических средств электроники в течение нескольких секунд.

Наиболее характерной чертой дальнейшего научно-технического прогресса в нашей стране является переход к полностью автоматизированному производству па базе исгюльзования электронной техники,

Применение автоматических систем программного управлении станками, линиями и даже целыми заводами значительно повышает производительность труда и обеспечивает повышение качества продукции, эко!Юмию материзотов и энергии. Исключительно важное значение имеет все более широкое внедрение в самые различные отрасли народного хозяйства нашей страны, в работу планирующих органов автоматизированных систем управления (АСУ) иа основе использования электронных вычислительных машин (ЭВМ).

Способность человека мыслить и действовать не может быть полностью заменена никакими машинами. Но многие процессы протекают столь быстро, зависят oi столь большого числа разнообразных факторов, что человек, управляющий ими, остро нуждается в многочисленных средствах, которые помогли бы ему повысить чувствительность и быстроту реагирования на происходящие явления. Такую помощь человеку оказывают разнообразные устройства электронной автоматики и, в первую очередь, ЭВМ.

Если первоначально эти машины выполняли только вычислительные работы, то в настоящее время сфера их применения значительно расширилась. Современные ЭВЛ1 представляют собой сложные автоматические устройства, способные обрабатывать всевозможную информацию.

Процессы переработки информации, значительно усложнившиеся в современных условиях в связи с развитием всех отраслей науки и техники, составляют валяное содержание умственной деятельности людей. Поэтому ЭВМ, приборы и устройства, облегчающие эту работу и неизмеримо повышающие ее проиЗБОдительность, имеют первостепенное значение для общего каучно-технического прогресса, развития экономики и культуры социалистического общества.

0.2. ЭЛЕКТРОНИКА; ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ, БУДУЩЕЕ

Станопление и развитие электроники стало возможным благодаря настойчивым усилиям многих сотен ученых-физиков, пытавшихся на протяжении длительного времени познать и научно объяснить природу электрических явлений.