Elektronica

De kennis van elektronica wordt toegepast in apparaten die elektrische stromen en/of elektromagnetische velden manipuleren. Hiermee kan informatie verzonden en/of gemanipuleerd worden, maar ook kan er energie mee verspreid, geregeld en gecontroleerd worden. Deze laatste toepassingen worden bestudeerd in de vermogenselektronica. Alhoewel elektriciteit al langer gebruikt werd om informatie via de telegraaf en de telefoon te verzenden, nam het gebruik van elektronica pas echt een hoge vlucht na de uitvinding van de radio. Hedendaagse elektronica verricht een grote verscheidenheid aan taken. Indien de elektronica wordt toegepast binnen de luchtvaart wordt gesproken over avionica.

Een elektronisch systeem kan als volgt worden beschouwd:

1. ingangen – Elektrische of mechanische sensoren of opnemers, die een signaal opnemen (zoals temperatuur, luchtdruk, etc.) en deze omzetten in een variabele elektrische spanning, elektrische stroom, capaciteit of weerstand.
2. signaalverwerkingseenheden – deze bestaan uit elektronische onderdelen die zo met elkaar verbonden zijn dat ze de aangeboden signalen manipuleren, interpreteren en transformeren.
3. uitgangen – elektrisch bedienbare aandrijvers die een elektrisch signaal weer om kunnen zetten in een andere fysieke vorm, zoals geluid, mechanische beweging, licht et cetera.

Neem bijvoorbeeld de televisie. Het ingangssignaal van een tv is het zendsignaal, uitgezonden door een televisiezender; dit wordt ontvangen via de antenne of kabel. Signaalverwerkingseenheden in het televisietoestel extraheren uit het ontvangen signaal informatie over de helderheid, de kleur en audio-informatie. Het apparaat dat het televisiebeeld uitgeeft, is dan ten slotte de beeldbuis en het apparaat dat de audio-informatie uitgeeft, is de luidspreker.

• ampèremeter, of galvanometer: meet elektrische stroom in ampère (A)
• ohmmeter: meet de elektrische weerstand in ohm (Ω)
• voltmeter: meet elektrische spanning in volt (V)
• wattmeter of vermogensmeter (meet elektrisch vermogen in watt (W)
• capaciteitsmeter: meet de waarde van een condensator in farad (F)
• inductiemeter: meet de waarde van een spoel in henry (H)
• frequentiemeter: meet de frequentie van een signaal in hertz (Hz)
• multimeter: meet verschillende van de bovenstaande grootheden en geeft deze numeriek weer)
• oscilloscoop: meet verschillende van de bovenstaande tijdveranderlijke grootheden en geeft deze grafisch weer
• signaalgenerator: ook wel functiegenerator genoemd, wekt gepaste signalen op die nodig zijn bij metingen
• logische analysator: test digitale circuits
• elektrostaat: meet elektrostatische ladingen
• spectrumanalyzer: meet het spectrum van een elektrisch signaal en geeft dit weer
• network analyser: meet de karakteristieken van twee- of vierpool netwerken, bijvoorbeeld het opmeten van de bodediagramma van een versterker, en geeft deze weer

• draad en verbindingsmateriaal, zoals klemmen – connectoren
• gedrukte bedradingskaart (printplaat, PCB)
• geïntegreerd circuit
• punt-naar-puntconstructie
• wire-wrap
• experimenteerplank (breadboard)

Diverse componenten

Elektronische componenten kunnen op verschillende wijzen ingedeeld worden:

• Actieve of passieve componenten. Actieve componenten kunnen een spanning of stroom versterken.
• Discrete en geïntegreerde componenten. Discrete componenten zijn de basisonderdelen zoals weerstand, condensator of transistor. IC’s vallen onder de geïntegreerde componenten.
• Lineaire of niet-lineaire componenten. Bij lineaire componenten is er een lineair verband tussen het ingangssignaal en het uitgangssignaal. Digitale schakelingen (AND, OR, NOT, XOR) en complexe samenbouw van deze schakelingen) vallen onder de niet-lineaire componenten of digitale componenten.
• Digitale en analoge componenten. Zie lineaire en niet-lineaire componenten.
• Vermogens componenten. Dit zijn componenten die (relatief) grotere stromen, spanningen en vermogens kunnen ‘verwerken’. Componenten in gebruik in niet-vermogensschakelingen worden niet als zodanig aangeduid.

Over de hiervoor genoemde indelingen bestaan veelal geen eenduidige definities. Hieronder volgt een indeling van elektronische componenten

(Netwerken van elektrische en elektronische componenten.)

• Er bestaan opleidingen tot elektronicus in het middelbaar beroepsonderwijs of het technisch secundair onderwijs.
• Ook op het niveau (professionele) bachelor is er een opleiding of afstudeerrichting.
• De bachelor en master in de elektronica worden zowel op het niveau industrieel ingenieur (Vlaanderen) resp. hbo-ingenieur (Nederland) als op het niveau burgerlijk ingenieur (Vlaanderen) resp. TU-ingenieur (Nederland) aangeboden aan verschillende hogescholen en universiteiten in Nederland en Vlaanderen.

• intrinsieke veiligheid
• elektromagnetische compatibiliteit
• ruis