ÚVOD

OBSAH A VÝZNAM PŘEDMĚTU

Elektronika je obor elektrotechniky, který zasahuje téměř do všech ostatních oblastí techniky (Původně se elektronikou rozuměla nauka o chování volných elektronů v plynu a ve vakuu.).

Nyní se nejčastěji definuje jako odvětví elektrotechniky, které se zabývá generováním, úpravou, zpracováním a vyhodnocováním elektrických signálů.

ELEKTRONIKA se obvykle dělí do tří oblastí:

• fyzikální (teoretická) elektronika - zkoumá principy vodivosti ve vakuu, plynech a polovodičích;

• technická elektronika – zabývá se teorií a praxí součástek, které využívají ke své funkci pohybu elektrického náboje ve vakuu (elektronka), v plynech (výbojka) nebo v polovodičích (tranzistor);

• aplikovaná elektronika – pojednává o elektronických obvodech, tj. obvodech, které obsahují elektronické součástky v diskrétním nebo integrovaném provedení.

V běžné technické praxi se pod pojmem elektronika rozumějí různé druhy elektronických obvodů, které se třídí podle:

• druhu signálu (analogová, impulsová a číslicová elektronika);

• oblasti použití (průmyslová, lékařská, vojenská, automobilová elektronika), obecněji investiční a spotřební elektronika;

• funkčního hlediska na informační (měřicí, řídící, sdělovací apod.) a na výkonovou (přeměna a přenos elektrické energie).

Návaznost na jiné předměty

ELEKTRONIKA přímo navazuje na poznatky z fyziky a obecné elektrotechniky, staví na znalostech matematiky a v praxi úzce souvisí s elektrotechnickým měřením. Je základnou pro radiotechniku, lékařskou elektroniku, konstrukci elektronických počítačů, automatizační techniku atd. Rychlý rozvoj a rozšiřující se využití elektroniky vede ke vzniku tzv. hraničních oborů (obory s elektronikou těsně související), např. optoelektronika (optika a elektronika). Žáci uplatňují získané znalosti a dovednosti, např. při návrhu základních elektronických obvodů.

Historie – vybrané milníky

Elektrotechnika

• 1729, S Gray – rozdělení látky na vodiče a nevodiče

• 1799, A Volta – galvanický článek

• 1826, G. S. Ohm – Ohmův zákon

• 1841, G. R. Kirchhoff – Kirchhoffovy zákony

Elektronika – polovodičová technika

• 1833, M. Faraday – první polovodičové jevy s AgS

• 1876, F. Braun – usměrňovací jev

• 1901, J. Ch. Bose – polovodičový usměrňovač

• 1907, Lee de Forest - trioda

• 1926, J. E. Lilienfeld – polem řízený tranzistor

• 1940, Russel Ohl – přechod P-N, fotočlánek

• 1947, W. Shockley, J. Bardeen, W. Brattain – tranzistor

• 1952, H. Welker – galium arsenid (GaAs)

• 1958, J. Kilby – integrovaný obvod

• 1958, Leo Esaki – tunelová dioda

• 1959, D. Kahng, M. M. Attala – tranzistor MOS FET

• 1963, John Gunn – Gunnovy diody

• 1970, T. Hoff – mikroprocesor (fa Intel)

• 1971, první 4bitový mikroprocesor Intel 4004 (2300 tranzistorů)

• 1980, B. Jayant Baliga – tranzistor IGBT

• 1985 – dosaženo hustoty 1 milion prvků na 1 integrovaný obvod

• 2000 – dosaženo hustoty 140 milionů tranzistorů na 1 integrovaný obvod (procesor Intel Pentium III)

• 2004 – dosaženo hustoty 500 milionů tranzistorů na 1 integrovaný obvod

• 2008 – dosaženo hustoty 1 400 milionů tranzistorů na 1 integrovaný obvod