Elektronika

Elektronika – elm, texnika və istehsalatın elektron cihaz və qurğularının işlənməsi, hazırlanması və tətbiqi ilə məşğul olan sahəsi. Elektronikanın elektron cihazlarının işlənməsi və hazırlanması ilə məşğul olan sahəsi fiziki elektronika, onların əsasında elektron qurğularının yaradılması ilə məşğul olan sahəsi isə sənaye (texniki) elektronikası adlanır.

Müasir elektronikanın elektron vasitələrinin işlənməsi ilə məşğul olan sahəsi funksional elektronika adlanır və o, iki əsas hissəyə – analoq və rəqəm elektronikasına ayrılır.

Analoq elektronikası - fasiləsiz funksiya qanunu ilə dəyişən siqnalların çevrilməsi və emal edilməsi üçün istifadə olunan elektron vasitələrindən bəhs edən bölməyə deyilir.

Rəqəm elektronikası - diskret funksiya qanunu ilə dəyişən siqnalların çevrilməsi və emal edilməsi üçün istifadə olunan elektron vasitələrindən bəhs edən bölməyə deyilir.

Elektronika sənayesinin inkişafını iki istiqamətə – güc (energetika) və informasiya elektronikası istiqamətlərinə ayırmaq olar.

Energetika elektronikası-elektroenergetika, metallurgiya və s. sənaye sahələrinin ehtiyacları üçün əsasən, sabit və dəyişən cərəyanın çevrilməsini təmin edən elektron vasitələrini əhatə edir.

İnformasiya elektronikası - isə müxtəlif sənaye və elmi — tədqiqat sahələrinin avtomatlaşdırılmasını, müxtəlif proseslərin ölçülməsini, nəzarətini və idarə olunmasını təmin edən elektron vasitələrini əhatə edir.

Elektronikanın yaranması, əsasən, radionun kəşfi ilə bağlıdır. Belə ki, radioqəbuledicilərin tətbiqinin genişlənməsi (xüsusilə gəmiçilik və hərbi sahədə) element bazası tələb edirdi. Bu bazanın yaradılması və öyrənilməsi ilə elektronika məşğul olmağa başladı. İlk nəsil cihazların element bazası elektron lampalar əsasında idi. Bununla əlaqədar vakuum elektronikası inkişaf etdi. TV və radarların yaradılması vakuum elektronikasının inkişafına təkan verdi. Lakin elektron lampaların ölçüləri böyük və tələb etdiyi güc çox olduğu üçün element bazası kimi diodlar və tranzistorlar tətbiq edilməyə başlandı.

Elektronikanın sonrakı inkişafı elektron hesablama maşınlarının (EHM) yaranması ilə əlaqədardır. Tranzistorlar əsasında qurulan EHM-lər ölçülərinin böyüklüyü və çox güc tələb etməsi, həmçinin, az etibarlı olması ilə fərqlənirdi (detallarının sayı çox olduğuna görə). Bu problemlərin həlli məqsədilə mikroyığımlar, sonralar isə mikrosxemlər tətbiq edildi. Mikrosxemin elementlərinin sayı tədricən artdı, inteqral mikrosxemlər, mikroprosessorlar yaranmağa başladı. İş prinsipindən asılı olaraq analoq (fasiləsiz) və rəqəmli (diskret) elektron sxemlər mövcuddur. Bu sxemlərdə informasiyanın kodlaşdırılması və informasiyanın işlənməsi prosesləri müxtəlifdir.

Fiziki elektronika yüklü zərrəciklərdəki prosesləri öyrənir. Fiziki elektronikanın termoelektron, fotoelektron, ikinci elektron emissiyası, avtoelektron emissiyası hadisələrini, səthi ionlaşma və ionların bərk cismin səthi ilə qarşılıqlı təsirini öyrənən sahəsinə katod elektronikası deyilir. Yarımkeçiricilərdə yükdaşıyıcıların hərəkət qanunlarını yarımkeçiricilər elektronikası, elektronların yüksək tezlikli elektrik sahəsində hərəkət qanunlarını isə yüksək tezlik elektronikası öyrənir. Elektrik və maqnit sahələri vasitəsilə istiqamətlənmiş elektron dəstələri almaq və onu idarə etmək məsələləri ilə elektron optikası məşğul olur. Nəhayət, qazlarda müxtəlif növ elektrik hadisələrindən bəhs edən bölmə qaz elektronikası adlanır. Beləliklə, fiziki elektronikada elektrovakuum, ion və yarımkeçirici cihazların işləmə prinsiplərinin fiziki əsasları öyrənilir. Texniki elektronika elektron cihazlarının hazırlanması, istehsalı və tətbiqi ilə məşğuldur. Ən çox yayılmış cihazlar aşağıdakılardır: elektron lampaları, yarımkeçirici diodlar, tranzistorlar, qazboşalma cihazları, elektron-şüa cihazları, yüksək tezlik cihazları (klistron, maqnetron, qaçan dalğa lampası və s.), fotooptik cihazlar (vakuum və qaz doldurulmuş fotoelementlər, fotoelektron çoxaldıcıları və s.).

Elektronikanın əsas tədqiqat obyektləri aşağıdakılardır: elektronun və digər yüklü zərrəciklərin elektromaqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsir qanunlarının öyrənilməsi; elektron cihazlarının hazırlanmasında istifadə edilən enerji çevrilmələri – informasiyanın ötürülməsi, işlənməsi və saxlanması, istehsal proseslərinin avtomatlaşdırılması, enerji qurğularının hazırlanması, nəzarətölçü cihazlarının yaradılması və təcrübələrdə baş verən hadisələrin qarşılıqlı əlaqəsinin aydınlaşdırılması.

Elektron cihazları zəif siqnallara qarşı yüksək həssaslığı rabitə aparatlarında Yerin süni peyklərindən alınan məlumatların verilməsində və kosmik hissəciklərin parametrlərinin ölçülməsi, hesablanması və s.-də 10^–25 Vt gücündə siqnalları qəbul etməyə imkan yaradır. Elektron cihazlardan texnikanın bir çox sahələrində istifadə olunur. Ölçü və kütləsinin kiçikliyi, etibarlı və iqtisadi cəhətdən əlverişli olması elektron aparatların əsas xüsusiyyətləridir. elektronikanın sürətli inkişafı nəticəsində artıq kvant elektronikası, fotoelektronika, piroelektronika, bioelektronika, infraqırmızı dalğalar texnikası, krioelektronika, maqnitoelektronika və s. kimi yeni elmi-texniki sahələr yaranmışdır. Məişət elektronikası elektrik gərginliyi, elektrik şiddəti, elektrik sahəsi və ya elektromaqnit dalğalarından istifadə edən məişət elektron cihazı və qurğularının (məs., TV, mobil telefon, ütü və s.) yaradılması ilə məşğuldur. Səs-video elektronika texnikası səs və video təsvirlərin gücləndirilməsi və yaradılması üçündür. Aktiv element kimi mikrosxemlərin istifadə edilməsi mikroelektronika aparatlarının etibarlılığını daha da artırır və istehsalın maya dəyərini azaldır. Mikroprosessorlar və ya məntiqi mikrosxemlər əsasında qurulan qurğular (məs., elektron kalkulyator, kompüter, rəqəmli TV, mobil telefon, printer, robot, sənaye avadanlığının, nəqliyyatın idarəetmə paneli və s. məişət və sənaye qurğuları) rəqəmli mikroelektronikanın məhsullarıdır.

Elektronikanın nailiyyətləri nəticəsində elmi tədqiqatların effektivliyi yüksəlir, yeni növ maşın, avadanlıq və cihazlar (mobil rabitə vasitələri, simsiz qurğular, naviqatorlar, kommunikatorlar, planşetlər və s.) yaradılır, səmərəli texnologiya və idarəetmə sistemləri hazırlanır, yeni xassələrə malik materiallar alınır, informasiyanın toplanması və işlənməsi prosesləri təkmilləşdirilir.

Dünya üzrə istehsal olunan elektron hissələrin 38%-i Asiyadan gəlir. 1995-ci ildə bu hissə 20% təşkil edirdi. Təkçə Çin keçən ilki məlumata əsasən son 12 ildə umumi məhsulda olan payını 3%-dən 16%-ə qədər qaldırmışdır. Top 10-luq arasında Cənubi Koreya, Malayziya, Tailandda vardır. Qərbi Avropanın payı 19% təşkil edir. Bunlar arasında Almaniya, Fransa, Böyük Britaniya, İrland, İtaliya fərqlənirlər.