电子学
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电子学(英语:electronics)是物理学的一门分支学科,专门研究电子、电子装置、电子电路等课题,利用包括“有源器件”(例如真空管、二极管、三极管、集成电路)和与之相关的“无源器件”等电子元件,来构成电路的互连技术。
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有源器件的非线性特性和控制电子流动的能力,能够放大微弱信号,使得电子学广泛应用于信息处理、通信和信号处理。电子器件的开关特性,使处理数字信号成为可能。电路板和电子封装等互连技术和其他各种形式的通信基础元件,完善了电路功能并使连接在一起的元件成为一个正常工作的系统。
电子学有别于电机(electrical)和机电(electro-mechanical)科学与技术。电气和电机科学与技术是关于电能的产生、分布、开关、储存和转换,通过电线、电动机、发电机、电池、开关、中继器、变压器、电阻和其他无源器件从其他形式的能量转换为电能的学科。
1897年,约瑟夫·汤姆森发现电子的存在,这是电子学的起源。早期的电子学使用真空管来控制电子的流动,但其存在成本高及体积大等缺点[1]。现如今,大多数电子设备都使用半导体器件来控制电子。真空管至今仍有一些特殊应用,例如高功率射频放大器(英语:Valve RF amplifier)、阴极射线管、专业音频设备和多腔磁控管等微波设备。
半导体器件的研究和相关技术是固体物理学的一个分支,但是设计和搭建电子电路来解决实际问题却是电子工程的范围。本文专注于电子学的工程方面。