Приборы электронной системы: Устройство электроизмерительных приборов | Устройство электроизмерительных приборов и машин

Содержание

Кафедра КБ-6 «Приборы и информационно-измерительные системы» — Структура института

Положение о кафедре КБ-6 «Приборы и информационно-измерительные системы»

Файлы
Кафедра является выпускающей и осуществляет подготовку: Бакалавриат/специалитет: Магистратура: Аспирантура:
  • 12.06.01 Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии, специальность 05.11.13 Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
  • 27.06.01 Управление в технических системах, специальность 05.11.16 Информационно-измерительные и управляющие системы
Состав ППС и НПР:

Должность

Количество ППС

Профессора

5

Доценты

10

Преподаватели и ассистенты

7

НПР

7

Основные дисциплины, читаемые преподавателями кафедры:
  • Измерительная техника и обеспечение точности измерений
  • Практика решения инженерных задач в приборостроении
  • Прикладные задачи дискретной техники
  • Методы и средства автоматизации проектирования интеллектуальных измерительных устройств
  • Компьютерные средства трёхмерного моделирования и конструирования приборов и систем
  • Анализ и обработка экспериментальных данных
  • Оптические аналитические приборы и методы исследований
  • Преобразование измерительных сигналов
  • Основы конструирования и технологии приборостроения
  • Физические основы получения информации
  • Методы и средства цифровой обработки сигналов
  • Основы аналитических исследований
  • Цифровые измерительные приборы
  • Основы теории управления в приборостроении
  • Электронные устройства средств измерений
  • Схемотехническое проектирование приборов и систем
  • Основы проектирования приборов и систем безопасности
  • Измерительные приборы и системы на базе микропроцессоров
  • Цифровые сети в интеллектуальных системах безопасности
  • Программное обеспечение интеллектуальных средств измерений
  • Разработка устройств на базе программируемых логических интегральных схем
  • Разработка устройств на базе цифровых процессоров обработки сигналов
  • Системы подготовки технической документации
  • Техническое и методическое обеспечение судебной экспертизы
  • Разработка и применение виртуальных приборов в информационных системах
  • Измерительные приборы и системы на базе микропроцессоров
  • Интерфейсы измерительных приборов и систем безопасности
  • Проектирование интеллектуальных приборов и систем безопасности
  • Оптико-электронные приборы и системы безопасности
  • Инструментальные методы технической экспертизы
  • Макетирование и отладка микропроцессорных устройств
  • Информационно-измерительные системы
  • Технические средства и методы в криминалистике
  • Автоматизация обработки измерительной информации
  • Анализ и обработка измерительной информации
  • 3Д проектирование приборных комплексов
  • Автоматизация проектирования приборов и систем
  • Измерительные приборы и техника эксперимента
  • Аппаратная реализация датчиков для интеллектуальных приборных комплексов
  • Встраиваемые системы на базе программируемых логических схем
  • Информационные измерительные и управляющие системы
  • Приборы автоматического контроля
  • Интеллектуальные измерительные приборы, системы и комплексы
  • Спектральные и поляризационные приборы
  • Измерительные оптико-электронные приборные комплексы
  • Приборы для контроля параметров природных и техногенных объектов
Основные направления научных исследований на кафедре:
  • Измерительные информационные технологии
  • Диагностика неоднородных материалов и сред
  • Приборы и методы измерения механических величин
  • Дистанционное зондирование атмосферы, исследование основных параметров метеообъектов в инфракрасном и видимом диапазонах спектра
  • Микропроцессорные средства и программное обеспечение измерений
Основные научные результаты, полученные на кафедре:

В научно-исследовательской деятельности кафедры активно участвуют аспиранты, студенты старших курсов бакалавриата и магистратуры. Результаты научной работы кафедры представлены на многочисленных конференциях и выставках, реализованы в виде патентов и авторских свидетельств, аккумулированы в статьях, учебниках, методических пособиях и монографиях, написанных сотрудниками кафедры.

Виды и обозначения вольтметров

28.05.2014

Виды и обозначения вольтметров

Вольтметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Идеальный вольтметр должен обладать бесконечным внутренним сопротивлением. В реальном вольтметре, чем выше внутреннее сопротивление, тем меньше влияния прибор будет оказывать на измеряемый объект и, следовательно, тем выше будет точность и разнообразнее области применения.

Классификация

  • По принципу действия вольтметры разделяются на:
    • электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;
    • электронные — аналоговые и цифровые
  • По назначению:
    • постоянного тока;
    • переменного тока;
    • импульсные;
    • фазочувствительные;
    • селективные;
    • универсальные
  • По конструкции и способу применения:
    • щитовые;
    • переносные;
    • стационарные

Аналоговые электромеханические вольтметры

  • Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмысоответствующих типов с показывающими устройствами.
    Для увеличения предела измерений используются добавочные сопротивления. Технические характеристики аналогового вольтметра во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокоомные добавочные резисторы можно применить. А значит, входное сопротивление вольтметра будет более высоким. Тем не менее, даже при использовании микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА (типичные значения 50..200 мкА), входное сопротивление вольтметра составляет всего 20 кОм/В (20 кОм на пределе измерения 1 В, 200 кОм на пределе 10 В). Это приводит к большим погрешностям измерения в высокоомных цепях (результаты получаются заниженными), например при измерении напряжений на выводах транзисторов и микросхем, и маломощных источников высокого напряжения.
  • Выпрямительный вольтметр представляет собой сочетание измерительного прибора, чувствительного к постоянному току (обычно магнитоэлектрического), и выпрямительного устройства.
  • Термоэлектрический вольтметр — прибор, использующий ЭДС одной или более термопар, нагреваемых током входного сигнала.

Аналоговые электронные вольтметры общего назначения

Аналоговые электронные вольтметры содержат, помимо магнитоэлектрического измерительного прибора и добавочных сопротивлений, измерительный усилитель (постоянного или переменного тока), который позволяет иметь более низкие пределы измерения (до десятков — единиц милливольт и ниже), существенно повысить входное сопротивление прибора, получить линейную шкалу на малых пределах измерения переменного напряжения.

Цифровые электронные вольтметры общего назначения

Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразова­нии измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя, который отображается на табло в цифровой форме.

Диодно-компенсационные вольтметры переменного тока

Принцип действия диодно-компенсационных вольтметров состоит в сравнении с помощью вакуумного диода пикового значения измеряемого напряжения с эталонным напряжением постоянного тока с внутреннего регулируемого источника вольтметра. Преимущество такого метода состоит в очень широком рабочем диапазоне частот (от единиц герц до сотен мегагерц), с весьма хорошей точностью измерения, недостатком является высокая критичность к отклонению формы сигнала от синусоиды.

В настоящее время разработаны новые типы вольтметров, такие как В7-83 (пробник 20 мм) и ВК3-78 (пробник 12 мм), с характеристиками аналогичными диодно-компенсационным. Последние в скором времени могут быть допущены к примирению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.

Импульсные вольтметры

Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

Фазочувствительные вольтметры

Фазочувствительные вольтметры (векторметры) служат для измерения квадратурных составляющих комплексных напряжений первой гармоники. Их снабжают двумя индикаторами для отсчета действительной и мнимой составляющих комплексного напряжения. Таким образом, фазочувствительный вольтметр дает возможность определить комплексное напряжение, а также его составляющие, принимая за нуль начальную фазу некоторого опорного напряжения. Фазочувствительные вольтметры очень удобны для исследования амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников, например усилителей.

Селективные вольтметры

Селективный вольтметр способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения. По устройству и принципу действия этот вольтметр аналогичен супергетеродинному радиоприёмнику без системы АРУ, в качестве низкочастотных цепей которого используется электронный вольтметр постоянного тока. В комплекте с измерительными антеннами селективный вольтметр можно применять как измерительный приёмник.

Наименования и обозначения

Видовые наименования

  • Нановольтметр — вольтметр с возможностью измерения очень малых напряжений (менее 1мкВ)
  • Микровольтметр — вольтметр с возможностью измерения очень малых напряжений (менее 1мВ)
  • Милливольтметр — вольтметр для измерения малых напряжений (единицы — сотни милливольт)
  • Киловольтметр — вольтметр для измерения больших напряжений (более 1 кВ)
  • Векторметр — фазочувствительный вольтметр

Обозначения

  • Электроизмерительные вольтметры обозначаются в зависимости от их принципа действия
    • Дxx — электродинамические вольтметры
    • Мxx — магнитоэлектрические вольтметры
    • Сxx — электростатические вольтметры
    • Тxx — термоэлектрические вольтметры
    • Фxx, Щxx — электронные вольтметры
    • Цxx — вольтметры выпрямительного типа
    • Эxx — электромагнитные вольтметры
  • Радиоизмерительные вольтметры обозначаются в зависимости от их функционального назначения по ГОСТ 15094
    • В2-xx — вольтметры постоянного тока
    • В3-xx — вольтметры переменного тока
    • В4-xx — вольтметры импульсного тока
    • В5-xx — вольтметры фазочувствительные
    • В6-xx — вольтметры селективные
    • В7-xx — вольтметры универсальные

Основные нормируемые характеристики

  • Диапазон измерения напряжений
  • Допустимая погрешность или класс точности
  • Диапазон рабочих частот

«ТестЭлектро» — приборы для энергетики: проектирование, разработка и производство

НПП «ТестЭлектро» специализируется на разработке и производстве электронных приборов для электроэнергетики, охватывающих широкий спектр диагностики в различных областях энергетики и радиоэлектроники. Основная продукция, производимая в «ТестЭлектро», предназначена для испытания высоковольтных выключателей и его элементов.

Научно-производственное предприятие «ТестЭлектро» работает с высокими технологиями, использует новые методы измерения и контроля качества выполняемых работ, что высоко оценили не только службы эксплуатации приборов, но и конструкторские бюро, занимающиеся разработкой электротехнической продукции.

Любой вид человеческой деятельности связан с затратами энергоресурсов. Электрическая энергия для современного общества является важнейшим ресурсом, поскольку человек ежедневно использует электрическую энергию в коммунально-бытовом секторе, промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте. Электрическая энергия — один из главных факторов при разработке новых технологий в области электроэнергетики.

«Научно-производственное предприятие «ТестЭлектро» предлагает своим клиентам широкий ассортимент промышленной электроники высочайшего качества. Основными направлениями деятельности нашей компании являются: производство электронных устройств и разработка электронных приборов. Мы имеем огромный опыт работы в сфере электроэнергетики и на сегодняшний день являемся одними из ведущих специалистов среди компаний, занимающихся разработкой электроники для электроэнергетики и электротехнической продукции.

В нашем каталоге представлены: приборы контроля и диагностики выключателей высоковольтных, блоки управления выключателями высоковольтными, механические испытательные системы, индикаторы мнемосхем и другая продукция для щитовиков и промышленников, приобрести которую Вы можете у нас по самой разумной стоимости.

При производстве электронных устройств мы применяем самые современные технологии на базе платформ крупнейших и известнейших мировых электробрэндов, позволяющие получить уникальное и высокотехнологичное оборудование. Благодаря этому, наша продукция так востребована как среди обычных потребителей, так и среди компаний, занимающихся разработкой электронных приборов, щитовой и электротехнической продукции.

В числе наших сотрудников только высококвалифицированные специалисты, знающие все о производстве электронных устройств и разработке электронных приборов. Они всегда готовы предоставить профессиональные консультации и ответить на все Ваши вопросы, касающиеся такой нашей продукции, как приборы контроля и диагностики выключателей высоковольтных, блоки управления высоковольтными выключателями, испытательные системы и др.

На данный момент существует немалое количество предприятий, специализирующихся на разработке промышленной электроники и электротехнической продукции, но только у нас Вы всегда найдете самый широкий ассортимент надежной техники и наиболее доступные цены! Более подробную информацию о нашей компании и оборудовании, производством и реализацией которого мы занимаемся, Вы можете получить на соответствующих разделах этого сайта или связавшись с нашими менеджерами по телефону или электронной почте.

                                       

Электроизмерительные приборы | Строительные термины

Электроизмерительными приборами называют класс устройств, которые применяют для измерения разных электрических величин. Помимо собственно измерительных приборов в эту группу входят также и иные средства измерения: преобразователи, меры, комплексные установки.

Сфера применения

Электроизмерительные приборы широко используют для учета потребляемой электрической энергии в медицине, энергетике, промышленности, связи, в транспорте, научных исследованиях, в быту. Благодаря использованию специальных датчиков, которые преобразовывают неэлектрические величины в электрические, средства электрических измерений можно применять и для измерения самых разнообразных физических величин, что позволяет еще больше расширить диапазон их применения.

Для классификации электроизмерительных приборов за основу берут измеряемую либо воспроизводимую физическую величину.

По этому признаку приборы подразделяют на следующие виды:
— амперметры – служат для измерения силы тока электрического,
— вольтметры – служат для измерения напряжения электрического,
— омметры – служат для измерения сопротивления электрического,
— мультиметры (авометры, тестеры) – комбинированные устройства,
— частотомеры – служат для измерения частоты колебаний тока электрического,
— варметры и ваттметры – служат для измерения мощности тока электричества,
— счетчики электрические – служат для измерения потребляемой энергии,
— много иных видов.

Помимо вышеописанной классификации существует еще классификация по иным признакам:

По назначению:
— меры,
— измерительные системы и установки,
— измерительные приборы,
— измерительные преобразователи,
— вспомогательные устройства.

По методу измерений:
— приборы сравнения,
— приборы непосредственной оценки.

По способу показа результатов измерений:
— показывающие,
— регистрирующие (распечатки, в виде графика на фотопленке или бумаге, в электронном виде).

По конструкции и способу применения:
— переносные,
— стационарные,
— щитовые (закрепляются на панели или на щите).

По принципу функционирования:
— электромеханические,
— электромагнитные,
— магнитоэлектрические,
— электродинамические,
— ферродинамические,
— электростатические,
— индукционные,
— электронные,
— магнитодинамические,
— термоэлектрические,
— электрохимические.

Справочник строительных материалов (Э)
Справочник строительных материалов и терминов

Как найти счетчик в системе «АРШИН»?

 Где смотреть результаты поверки в ФГИС — «АРШИН»: 

  1. Пройдите по ссылке https://fgis.gost.ru/fundmetrology/cm/results/ .
  2. В поисковой строке следует ввести серийный номер вашего прибора учета и нажать кнопку «Найти». Если в серийном номере присутствуют буквы, то при его написании следует переключить язык на английский и не ставить пробел между буквами и цифрами (пример: BC103302)
  3. После выполнения поиска в реестре система выдаст информацию о результатах поверки:


    Этой информации достаточно для ресурсоснабжающей организации для принятия заявления
    на постановку средства измерения (счетчика) на учёт.

Изменение регламента по первичной поверке:

    Согласно п. 4 ст. 13 Федерального Закона №102-ФЗ (в ред. Федерального закона от 27.12.2019 № 496-ФЗ) — Результаты поверки средств измерений подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (далее «АРШИН»).

    В соответствии с ч. 6 ст. 13 Федерального Закона №102-ФЗ от 26 июня 2008 года «Об обеспечении единства измерений» — Сведения о результатах поверки средств измерений передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений «АРШИН» проводящими поверку средств измерений юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями в срок, установленный в порядке, предусмотренном частью 5 настоящей статьи.

    Таким образом, с даты вступления в силу изменений в законодательстве  (24.09.2020г.) электронный способ электронной регистрации результатов оформления поверки и утверждения типов средств измерений независимо от стадии поверки (в том числе первичная поверка на заводе — изготовителе), является единственным юридически значимым подтверждением результатов метрологических работ.

    Просим принять во внимание изменившийся в настоящее время регламент ООО «Дюкс», в части обязательного внесения результатов оформления первичной поверки средств измерений в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений «АРШИН» и последующего отсутствия в паспорте (формуляре) средства измерения записи  о первичной поверке такого прибора учета (средство измерений).

Простыми словами — сведения о первичной поверке приборов учета ЭКО НОМ будут занесены в «АРШИН» и в дальнейшем не будут отображаться в техническом паспорте  прибора учета.

Безопасность

Дальневосточный федеральный университет надлежащим образом и строго в соответствии с требованиями законодательства реализует мероприятия по обеспечению пожарной безопасности. Достижение максимального уровня защищенности объектов Университета от возникновения пожарных ситуаций возможно при соблюдении обучающими и работниками всех требований.

Общие требования к пожарной безопасности

1. Уходя из номера, не забывайте выключить освещение, электронагревательные приборы, а также другие бытовые электроприборы, в том числе находящиеся в режиме ожидания;

2. Изучите план эвакуации здания. Запомните расположение выходов и лестниц;

3. В случае проведения учебно-тренировочных мероприятий по эвакуации из здания внимательно и с пониманием отнеситесь к требованиям работников службы Охраны.

При соблюдении требований пожарной безопасности запрещается:

1. Курить в помещениях и на прилегающих к ним территориях любые табачные изделия, электронные сигареты, кальяны, вейпы, электронные системы доставки никотина, электронные системы нагрева табака;

2. Пользоваться в гостиничных номерах электроплитками и обогревателями;

3. Хранить в номере или комнате пожароопасные и легковоспламенямые вещества и материалы;

4. Использовать открытый огонь во всех помещениях кампуса ДВФУ;

5. Использовать пожарное оборудование и средства индивидуальной защиты в тренировочных или иных целях, кроме тушения и/или предотвращения пожара, а также спасения;

6. Пользоваться поврежденными розетками, ответвительными и соединительными коробками и другими электроустановочными изделиями;

7. Применять в целях отопления нестандартные (самодельные) нагревательные электроприборы;

8. Пользоваться в комнатах общежития электроутюгами, электроплитками, электрочайниками и другими электронагревательными приборами, не имеющими устройств тепловой защиты, без подставок из негорючих теплоизоляционных материалов, исключающих опасность возникновения пожара;

9. Устранять самостоятельно неисправности в электросетях и электроаппаратуре, вызывающие искрение, короткое замыкание; неисправную электросеть следует отключать до приведения ее в пожаробезопасное состояние;

10. Использовать временную электропроводку, а также удлинители для питания электроприборов, за исключением сетевых фильтров, оборудованных защитой от перенапряжения;

11. Одновременно включать следующие электробытовые приборы: печь СВЧ (мультиварка), электрический чайник, фен, утюг — во избежание перегрузки электрической сети;

12. Запрещается пользоваться в номере электронагревательными приборами (кипятильниками, электроплитками, обогревателями и т.п.), кроме тех, которые указаны в Приказе №12-13-1978 от 01.11.2018 года «Об утверждении Правил размещения (пребывания) обучающихся, сотрудников ДВФУ и членов их семей в гостиничном комплексе кампуса ДВФУ» (см. Приложение № 1. Электробытовые приборы, разрешенные к использованию).

Приложение № 1

Электробытовые приборы, разрешенные к использованию:

— электрический чайник мощностью до 1800 Вт — не более 1 шт. в номере;

— фен мощностью не более 1800 Вт;

— сетевой фильтр с защитой от перегрузки выше 16А, с заземляющим контактом, заводской сборки — не более 1 шт. в номере, без следов ремонта или вскрытия;

— утюг мощностью не более 1800 Вт — не более 1 шт. в номере;

— мультиварка мощностью не более 1000 Вт — не более 1 шт. в номере;

— холодильник мощностью не более 400 Вт — не более 2 шт. в номере, с классом энергопотребления А+.

Правила пожарной безопасности
Памятка по пожарной безопасности при посещении лесов
Памятка по пожарной безопасности
Электронное устройство

— обзор

Режимы связи излучения

Каковы источники непреднамеренных излучений, которые уязвимы для обнаружения злоумышленником? В общем, излучение, создаваемое цепью, возникает в результате элементов схемы с разными потенциалами, которые вызывают протекание токов, которые создают электромагнитные поля. Более того, эти поля связаны с элементами схемы, которые действуют как антенны и могут эффективно излучать электромагнитную энергию.

Однако нет необходимости физически подключать антенну к цепи, чтобы заставить ее излучать и тем самым повысить уязвимость к нежелательному обнаружению.Высокочастотные цепи могут действовать как собственные антенны или соединяться с близлежащими объектами, которые действуют как эффективные антенны.

Результатом являются излучаемые электромагнитные поля, которые злоумышленник пытается обнаружить и демодулировать в присутствии шума с помощью методов, описанных в главе 7. Целесообразно понимать основные механизмы, связанные с излучаемой энергией, которые способствуют уязвимости для обнаружения сигнала.

Электронные устройства, такие как компьютеры, содержат схемы, которые передают токи между внутренними компонентами и вырабатывают напряжения, которые генерируют токи через эти же элементы.Хотя такие токи ограничиваются проводами, содержащимися в устройстве, электромагнитные поля, создаваемые этими токами, не ограничиваются таким образом. Четыре механизма связи отвечают за помехи и / или излучения, уязвимые для обнаружения злоумышленником:

проводящие — электрические токи в линиях передачи;

радиационно-электромагнитные поля;

емкостный — электрические поля от токоведущих компонентов и фиксированных зарядов;

индуктивная — магнитные поля между токоведущими элементами.

Удобная и общепринятая модель связи подразделяет сценарий на источник, путь / механизм связи и «жертву». 7 , 8 Рис. 5.4 иллюстрирует эти механизмы связи по отношению к этой высокоуровневой характеристике. 9

Рисунок 5.4. Излучения и механизмы электромагнитной связи.

Излучение от элементов схемы будет значительно варьироваться в зависимости от того, измеряются ли они в ближнем или дальнем поле источника.Как правило, сценарии атаки включают излучение в дальней зоне. На рис. 5.5 показаны зоны ближнего и дальнего поля для электрически короткой антенны. 10 Обратите внимание на взаимосвязь между длиной волны проходящего излучения λ и физическим разграничением каждой зоны.

Рисунок 5.5. Ближнее и дальнее поля электрически коротких антенн.

Электромагнитные помехи (EMI), влияющие на цепи и излучения, генерируемые схемами, теперь кратко описаны на уровне электронных компонентов. 11 Описание на уровне схемы приводится в последующих обсуждениях в этой главе с расчетами результирующих амплитуд электрического поля, включенными для полноты.

Излучаемая энергия от искажающего источника может попасть в цепь везде, где есть несоответствие электрического импеданса или нарушение непрерывности в системе. Обычно это несоответствие возникает в интерфейсе, где кабели, несущие чувствительные аналоговые сигналы, подключаются к печатным платам, а также через провода источника питания.Неправильно подключенные кабели или плохие схемы фильтрации источника питания часто являются каналом для помех.

Кондуктивный шум передается между компонентами через соединительные провода, такие как провода источника питания и заземления. Кондуктивный шум также может возникать, когда два или более токов имеют общий импеданс пути. Этот общий путь часто представляет собой соединение с «землей» с высоким импедансом. Если две цепи разделяют этот путь, шумовые токи в одной будут создавать шумовые напряжения в другой.

Индуктивная и емкостная связь являются эффектами ближнего поля и поэтому играют роль только тогда, когда источник и жертва находятся в непосредственной близости.Связь по электрическому полю (емкостная) вызывается разностью напряжений между проводниками, и механизм связи можно смоделировать как конденсатор. Связь по магнитному полю (индуктивная) вызывается протеканием тока в проводниках, и эту связь можно смоделировать как трансформатор. Эти механизмы связи в ближней зоне описаны в Приложении C для заинтересованного читателя.

Особое значение имеет радиационная связь, поскольку генерируемые таким образом электромагнитные излучения могут быть обнаружены в дальней зоне.Дальнее поле часто определяется как большее или равное длине волны от источника излучения. Энергия в дальней зоне, генерируемая за счет радиационной связи, потенциально уязвима для обнаружения злоумышленником в зависимости от величины отношения сигнал / шум в точке обнаружения. В дальнем поле электромагнитная связь включает плоскую волновую связь, где волновое сопротивление E / H составляет 377 Ом. 12

Излучательная связь существует как отдельные случаи для электрических и магнитных полей и может быть дополнительно разграничена в ближнем и дальнем полях.В ближнем поле поля связи E и H рассматриваются отдельно, поскольку их соответствующие импедансы различаются. На рис. 5.6 показаны излучаемые и кондуктивные излучения, причем первые существуют в виде излучения в дальнем поле и являются источником электромагнитных помех как в ближнем, так и в дальнем поле. 8

Рисунок 5.6. Радиационная связь в ближней зоне.

Хотя тепловой шум устанавливает нижний предел обнаружения сигнала, как отмечалось ранее, типичные сценарии безопасности зависят от мощности внутреннего и внешнего шума, превышающей тепловой предел. 13 В частности, внешние источники шума, такие как телевизионные станции, радиопередачи и другие электронные устройства, могут быть непрерывными, кратковременными и импульсными, и поэтому требуют усреднения сигнала, как описано в главе 6.

Приложения для проектирования электронных систем | Альтаир

Приложения для проектирования электронных систем | Альтаир ✖ Правила защиты данных меняются к лучшему, и нам нужно ваше согласие на использование файлов cookie.Вы можете изменить свое мнение позже и в любой момент можете зарегистрироваться. Щелкните здесь, чтобы увидеть свои предпочтения в отношении файлов cookie. Если вы хотите узнать больше о том, как мы обрабатываем ваши данные, ознакомьтесь с полной политикой использования данных Altair здесь.

Умные подключенные устройства есть везде: дома, в транспорте и на работе. Это означает, что проектирование электронных систем (ESD) оказывает большее влияние почти на все типы продуктов, требующие новых инструментов моделирования для достижения целей в области электронных, электрических, механических, тепловых и коммуникационных компонентов. Инструменты проектирования Altair на основе моделирования позволяют вашей команде специализированных инженеров сотрудничать по всем аспектам разработки печатных плат от концепции до производства. Наши продукты оптимизируют ваш процесс, исключают повторение дизайна и сокращают время вывода на рынок.

Просмотреть все продукты ESD | Видеообзор ESD

Разработка печатных плат

Altair® PollEx ™ ускоряет разработку современных интеллектуальных, связанных и плотно упакованных электронных продуктов.PollEx позволяет командам анализировать и улучшать макеты плат и управлять проектами с помощью инструментов моделирования целостности сигнала, целостности питания, уязвимости EMI и защиты от электростатического разряда, не полагаясь на «практические правила». PollEx, используемый мировыми лидерами отрасли для повышения эффективности изготовления печатных плат, сборки и тестирования в конце производственного цикла, повышает производительность, обеспечивает возможность совместной работы и расширяет возможности совместной работы, обеспечивая достижение целей по срокам, производительности, надежности и соответствию требованиям.

Беспроводное соединение

Altair® Feko® позволяет командам оптимизировать беспроводное соединение, включая 5G, обеспечивать электромагнитную совместимость (EMC), а также выполнять анализ радиолокационного сечения (RCS) и анализ рассеяния.Это ведущий инструмент для понимания и оптимизации размещения и связи антенн. Характеристики установленной антенны во многом зависят от того, как и где антенны встроены. Feko широко используется для анализа помехоустойчивости и излучения кабелей, антенн и других устройств. Он имитирует покрытие беспроводной сети и позволяет планировать радиосети для здания, кампуса, города или региона.

Больше возможностей беспроводного подключения

Характеристики продукта

Altair® SimLab® точно анализирует производительность сложных сборок в реальных условиях до создания физического прототипа.Высокоавтоматизированные рабочие процессы значительно сокращают время, затрачиваемое на создание моделей и интерпретацию результатов. Выявление и устранение потенциальных проблем проектирования на ранних этапах разработки с помощью термического анализа, не требующего глубоких знаний в области CFD. Автоматизируйте оценку характеристик структурных нагрузок, вибрации и испытаний на падение. SimLab даже моделирует ориентацию волокон в процессе литья под давлением пластиковых корпусов и управляет структурным соединением решателей.

Датчики и исполнительные механизмы

Ускорьте разработку двигателей, датчиков, исполнительных механизмов и беспроводной зарядки с помощью моделирования Altair® Flux®, чтобы повысить производительность и снизить энергопотребление.Altair® FluxMotor® посвящен быстрому исследованию новых концептуальных конструкций двигателей. Интегрируйте модели для механических, электрических подсистем и подсистем контроллера для моделирования всей системы с помощью Altair® Activate® и обменивайтесь моделями для совместного моделирования с другими инструментами CAE с использованием интерфейса функционального макета (FMI).

Моделирование схем

Моделирование схем играет стратегическую роль на этапе схематического ввода рабочих процессов EDA.Усовершенствованная проприетарная версия SPICE, основанная на отраслевом стандарте с открытым исходным кодом, с доступом к библиотеке поставщиков цифровых компонентов, обеспечивает более интерактивную схему, в которой простые изменения значений компонентов, допусков, частотной характеристики или периодов времени позволяют точно проверка работоспособности электронной схемы.

Встроенный код

Altair® Embed® — это проверенный инструмент для разработки встроенного программного обеспечения на основе моделей для встроенных систем, включая аналоговые и цифровые системы связи на физическом уровне, управление двигателем, устройства IoT и системы технического зрения.С помощью Embed вы можете проектировать, анализировать и моделировать свою встроенную систему с помощью блок-схем и диаграмм состояний, а затем автоматически генерировать компактный и оптимизированный код для работы на большом количестве микроконтроллеров.

Оптимизация планирования заданий EDA

Зарекомендовавший себя разработчик полупроводников и EDA, Altair® Accelerator ™ является самым быстрым в отрасли планировщиком заданий для предприятий — с масштабируемой, управляемой событиями архитектурой для максимальной производительности.

Анализ зависимостей и профилирование ввода-вывода

С помощью Altair Breeze ™ вы можете быстро решить проблемы развертывания программного обеспечения и устранить файловые и сетевые зависимости. Обладая подробными данными для экспорта хранилища и сводными отчетами для совместного использования, Altair Breeze определяет хорошие и плохие операции ввода-вывода для легкой победы.

Телеметрия системы в реальном времени и мониторинг ввода / вывода

По мере того, как распределенные системы и вычислительные кластеры становятся все более сложными, потребность в мониторинге становится все более важной. Altair Mistral ™ — ведущий инструмент мониторинга приложений для высокопроизводительных вычислений и научных вычислений.

Партнерский альянс Альтаир (APA) Решения для электромагнетизма

Чтобы получить больше программного обеспечения для электромагнетизма в дополнение к существующему набору электромагнитных инструментов Altair, APA предлагает решения, которые подпитывают ваши инновации. Моделирование электромагнитных характеристик схем, компонентов и системы.Продукты наших партнеров имеют интегрированный рабочий процесс, который поможет вам добиться успеха в проектировании высокоскоростной электроники, электромеханических компонентов, систем связи и многого другого.

  • VSim от Tech-X представляет собой высокопроизводительное вычислительное приложение для моделирования электромагнетизма и плазмы.
  • Для высокопроизводительного пакета автоматизации электромагнитного проектирования Mician предлагает µWave Wizard ™ для полноволнового трехмерного проектирования и моделирования.
  • TracePro от Lambda предлагает трассировку лучей, анализ, импорт / экспорт САПР и оптимизацию для решения широкого круга задач в области проектирования освещения и оптического анализа.
  • Fieldscale’s Charge — это программное обеспечение для моделирования, которое позволяет моделировать электростатическое поле современных сложных изделий за считанные минуты.

Эти и другие инструменты доступны в рамках вашей лицензии Altair Units.

Другие решения APA

Факты об электронике для детей

Техник-электронщик, выполняющий проверку напряжения на плате силовой цепи в помещении аэронавигационного оборудования на борту авианосца USS Abraham Lincoln (CVN 72).

Электроника — это исследование и использование электрических частей и цепей. Эти «электронные компоненты» управляют электричеством в полезных целях.

Электронные устройства содержат множество электронных компонентов, таких как — резисторы, конденсаторы, катушки проводов, называемые индукторами, интегральные схемы, соединительные провода и печатные платы.

В более старых устройствах использовались стеклянные или металлические вакуумные трубки для управления потоком электричества. С этими компонентами можно использовать низкое напряжение для замены другого, поэтому они используются в усилителях и переключателях.

К концу 1960-х — началу 1970-х годов транзисторы и полупроводники начали заменять электронные лампы. Транзисторы можно сделать намного меньше, чем электронные лампы, и они могут работать с меньшим энергопотреблением.

Примерно в то же время стали широко использоваться интегральные схемы (схемы, в которых большое количество очень маленьких транзисторов размещено на очень тонких пластинах кремния). Интегральные схемы позволили сократить количество деталей, необходимых для изготовления электронных продуктов, и в целом сделали их намного дешевле.

Люди, интересующиеся физикой, изучают, как и почему работают эти электронные компоненты, и, кроме того, они открывают, изобретают или улучшают их.

Людей, которые проектируют, конструируют и обслуживают электронные компоненты и схемы, называют инженерами-электриками. Они работают в области электротехники, электроники и вычислительной техники.

Большинство электронных систем делятся на две категории:

  • Обработка и распространение информации. Это так называемые системы связи.
  • Преобразование и распределение энергии. Это так называемые системы управления.

Один из способов взглянуть на электронную систему — разделить ее на три части:

  1. Входы — электрические или механические датчики, которые принимают сигналы из физического мира (в форме температуры, давления и т. Д.) И преобразуют их в сигналы электрического тока и напряжения.
  2. Цепи обработки сигналов — состоят из электронных компонентов, соединенных вместе для управления, интерпретации и преобразования информации, содержащейся в сигналах.
  3. Выходы — приводы или другие устройства, которые преобразуют сигналы тока и напряжения обратно в информацию, удобочитаемую человеком.

Например, телевизор имеет входной сигнал, принимаемый от антенны, или, для кабельного телевидения, кабель.

Цепи обработки сигналов внутри телевизора используют информацию о яркости, цвете и звуке, содержащуюся в принятом сигнале, для управления устройствами вывода телевизора. Устройство вывода дисплея может быть электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) или плазменным или жидкокристаллическим дисплеем.Устройство вывода звука может представлять собой аудиоколонку с магнитным приводом. Устройства вывода на дисплей преобразуют информацию о яркости и цвете схем обработки сигналов в видимое изображение, отображаемое на экране. Устройство вывода звука преобразует обработанную звуковую информацию в звуки, которые могут слышать слушатели.

Анализ схемы / сети включает в себя знание входа и схемы обработки сигнала, а также определение выхода. Знание ввода и вывода и обнаружение или проектирование части обработки сигналов называется синтезом .

Аналоговые схемы

Аналоговые схемы используются для сигналов, имеющих диапазон амплитуд. Как правило, аналоговые схемы измеряют или регулируют амплитуду сигналов. На заре электроники все электронные устройства использовали аналоговые схемы. Частота аналоговой схемы часто измеряется или регулируется при обработке аналоговых сигналов. Хотя цифровые схемы используются чаще, аналоговые схемы будут необходимы всегда.

Импульсные цепи

Импульсные цепи используются для сигналов, требующих быстрых импульсов энергии.Например, авиационное и наземное радиолокационное оборудование работает с использованием импульсных цепей для создания и передачи мощных всплесков радиоэнергии от радиолокационных передатчиков. Специальные антенны (называемые «лучевыми» или «тарелочными» антеннами из-за их формы) используются для посылки («передачи») импульсов большой мощности в направлении, в котором направлен луч или тарелочная антенна.

Импульсы или всплески радиоэнергии передатчика радара отражаются (они «отражаются») от твердых и металлических предметов. Твердые объекты — это здания, холмы и горы.Металлические объекты — это все, что сделано из металла, например самолеты, мосты или даже объекты в космосе, например, спутники. Отраженная энергия радара обнаруживается приемниками радиолокационных импульсов, которые используют одновременно как импульсные, так и цифровые схемы. Импульсные и цифровые схемы в радиолокационных приемниках импульсов используются для отображения местоположения и расстояния до объектов, которые отразили мощные импульсы радиолокационного передатчика.

Контролируя, как часто передатчик радара посылает быстрые импульсы энергии радара (так называемая «синхронизация импульсов» передатчика), и сколько времени требуется, чтобы энергия отраженного импульса возвращалась в приемник радара, можно сказать, что нет. не только о том, где находятся объекты, но и о том, как далеко они находятся.Цифровые схемы в приемнике радара вычисляют расстояние до объекта, зная временной интервал между импульсами энергии. Цифровые схемы приемника радара подсчитывают, сколько времени проходит между импульсами, чтобы отраженная энергия объекта была обнаружена приемником радара. Поскольку радиолокационные импульсы отправляются и принимаются примерно со скоростью света, расстояние до объекта можно легко вычислить. Это делается в цифровых схемах путем умножения скорости света на время, необходимое для получения энергии радара, отраженной от объекта.

Время между импульсами (часто называемое «время частоты пульса» или PRT) устанавливает предел того, насколько далеко объект может быть обнаружен. Это расстояние называется «дальностью действия» передатчика и приемника радара. Радиолокационные передатчики и приемники используют длинные PRT для определения расстояния до удаленных объектов. Например, длинные PRT позволяют точно определять расстояние до Луны. Быстрые PRT используются для обнаружения объектов, которые находятся намного ближе, например кораблей в море, высоко летающих самолетов, или для определения скорости быстро движущихся автомобилей на автомагистралях.

Цепи цифровые

Цифровые схемы используются для сигналов, которые многократно включаются и выключаются.

Активные компоненты в цифровых схемах обычно имеют постоянную амплитуду при включении и нулевую амплитуду при выключении. Как правило, цифровые схемы подсчитывают количество включений и выключений компонента.

Компьютеры и электронные часы являются примерами электронных устройств, которые в основном состоят из цифровых схем.

Базовых блоков:

Комплексные устройства:

специализированных электронных / механических устройств —

Помимо стандартных компьютеров и устройств для электронного голосования, существует широкий спектр специализированных электронных / механических устройств, которые можно использовать в избирательных целях.Например:

  • Счетные машины
  • Открывалки для писем
  • Сортировщики почты
  • Принтеры этикеток
  • Проекторы
  • Телевизоры / видео
  • Доски электронные
  • Штамповки даты
  • Нумерационные машины

Счетные машины

Для подсчета бумажных бюллетеней доступны многие виды электронных счетных машин. Многие из них изначально были спроектированы и построены для подсчета банкнот.Для подсчета бюллетеней разного размера доступны различные счетные машины.

Более сложные счетные машины могут подсчитывать бюллетени по партиям с заданным числом (например, по 20, 50 или 100), а также вести подсчет всех бюллетеней, подсчитанных по кандидату или варианту голосования.

Счетные машины обычно быстрее и точнее, чем ручной счет.

Открывалки для писем

Доступны многие виды машин для открывания электронных писем, от небольших машин небольшого объема до более крупных машин, способных обрабатывать большие объемы почты.

Электронные открыватели писем обычно работают, отрезая небольшую полоску бумаги от края каждого конверта. Чтобы избежать разрезания содержимого конвертов, желательно следить за тем, чтобы содержимое конвертов было меньше по размеру, чем конверты.

Органам управления выборами (ИО), имеющим дело с большими объемами почты (например, из почтовых бюллетеней), было бы целесообразно приобрести электронные устройства для вскрытия писем.

Машины для вставки писем

Машины для вставки почты позволяют пользователям автоматически вставлять одно или несколько почтовых отправлений в конверты.Более сложные машины могут быть запрограммированы компьютером для вставки различных почтовых отправлений в каждый конверт в зависимости от потребностей каждого адресата.

Например, машина для вставки почты, используемая для голосования по почте, может быть запрограммирована на вставку персонализированного письма с адресной этикеткой, бюллетенем для указанного избирателя и обратным конвертом, адресованным возвращающемуся офицеру этого электората. Компьютерные базы данных используются для определения различных видов почты, получаемой каждым избирателем.

Машины для вставки писем бывают самых разнообразных, от простых настольных компьютеров до больших сложных устройств с компьютерным программированием. Более крупные машины могут также включать лазерные принтеры, которые могут печатать персонализированные письма во время сортировки почты. У EMB вряд ли будет потребность или бюджет для более крупных моделей, и они, скорее всего, будут предоставлять большие сложные почтовые работы профессиональным почтовым компаниям. Однако для небольших рассылок EMB могут оказаться полезными настольные компьютеры меньшего размера.

Принтеры этикеток

Доступны специализированные принтеры этикеток, которые могут печатать этикетки прямо с компьютеров. Этикетки можно печатать прямо на конвертах или на липких этикетках.

Как и машины для вставки писем, принтеры этикеток бывают самых разных размеров и сложности, от небольших настольных принтеров до крупных промышленных моделей больших тиражей. У EMB вряд ли будет потребность или бюджет для более крупных моделей, и они, скорее всего, будут предоставлять большие сложные почтовые работы профессиональным почтовым компаниям.Однако для печати небольших тиражей или разовых этикеток EMB могут найти более компактные настольные машины.

Клейкие этикетки также доступны на бумаге стандартных размеров для использования в стандартных офисных принтерах. Стандартные продукты для автоматизации делопроизводства, такие как текстовые процессоры и базы данных, могут быть настроены для производства почтовых этикеток с использованием этих листов этикеток.

Проекторы

В 1990-х годах диапроекторы значительно продвинулись по сравнению со старомодными проекторами на прозрачную пленку.Хотя прозрачные проекторы по-прежнему доступны и полезны, более продвинутые проекторы могут проецировать изображения непосредственно с компьютера на широкоугольные экраны над головой.

Электронные компьютерные проекторы в сочетании с программным обеспечением для презентаций позволяют проводить очень сложные презентации. Проекторы могут проецировать слова, данные, рисунки, фотографии, анимацию и видео. В сочетании с динамиками можно добавлять звук в презентации.

Проекторы широко используются EMB для обучения, презентаций и семинаров.Проекторы также можно использовать на публичных выборах, таких как объявления кандидатов, жеребьевка бюллетеней или результаты.

Телевизоры / видео

Телевизионные и видеоматериалы также используются ОО для обучения, презентаций и семинаров. Доступны многие виды широких экранов для отображения теле- и видеосигнала в большом формате, подходящем для большой аудитории. Это средство может быть полезно, например, для обучения большого количества сотрудников избирательных участков.

При подключении к соответствующей компьютерной / интернет-системе телевизионные экраны могут использоваться для облегчения видеоконференцсвязи, что особенно полезно для проведения собраний или учебных занятий, когда участники географически рассредоточены.

Доски электронные

Еще один инструмент для презентаций и обучения — это электронная доска. К преимуществам электронных досок по сравнению с традиционными досками относятся возможность «прокручивать» несколько разных экранов без необходимости стирать предыдущие экраны, чтобы можно было вернуться к более ранним экранам, а также возможность распечатать изображение информации на экране.

Штамповки даты

Для автоматической датировки входящей и исходящей почты и корреспонденции могут использоваться механические и электронные датчики различной сложности.

Нумерационные машины

Механические и электронные нумеровальные машины различной сложности могут использоваться для автоматического размещения номеров на таких элементах, как полученные формы или страницы файла.

Электронные материалы и устройства | Электротехника и информатика

Обзор

Факультет материалов и устройств EECS в штате Орегон активно сотрудничает в междисциплинарных исследованиях с различными коллегами из инженерных и научных колледжей, а также с промышленными партнерами.Текущая научно-исследовательская деятельность включает в себя аморфные оксидные полупроводники, фотоэлектрическую энергию, современные материалы, выходящие за рамки КМОП, новые устройства, тонкие пленки, наноматериалы и наноламинаты, прикладную магнетику (спинтронику, биосенсорные и современные магнитные материалы), осаждение атомных слоев, внутреннюю фотоэмиссию, MIM-диоды, нанофотонные устройства. , волоконные датчики, импульсные диодные лазеры и оптические свойства материалов.

Приложения этого исследования включают прозрачную электронику, недорогую электронику, сбор энергии, дисплеи, датчики, устройства связи, энергоэффективную оптическую связь, дозиметры реального времени и системы LIDAR.

Большая часть этих исследований проводится в Центре синтеза и определения характеристик материалов (MaSC) ОГУ.


Что такое магнитные наночастицы и как их можно использовать в медицине? В этом подкасте доцент штата Орегон Паллави Дхагат и аспирант Фил Ленокс объясняют разрабатываемые ими очень чувствительные методы с использованием магнитных наночастиц для обнаружения биомаркера болезни всего в капле крови или заглянуть глубоко внутрь человеческого тела.

Ларри Ченг
Микро- / нано-жидкости; биомедицинские устройства; электронные устройства; функциональные материалы; нанотехнология

Джон Ф.Conley, Jr.
Тонкопленочные материалы и устройства; осаждение атомного слоя; MIM-устройства; TFT; надежность; структура электрически активных точечных дефектов; направленная сборка и устройства наноматериалов

Pallavi Dhagat
Магнитные материалы и устройства для 3D-печати; биомедицинская визуализация и зондирование с использованием магнитных наночастиц; новые устройства хранения данных и обработки сигналов, основанные на взаимодействии акустических и спиновых волн; передовые методы измерения магнитных материалов

Альбрехт Яндер
Магниторезистивные магнитные датчики и приложения; полупроводниковая спинтроника; магнитно-резонансная силовая микроскопия; магнитный MEMS

Мэтт Джонстон
Биосенсорные и биоэлектронные платформы; массивно-параллельное зондирование; технологии «лаборатория на кристалле» для медицинского мониторинга и диагностики на месте

John Labram
Полупроводники, обрабатываемые растворами; неупорядоченные тонкие пленки; гибкие транзисторы; недорогие солнечные элементы; бесконтактная микроволновая проводимость

Томас К.Завод
Оптоэлектронные устройства; оптоволоконные датчики; оптические свойства материалов; наноструктурированные тонкопленочные оптические материалы и устройства

Джон Ф. Вейджер
Твердотельные материалы и устройства (синтез тонких пленок, определение характеристик устройств и моделирование)

Алан Ван
Нанофотонные устройства — фотонные кристаллы и поверхностные плазмоны; энергоэффективные фотонные устройства для оптических межсоединений; оптические датчики, включая комбинационное рассеяние света с усилением поверхности и поглощение инфракрасного излучения

Основные факты, роль и функции электронных устройств

Электроника: основные факты, роль и функции электронных устройств!

Основные факты:

Электроника и наука об электричестве имеют дело с электрическим током.Но каждый фокусируется на разном использовании тока. Электричество имеет дело с током в основном как с формой энергии, которая может приводить в действие свет, двигатели и другое оборудование. Электроника рассматривает электрический ток главным образом как средство передачи информации. Токи, несущие информацию, называются сигналами.

Изображение предоставлено: buzzsolutions.com/wordpress/wp-content/uploads/2013/05/electronics-appliances-industry.jpg

Постоянный неизменный электрический ток может переносить энергию. Но ток должен как-то меняться, чтобы служить сигналом.Некоторые электронные устройства изменяют поведение тока, чтобы произвести или изменить сигналы. Другие интерпретируют сигналы. Сигналы могут представлять собой звуки, изображения, числа, буквы или компьютерные инструкции. Сигналы также могут использоваться для подсчета объектов, измерения времени или температуры или обнаружения химических или радиоактивных материалов.

Сигналы в электронных схемах можно разделить на цифровые или аналоговые. Цифровой сигнал похож на обычный электрический выключатель: он либо включен, либо выключен. Аналоговый сигнал может иметь любое значение в определенном диапазоне.

Аналоговые сигналы широко используются для представления звуков и изображений, поскольку уровни освещенности и частоты звуковых волн могут иметь любое значение в заданном диапазоне. Аналоговые сигналы могут быть преобразованы в цифровые сигналы, а цифровые сигналы в аналоговые. Например, проигрыватели компакт-дисков преобразуют цифровые звуковые сигналы на дисках в аналоговые сигналы для воспроизведения через громкоговорители.

Быстрое и надежное управление как цифровыми, так и аналоговыми сигналами электронным оборудованием стало возможным благодаря уникальным свойствам таких полупроводниковых материалов, как кремний и германий.

Электроника зависит от некоторых узкоспециализированных электронных устройств. Телевизор, компьютер или другое сложное электронное оборудование может содержать от сотен до миллионов таких устройств. Самым известным и самым важным электронным устройством является транзистор.

Транзисторы по-прежнему используются в миллионах стереосистем, радиоприемников и телевизоров. Но теперь инженеры могут разместить более ста тысяч транзисторов на одном кремниевом кристалле размером меньше ногтя.Такая микросхема образует интегральную схему. Микросхемы этого типа могут быть соединены вместе на печатных платах для производства электронного оборудования, которое меньше и дешевле, но гораздо мощнее, чем когда-либо прежде.

Электронные устройства обычно используются в большом количестве приложений, которые раньше полагались на механические или электрические системы для своей работы. Примерами являются электронное управление в автоматических камерах, электронные системы зажигания в автомобилях и электронное управление в бытовом оборудовании, таком как стиральные машины.

Функции электронных устройств :

Электронные устройства выполняют три основные функции: (1) усиление, (2) переключение и (3) колебание, все как часть схем. Схема состоит из ряда подключенных электронных устройств и других частей. Комбинируя по-разному эти три функции, инженеры проектируют электронное оборудование, которое выполняет множество других специальных функций, таких как высокоскоростные операции компьютеров.

Некоторые другие функции также выполняются электронными устройствами.

Преобразование света в электричество:

Когда определенные материалы, такие как оксид меди или селен, подвергаются воздействию света, они производят электрический ток или пропускают ток через них. Таким образом, электронные устройства, изготовленные из этих материалов, могут преобразовывать свет в электричество. Такие устройства называются фотоэлектрическими устройствами или электрическими глазами. Ток от фотоэлектрического устройства обычно очень слабый. Усилители должны усилить ток, прежде чем его можно будет использовать.

Изготовление и использование рентгеновских лучей:

Электронные лампы особого типа используются для получения рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи могут проходить через ткани человека и другие вещества и оставлять изображение на фотопластинке или на флуоресцентном экране. Таким образом, рентгеновские лучи могут показать, как вещества выглядят внутри. Рентген используется в диагностике и терапии.

Диагностика включает обнаружение переломов, инородных тел в теле, полостей зубов и таких болезненных состояний, как рак. Рентгеновские лучи также используются в терапевтическом лечении, чтобы остановить распространение злокачественных опухолей.В промышленности для определения толщины материалов используют рентгеновские лучи. Рентгеновские лучи также используются для сканирующей электронной микроскопии для получения «картинки».

Развитие Электроника:

Электроника была разработана в основном в результате определенных электрических экспериментов 1800-х годов. В этих экспериментах использовалась газоразрядная трубка, то есть рубец, из которого была удалена часть воздуха, в результате чего осталась тонкая смесь газов. Трубка имела на каждом конце металлический электрод (электрический столб или клемму).

Когда батарея была подключена к двум электродам, трубка засветилась яркими цветами. Ученые полагают, что отрицательный электрод, катод, испускает невидимые лучи, которые вызывают цвета. Они назвали невидимые лучи катодными лучами. По мере того как ученые удаляли из клубня еще больше воздуха, для своих экспериментов трубки превратились в электронные.

В 1895 году немецкий физик Вильгельм Рентген обнаружил, что катодные лучи могут производить совершенно другой и незнакомый вид лучей.Катодные лучи создавали эти необычные лучи, когда попадали в стекло на конце трубки напротив катода. К своему удивлению, Рентген также обнаружил, что полученный таким образом луч 3 может проходить через ткани животных и растений и оставлять отпечаток на фотопластинке. Он назвал загадочные лучи рентгеновскими лучами.

В 1897 году открытие электронов британским физиком Джузефом Дж. Томсоном привело к изобретению устройств, которые могли управлять потоком электронов или электрическим сигналом и заставлять их работать.

Вакуумные трубки (клапаны) :

В 1904 году британский ученый Джон Амброуз Флеминг построил первую электрическую лампу, которую можно было использовать в коммерческих целях. Это была двухэлектродная или диодная лампа, которая могла обнаруживать радиосигналы. Со временем диодные трубки также стали широко использоваться для выпрямления переменного тока.

В 1907 году американский изобретатель Ли Де Форест запатентовал трехэлектродную или триодную лампу. Триодная лампа стала первым электронным усилителем.Одно из первых применений было в междугородных телефонных линиях. В 1912 и 1913 годах Де Форест и американский пионер радио Эдвин Х. Армстронг, работая независимо друг от друга, разработали триодную лампу в качестве генератора. Изобретение электронного усилителя и генератора привело к началу радиовещания в Соединенных Штатах в 1920 году. Эта дата также знаменует собой начало электронной промышленности.

С 1920-х по 1950-е годы знания об электронных лампах сделали возможными такие изобретения, как телевидение, фильмы со звуком, радары и электронные компьютеры.Эти изобретения, в свою очередь, привели к разработке новых электронных устройств.

Американский ученый Г. Кэри построил фотоэлектрическое устройство, названное фотоэлементом, еще в 1875 году. Но инженеры мало использовали его до начала 1920-х годов, когда они активизировали свои усилия по разработке телевидения и фильмов со звуком.

В 1923 году американский ученый, родившийся в России, Владимир Зворыкин соединил фотоэлемент с электронной пушкой и создал первую успешную телекамеру.

В 1921 году американский инженер Альберт В. Халл изобрел ламповый генератор, названный магнетроном. Магнетрон был первым устройством, которое могло эффективно производить микроволны. Радар, который постепенно развивался в течение 1920-х и 1930-х годов, стал первым широко распространенным применением микроволн.

Эпоха электронных ламп достигла своего пика, когда в 1946 году был создан первый универсальный электронный компьютер.

Эра твердого тела :

Примитивные полупроводниковые приборы из селена служили выпрямителями еще в 1900 году.Кристаллические детекторы в ранних радиоприемниках также были полупроводниками. Но ни одно из этих устройств не работало так же хорошо, как ламповые выпрямители и детекторы.

Затем, в начале 1940-х годов, группа американских физиков создала первые успешные полупроводниковые диоды. Команда состояла из Джона Бардина, Уолтера Х. Браттейна и Уильяма Шокли. В 1947 году эта же команда изобрела транзистор. Производители начали использовать транзисторы в качестве усилителей в слуховых аппаратах и ​​карманных радиоприемниках в начале 1950-х годов.К 1960-м годам полупроводниковые диоды и транзисторы заменили вакуумные лампы в большей части электронного оборудования.

Микроэлектроника :

В конце 1950-х годов военные и космические программы начали требовать более компактного электронного оборудования. Хотя производители уменьшили размер электронных устройств, в результате каждое устройство по-прежнему составляло отдельный компонент в цепи; электронное оборудование было слишком большим для требований военных и космических программ.Электронные компании начали работу по разработке схем гораздо меньшего размера. Их работа привела к микроэлектронике — разработке и производству интегральных схем и оборудования, использующего интегральные схемы.

К 1960 году инженерам и ученым удалось построить интегральную схему. Он имел все функции обычной схемы, заключенной в полупроводниковый кристалл, в 1000 раз меньший, чем обычная схема.

Роль электроники :

Электроника сегодня играет важнейшую роль в процессе развития страны.Электроника играет каталитическую роль в увеличении производства и производительности в ключевых секторах экономики, независимо от того, связана ли она с инфраструктурой, перерабатывающей промышленностью, связью или даже обучением персонала. Сегодня высокотехнологичные отрасли сильно зависят от электроники.

Электроника условно подразделяется на потребительский, промышленный, оборонный, коммуникационный и информационный секторы. В последнее время медицинская электроника и системы для транспорта и электроэнергетики сами по себе стали важными сегментами.

Бытовая электроника — старейший сектор в этой области, начавшийся с разработки радиоприемников после изобретения триода. Международная конкурентоспособность в этой области требует постоянных инноваций.

Эта область значительно расширилась за последние несколько лет с развитием таких товаров, как проигрыватели компакт-дисков (CD), цифровые аудиокассеты, микроволновые печи, стиральные машины и системы приема спутникового телевидения. Однако во всех этих изделиях используются передовые технологии и методы производства, такие как полупроводниковые лазеры и микроволновые устройства.

Промышленная электроника ориентирована на производство продукции, необходимой для современного оборудования управления производственными процессами, машин и роботов с числовым программным управлением, а также оборудования для испытаний и измерений. Лабораториям тоже нужны точные инструменты. Эта область имеет большой потенциал для роста и развития.

Развитая инфраструктура в области материаловедения и сложная электроника важны для оборонной отрасли, где стоимость, как правило, не является ограничивающим фактором.Оборудование должно быть достаточно выносливым, чтобы выдерживать давление окружающей среды, а также быть точным и чувствительным.

Оборонная электроника, конечно же, стратегическая; у него также есть ценные побочные продукты, которые можно предложить промышленности. Bharat Electronics Ltd. (BEL), организация, финансируемая обороной, внесла большой вклад в развитие транзисторов и телевидения в Индии.

Коммуникационная электроника — это быстро развивающаяся область с широкими возможностями для инноваций и промышленного применения. Оборудование связи извлекло огромную пользу из разработки эффективных полупроводниковых лазеров, волоконно-оптических технологий, цифровых технологий и мощных микропроцессоров.

Информационные технологии, опять же, явно зависят от электроники. Интегральная схема является основой компьютеров, которые, в свою очередь, используются для разработки более совершенных очень больших интегральных схем (СБИС), в частности микропроцессоров и запоминающих устройств. Более совершенные компьютеры снова помогают улучшить системы связи, в то время как быстрые и эффективные коммуникации приводят к распределенным компьютерным сетям, дающим доступ к специализированным данным на удаленном компьютере с самого рабочего места.

В области медицины электроника сделала возможным регистратор ЭКГ (электрокардиограммы), а также сканер ЯМР (ядерного магнитного резонанса), помимо другого измерительного оборудования.

[Обрабатывающая промышленность] Электрические / электронные устройства и полупроводники | Примеры приложений для карманных компьютеров | Руководство по применению карманного компьютера

В этом разделе представлены практические примеры применения электрических / электронных устройств и полупроводников в обрабатывающей промышленности. Фактические примеры будут использованы для объяснения проблем в различных электрических / электронных устройствах и полупроводниковых процессах, а также преимуществ, предоставляемых установкой карманных компьютеров.

Знакомство с портативными компьютерами

Это руководство по применению включает в себя все, что вам нужно знать о карманных компьютерах. Откройте для себя полезную информацию для повышения эффективности работы, включая базовые знания, преимущества и примеры использования.

Скачать

Смартфоны, игровые приставки, ПК и другая бытовая электроника становятся все более компактными и тонкими.Следовательно, существует потребность в большей точности в процессах производства и контроля электрических / электронных устройств и полупроводников. По мере того, как интеграция электронных устройств и полупроводников в другие устройства продолжается, диверсификация потребностей сделала производство небольших партий самых разнообразных продуктов и производство элементов обычным делом, что привело к увеличению хлопот и затрат на управление и контроль деталей. .

Для микроскопических деталей, таких как микросхемы, резисторы, конденсаторы и транзисторы, сложно нанести номер продукта на каждую отдельную деталь и визуально выполнить проверку различий, поэтому легко выбрать не ту деталь.Диверсификация потребностей также привела к увеличению количества аналогичных продуктов, а цикл продукта стал короче, что увеличило сложности, связанные с управлением продуктом. Следовательно, карманные компьютеры используются в таких операциях, как управление деталями и продуктами.

На предприятиях по производству электротехнической продукции, электронных устройств и полупроводников решаются различные проблемы, включая проблемы с оборудованием и дефекты / дефекты материалов деталей.Независимо от того, насколько осторожны операторы, невозможно устранить случаи задержек производства, вызванные этими проблемами, поэтому важно создавать системы для обнаружения и немедленного устранения проблем. Следовательно, необходимо определять ситуацию на месте в режиме реального времени.

Кроме того, чтобы снизить производственные затраты, необходимо точно определить время, необходимое для изготовления и других работ. Следовательно, управление производством и сбор результатов считаются ключами к улучшению производственного участка.Карманные компьютеры используются как решение этих проблем.

В последние годы производство сотовой связи стало широко использоваться в качестве производственного метода на производственных площадках по производству электронных устройств. В этом производственном методе сборкой широкого спектра изделий занимается один человек или небольшая группа людей, поэтому необходимо выполнять подробные рабочие инструкции и поставки деталей на индивидуальной основе.С портативными компьютерами операторы могут проверять рабочие инструкции и состояние запасов необходимых деталей для каждого продукта, просто сканируя штрих-коды, что очень эффективно. Карманные компьютеры также используются во многих других процессах.

Например, в качестве общего утверждения, касающегося производственных площадок, важно разработать правильный производственный план и осуществлять производство в соответствии с указанным планом. Однако, если невозможно точно определить запасы сырья, деталей, незавершенного производства и готовой продукции, невозможно составить точный график.В частности, если возникают дефициты, не только производственная площадка, но и склад материалов, и участок отгрузки оказываются в хаосе, и становится невозможным выполнить ожидаемый процесс и количество.

Нет проблем, если инвентаризация ведется правильно с помощью бухгалтерских книг, но из-за таких факторов, как ошибки в информации, записанной на квитанциях, и неосторожные ошибки, нет гарантии, что записанная информация точно отражает фактическую инвентаризацию. Что касается этого момента, карманные компьютеры можно использовать для безошибочного управления запасами, просто сканируя штрих-коды и квитанции продуктов.Это позволяет всегда определять точное количество и место хранения продуктов и немедленно пополнять запасы, даже если возникает дефицит. Подобная установка карманных компьютеров делает каждый процесс эффективным, а также улучшает общую производственную операцию.

В этом разделе описаны подробные примеры установки портативного компьютера, сгруппированные по процессам производства электрических / электронных устройств и полупроводников.Типичные процессы и производственные потоки для электрических / электронных устройств и полупроводников показаны ниже.

Прием

Доставленный продукт

Склад готовой продукции
  • Осмотр при транспортировке
  • Управление запасами
  • Опись

В этом разделе объясняются преимущества установки карманных компьютеров и примеры реальных приложений для типичных процессов, перечисленных выше.

При визуальной проверке талонов, независимо от того, насколько внимателен оператор, ошибки чтения возникают с определенной частотой. Однако использование карманных компьютеров позволяет практически исключить ошибки при считывании штрих-кодов и аналогичной предоставленной информации. Полученные результаты могут быть немедленно преобразованы в данные, что избавляет от необходимости вводить данные вручную в более позднее время.

Кроме того, когда карманные компьютеры используются на производственной линии, запасы перемещаются автоматически, что исключает запись и ввод данных, выполняемые персоналом, тем самым обеспечивая правильное управление запасами.Это значительно повышает точность проверки поступающих товаров / входных проверок.

Если при визуальном осмотре во время складирования будут обнаружены ошибки, возникнет путаница при отборе деталей, и в последующих производственных процессах возникнут большие потери. Используя карманные компьютеры и штрих-коды для связывания информации о продукте с информацией о полках, работу можно сделать быстрее и точнее, например, за счет реализации точной работы по комплектации, повышения эффективности управления запасами и увеличения скорости работы по проверке.Кроме того, карманные компьютеры выдают предупреждения, когда у сырья истек срок годности, что предотвращает ошибочную доставку этих материалов на место работы.

Предварительная обработка состоит из процессов обработки и производства, таких как смешивание и механическая обработка сырья, обработка поверхности и обработка экспонирования. Проблемы, возникающие во время этой предварительной обработки, сильно влияют на постобработку и поставляемый продукт. Карманные компьютеры могут быть установлены для выполнения общего управления операциями, химических проверок, проверок вставки и проверки рецептов в режиме реального времени, что позволяет решать проблемы, как только они возникают, тем самым предотвращая задержки в постобработке.

Помимо информации о деталях и продуктах, с помощью карманных компьютеров можно также определить условия использования и потребления расходных материалов, оборудования и инструментов, что эффективно при профилактическом обслуживании при управлении оборудованием.

Постобработка означает процессы монтажа и сборки, такие как пайка. Типичные проблемы включают ошибки сборки и дефекты пайки. Во время сотового производства операторы работают с несколькими деталями, поэтому ошибки могут легко возникнуть.Однако установка карманных компьютеров упрощает проверку рабочего процесса и деталей. Процесс работы отображается на дисплее простым сканированием кодов продуктов и деталей. Это экономит время и силы и предотвращает ошибки. Управление количеством партий, управление процессами и прослеживаемость также можно сделать более эффективными.

Установка карманных компьютеров обеспечивает интеграцию с системой и позволяет автоматизировать регистрацию серийных номеров продуктов.Также можно упростить управление запасами, что также увеличит скорость отгрузки и проверки. Кроме того, отслеживаемость продукции значительно улучшается за счет установки карманных компьютеров, поэтому можно сразу определить процесс, который стал причиной таких проблем, как дефектные детали. Более того, результаты проверки преобразуются в данные на месте, что дает понять, как работать над улучшением качества.

Готовая продукция ждет доставки на складе компании.Количество ошибочных отгрузок можно значительно сократить, если проводить инспекции при отгрузке, не полагаясь на визуальный контроль.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.