Посвящение в радиоэлектронику

Поехали. К сожалению, нельзя сходить на экскурсию в кабину машиниста, откуда открывается замечательный вид! Навстречу поезду бегут поля, перелески, деревеньки, полустанки, колоса грохочут по мостам и в туннелях. Электроники и в кабине машиниста предостаточно. На скоростных электропоездах ЭР200 силовые цепи тяговых электромоторов переключаются тиристорами. Тиристор — это полупроводниковый выключатель, способный либо пропускать, либо не пропускать ток, причем очень большой силы. Тиристоры появились сравнительно недавно благодаря успехам полупроводниковой электроники. Для управления тиристорами используются интегральные микросхемы. Электропоезд, оснащенный самой современной электронной техникой, пробегает путь от Москвы до Ленинграда за 4 часа 59 минут. Грузовые поезда водит электровоз ВЛ10у. Он имеет систему автоматического управления рекуперативным торможением. При рекуперативном торможении в контактную сеть возвращается часть электроэнергии, израсходованной на разгон поезда. В этом случае тяговые электродвигатели работают в режиме генераторов, вырабатывая электроэнергию и создавая необходимый тормозящий момент. Нет ли у вас знакомого, хвастающегося своими знаниями в области электротехники? Покажите ему полную принципиальную электрическую схему современного электровоза. Если он не окончил Институт инженеров железнодорожного транспорта, вряд ли он в ней разберется уж очень она сложна. Честно признаюсь, что я с первого взгляда в ней ничего не понял.

Ну хорошо, и на железных дорогах много электроники. А автомобильный транспорт? На полуторке 30-х годов действительно электроники было немного. Аккумулятор, генератор, фары, прерыватель-распределитель (трамблер) — все это относится к обычной электротехнике. Но заметьте, уже есть реле-регулятор, а это — элемент электронной автоматики. Обратимся к современным автомобилям. Электронная система зажигания, содержащая десяток транзисторов и полупроводниковых диодов, электронный регулятор напряжения, электронные указатели поворотов, электронные системы сигнализации. Электронная автоматика все шире используется на автомобиле. А недавно японцы и весь приборный щиток заменили одним жидкокристаллическим индикатором — дисплеем, подобным тому, что в электронных часах, только гораздо сложнее.

Зажиганием и другими системами автомобиля управляет микропроцессор. Он автоматически устанавливает угол опережения зажигания, подачу бензина и другие параметры в соответствии с дорожными условиями и нагрузкой автомобиля. Он одновременно считает и показывает на дисплее число оборотов двигателя, путь, пройденный автомобилем с момента выпуска и с сегодняшнего утра, скорость, расход бензина. Он сосчитает, сколько вам осталось проехать до следующей заправки, и многое другое. И вообще, если вы неэкономично поведете такую машину, дисплей на это укажет. Специалисты установили, что стоимость микропроцессора и сопутствующей электроники очень быстро окупается хотя бы за счет сэкономленного бензина. А уменьшение токсичности выхлопных газов — это уже прямая выгода, не менее важная.

Пусть вы никогда не были и не будете шофером, а к железнодорожному транспорту, кораблям и самолетам, буквально заполненным разнообразнейшей радиоэлектронной техникой, имеете отношение только как пассажир. Допустим, вы занимаетесь обработкой металлов. Вы слесарь, токарь или только собираетесь приобрести подобную специальность. Пока имеется еще немало чисто механических металлообрабатывающих станков, но пройдет немного времени, и первое, с чем вы столкнетесь на производстве, будет станок с числовым программным управлением. Что это такое? Станок как станок, только движение суппорта, подача резца и тому подобные операции на нем полностью автоматизированы. На станке или рядом с ним закреплен небольшой блок с микропроцессором. Контур изготавливаемой детали записан в память блока. Для получения максимальной точности сделано это в цифровой форме.

По мере изготовления детали положение резца сравнивается с данными, записанными в памяти, и вводится необходимая коррекция. Токарь, конечно, тоже может запомнить контур детали, но только приблизительно, с низкой точностью. А микропроцессор делает это абсолютно точно, с ошибкой, измеряемой микрометрами. Не нужно пользоваться штангенциркулем для частых замеров размеров детали. Это делают электронные датчики, причем гораздо точнее. В результате повышаются точность и чистота обработки, в значительной степени уменьшается брак. Нужно изготовить другую деталь? Пожалуйста. Изменяется только программа микропроцессора, записанная в цифровой форме, и, может быть, необходимый набор режущего инструмента.

Выплавка стали, добыча угля, руды, прокат металла, хозяйственная деятельность территориально-промышленных комплексов, регионов, республик, вся экономика страны контролируются и управляются большими ЭВМ, разумеется, не без участия людей, и везде-везде при сборе, передаче, обработке, хранении информации, в системах связи и управления используется электроника.