elektronik
1 . Elektron temeline dayanan, elektronla ilgili.2 . isimSerbest elektronların etkisiyle oluşan olayları inceleyen bilim dalı:
"İnsanlar aya gitti. Elektronik, teknik aldı yürüdü."- H. Taner.
Elektroniğin Dalları
- Haberleşme Elektroniği
- Otomasyon Elektroniği
- Sayısal Elektronik
- Analog Elektronik
- Tıp Elektroniği
Şu manalara gelebilir:
- Elektronlarla ilgili
- Düşük elektrik akımlarıın kontrolünü inceleyen bilim dalı.
- Düşük gerilimle uğraşır
- ikiye ayrılır.analog ve dijital
Elektroniğin çalışma alanını, elektronların (ya da diğer yük taşıyıcılarının) akış hareketlerini kontrol etmek yoluyla çalışan sistemlerin incelenmesi ve kullanılması oluşturur. Termiyonik valfler (vakum tüpleri) ve yarıiletkenler bu tür sistemlere örnektir. Pratik hayatta karşılaşılan problemlerin çözülmesinde elektronik devrelerin tasarım ve üretimi, elektronik mühendisliğinde ve bilgisayar mühendisliği biliminin donanım tasarımı alanında aynı derecede öneme sahip bir olgudur. Tüm elektronik uygulamaları gücün ya da mesajın (bilginin) uygun aracılarla aktarılması prensibi ile çalışır. Ancak elektronik alanında çoğunlukla veri aktarımı söz konusudur.
Yarıiletken cihazların üretilmesi ve tasarlanması ile bu yolla üretilen teknolojiler çoğunlukla Fizik biliminin bir alt çalışma alanı olarak kabul edilir.
Tarihçesi
Elektroniğin temeli 17, 18 ve 19. yüzyılda elektrik üzerine yapılan buluşlarla atılmıştır. Bu buluşları yapanlar arasında; William Gilbert, Newton, von Guericke, Coulomb, Franklin, Galvani, Volta, Oersted, Ampère, Faraday, Ohm, Henry, Weber, Morse, Maxwell, Bell, Edison, Herz, Roentgen, Marconi gibi bilim adamlarını saymak mümkündür.Elektronik ilmi 1883 yılında Edison’un ampülü bulmasıyla başladı. Edison küçük bir ısıtıcının (flaman) karşısına büyükçe bir plaka koydu. Bu plakaya pozitif gerilim uyguladığında lamba içerisinden bir akım aktığını gördü. Daha sonra 1897’de bu lambayla doğrultma işlemi gerçekleştirildi ve alternatif akım doğru akıma çevrildi. Ayrıca radyo dalgaları ayrıştırılarak dedektörler geliştirildi. 1906’da bu diyot lambaya bir kontrol elemanı ilave edilerek triyot lamba üstünde çalışıldı ve böylece elektronik ilminin yolu açılmış oldu. Uzun seneler lamba ile birçok devreler yapılmış, Özellikle İkinci Dünya Savaşı sıralarında çok değişik cihazlar geliştirilmiştir.
1948 yılında yarı iletken ve transistörün bulunmasıyla daha hafif cihazlar gerçekleştirilmiş ve lamba birçok uygulama alanından kalkmıştır. Bugün entegre devrelerin bulunması ve mikro elemanların gelişmesi ile çok çok küçük elektronik cihazlar geliştirilmiştir. Öyle ki, insanın midesine inip fotoğraf çeken makinalar ve kameralar yapılmıştır.
Elektronik hemen hemen her sahaya girdiğinden tek kişinin bütün elektronik konularını bilmesine imkan yoktur. Bu yüzden elektronik ilmi de kollara ayrılmıştır. Mesela; endüstriyel elektronik, dijital elektronik, haberleşme elektroniği, mikro dalga, tıp elektroniği, nükleer elektronik gibi. Bunlar da kendi içinde herbiri ayrı bir ihtisas konusu olan yüzlerce dala ayrılır.
Elektronik sahasına; radyo, telsiz, telefon, radar, televizyon, muhtelif sistem kontrolleri, kompüterler, ölçü ve test cihazları, tıbbi ve daha birçok cihazlar girer.
Yirminci yüzyıl başlarında radyo, gemilerde ve sahil istasyonlarında kullanılmaya başlandı. 1910 senesinde De Forest’in triot tüpünü keşfetmesiyle radyo gelişti. Birinci Dünya Savaşında telsiz önemli rol oynadı. İlk umumi radyo yayını ABD’de Pittsburgh şehrinde AM (genlik modülasyonu-amplitude modulation) olarak 1920’de yapıldı. 1935’te bunu FM(Frekans modülasyonu-frequency modulation) takip etti. 1947’de televizyonun keşfine kadar radyo; eğitim, bilgi ve eğlence yayınlarıyla tek başına görev yaptı. 1912’de Marconi Şirketi, Ettore Bellini ve Alessandro Tosi tarafından yapılan radyo yön bulucu cihazını piyasaya sürdü. Bu cihaz deniz ve hava trafiğini sağlamak üzerine seyir maksadıyla 1918’den beri kullanılmaktadır.
Telsizden sonra elektronikte atılan en büyük adım radardır. Radar ultra frekanslı radyo dalgalarının uzaktaki bir cisme, mesela gemi veya uçağa çarparak geri gelip alınması prensibine dayanır. Radarın bulunması gemi ve uçaklara karanlıkta, sisli havalarda seyir imkanı tanımıştır. İkinci Dünya Savaşında radar, atış kontrol sistemlerinde ve seyir sistemlerinde büyük görev yapmıştır.
Televizyon uzun laboratuvar çalışmalarından sonra ortaya çıkmıştır. İlk olarak katot tüpte elektron ışın taraması mekanik disklerle yapılıyordu. Bu tip televizyon 1927 senesinde New York’ta yayına başladı. Mekanik tarama sistemi çok yer işgal ettiği ve istenilenlere cevap veremediği için taramayı elektronik olarak yapmak için çalışmalar devam etti. Nihayet 1939’da ABD’de RCA firması bugünkü televizyon sistemini yapmayı başardı. İkinci Dünya Savaşı sırasında katot tüp üzerindeki çalışmalarla savaştan sonra 1947’de televizyon yayınına geçilmesine zemin hazırlandı.
1904 senesinde John Fleming’in diyot vakum tüpü bulmasıyla ilerleyen elektronik, 1906’da De Forest’in triyot vakum tüpü geliştirilmesiyle birden gelişmiş ve 40 sene tüp elektroniği hakim olmuştur. 1948’de yarı iletken diyot ve transistörlerinin John Baroleen, Walter Brettain ve William Shockley tarafından bulunuşuyla tüp, yerini yarı iletkenlere bırakmıştır. Yarı iletken diyot ve transistörler; küçük, hafif, çok az enerji ile çalışan, ısı istemiyen, verimli, uzun ömürlü olduklarından vakum tüp diyot ve triyotlara göre çok avantajlıydı. Fakat bu sefer elektronik cihazların karmaşıklaşması ile hacim problemi ortaya çıktı. Daha küçük elektronik cihazlar yapılarak belli bir sahaya yerleştirme mecburiyeti elektronik parçaların ufaltılmasına yol açtı. Ancak bu çalışmalar yeterli olmadığından mikro elektronik konusu üzerine araştırmalar devam etti. Diyot transistör, baskı devreler ve nihayet entegre devrelere ulaşıldı. Entegre devre birçok transistör diyot, kondansatör, direnç elemanlarının tek bir silikon kristali üzerine yerleştirilmesiyle elde edilir. Yarı iletken parçalarla yapılan radyo alıcıları ucuz ve küçüktür, cepte taşınabilir. Transistörler kompüterlerin de ebatlarının küçülmesine sebeb olmuştur. Transistörün ortaya çıkmasıyle büyük odaları dolduran ve fazla enerji harcayarak çalışan kompüterlerin yerini masa büyüklüğünde mikro kompüterler almıştır. Transistörün uzay çalışmalarındaki rolü hiçbir zaman ihmal edilemez.
Elektronik cihazların muhabere maksadı haricinde kullanılması 1930 senelerinden sonra başlamıştır. Alarm cihazları, dahili muhabere, mikro dalga fırınlar, ışığı ayarlı lambalar, muhtelif kontrol sistemleri elektronik cihazlardan bir kısmıdır. Ticari ve endüstriyel elektronik cihazlar arasında hesap makinaları, kompüterler, fotokopi makinaları, ölçü aletlerini saymak mümkündür. Askeri alanda radar, sonar, güdümlü füzeler, atış-kontrol cihazları elektronik ürünlerdendir. Tıbbi sahada ise röntgen, elektrokardiyografi, ultrasonik makinalar, elektroşok cihazı, işitme cihazı gibi birçok elektronik cihaz tatbikatta kullanılmaktadır.
Maser ve Laser elektronikte çok yeni, fakat istikbalde büyük gelişmeler yapacak konulardır. Maser ve Laserin prensibi elektron tüpünün içindeki elektron bulutunun tersine çok yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalarla moleküllerden radyasyon yayılmasıdır. Mesela amonyak molekülü 24.000 MHz frekansta radyasyon yayar. Elektromanyetik radyasyon frekansı arttıkça dalganın bilgi taşım kapasitesi de artar.
Maser (Microwave Amplification by Stimulated Emmision of Radiation) frekans spektrumunun mikro dalga bölgesinde çalıştığı için çok zayıf sinyalleri dahi taşıma özelliğine sahiptir. Uzay muhaberesi için ideal görülmektedir.
Laser, enfraruj, ultraviyole dalga ile çalıştığından tek yöne yoğun radyasyon yapma özelliğine sahiptir. Laser çok uzaklara muhabere, mesafe ölçme, kaynak ve kesme işlerinde önemli görevler yapabilmektedir.