Эта глава входит в раздел знакомства с цифровой электроникой и открывает некоторые понимания электричества и энергии.
Современный мир и общество очень сильно зависимы от электрической энергии. На земном шаре еще есть места где люди обходятся без электрической энергии, Даже в нашей стране таких мест хватает.
Что такое электричество, это очень не простой вопрос. В одной из статей, опубликованной три года назад я уже рассказал об этом вкратце:электричество, напряжение, ток, как в этом разобраться. Словарь Ожегова говорит об электричестве как об совокупности явлений, связанных с движением заряда. Технологически мы отлично научились использовать электроэнергию и всё что с ней связано, но до глубинной его природы пока не добрались.(можете спорить в комментариях, но я пока не нашел понятного мне объяснения)
Само понятие электричества неразрывно связано с понятием энергией.
Что такое энергия, вопрос не менее интересный. Достаточно просто и понятно это описано у того же Ожегова:
1. Одно из основных свойств материи - мера ее движения,а также способность производить работу.
Энергия - эта свойство материи, которая может выражаться в смене формы, температуры, положения в пространстве, изменении внутреннего состояния и так далее.
Для нас энергия это прежде всего мера, позволяющая совершать работу. Мы научились получать, накапливать, хранить, передавать энергию и в целом на этом все построено. Основные виды знакомой нами энергии: солнечная, тепловая, электрическая, механическая, ядерная. Если знаете ещё, то смело делитесь в комментариях.
Теперь возвращаемся к понятию электрическая энергия. Это энергия, которая существует в виде движения зарядов, виде взаимодействия электрических и электромагнитных полей. Мы научились её преобразовывать из других видов энергии: тепловой энергии, энергии солнца, механической и ядерной энергий. Научились её передавать на огромные расстояния, преобразовывать и переводить в нужный нам вид энергии: механическую, тепловую, световую и другие виды. Но есть одна сложность - это хранение в больших объемах. То есть хранение можно только в виде химических соединений или создание резервных источников, но это уже не хранение электроэнергии в чистом виде.
Но это лишь начало, одна из главных особенностей электрической энергии - это скорость её преобразования в другой вид и КПД всего цикла(он достаточно высок). Самое главное, что с помощью электричества сегодня мы производим обработку информации в огромных объемах ежесекундно. Передача данных по всему миру, завязана на электроэнергию.
Наша тема сегодня в первую очередь посвящена цифровой электронике, а значит управлению, передаче данных и их хранению.
Задача современной электроники - это сбор информации (датчики или различные устройства), передача до вычислительных мощностей (например просто процессор), формирование управляющего сигнала и выдача управляющего воздействия на исполнительный механизм. Это может быть насос, клапан, двигатель, заслонка, нагрев и так далее. Даже просто усиление звука - это подготовка и обработка сигнала, а затем усиленная выдача электро сигнала на динамик. Итак мы подошли к тому, что в нашем случае электроэнергия - это универсальный инструмент, с помощью которого можно вычислять и управлять.
Как это происходит, будем знакомиться далее.
