- عنوان کتاب: Electronics for Scientists Practical Essentials for Modern Research
- نویسنده: Katrina Manson
- حوزه: علوم الکترونیک
- تعداد صفحه: 190
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 8.95 مگابایت
الکترونیک به بخش مرکزی علوم تجربی تبدیل شده است و با گذشت هر سال، اهمیت آن بیشتر هم میشود. آنها بخشهای ضروری چیدمانهای آزمایشگاهی هستند، از آزمایشهای محاسبات کوانتومی کوچک گرفته تا آشکارسازهای ذرات بزرگ در LHC. اکثر این قطعات الکترونیکی یا از شرکتهای حرفهای خریداری میشوند یا توسط مهندسان حرفهای استخدامشده توسط آزمایشها طراحی میشوند. اما دانشمندان باید آنها را درک کنند تا چیدمانها و آزمایشها را در وهله اول طراحی کنند و آنها را به طور بهینه در آزمایشها ادغام کنند. آنها همچنین باید برخی از اصول اولیه الکترونیک را برای اشکالزدایی، آزمایش و استفاده از این چیدمانهای فانتزی بدانند. دانشجویان اغلب فقط در صورتی میتوانند در تحقیق در مورد آزمایشها پیشرفت خوبی داشته باشند که دانش پایه الکترونیک داشته باشند. الکترونیک نیز به خودی خود یک موضوع جذاب در علوم کاربردی است. نحوه حرکت الکترونها و میدانهای EM در مواد، نیمههادیها، کابلها، هوا و غیره اثرات مهمی هستند که همه دانشمندان باید از آنها درک داشته باشند. با این حال، بسیاری از برنامههای علمی دانشگاه (تاکنون!) زمانی را در برنامه درسی خود به آموزش الکترونیک پایه اختصاص ندادهاند. گمان میکنم از دانشجویان انتظار میرود چیزهایی مانند “امپدانس” و نحوه اندازهگیری صحیح سیگنالها با استفاده از اسیلوسکوپ را در اوقات فراغت خود به تنهایی یاد بگیرند. اکثر آنها در این کار شکست میخورند و سپس در مواجهه با مشکلات در محیط آزمایشگاهی مدرن، سردرگم میشوند. تصور کنید که هر دانشآموزی بتواند یک آردوینو را برای خودکارسازی برخی تجهیزات برنامهریزی کند، از تجهیزات تست برای اندازهگیریهای دقیق استفاده کند، منابع نویز الکترونیکی را اشکالزدایی کند و یک PCB از مدارهای ساده بسازد! این دوره به منظور ارائه مقدمهای بر الکترونیک آنالوگ و دیجیتال پایه، همانطور که در آزمایشهای تحقیقاتی علمی مدرن استفاده میشود، به همراه مبانی فیزیکی آنها طراحی شده است. این دوره برای سطح دانشگاه یا تحصیلات تکمیلی در نظر گرفته شده است، اما میتواند توسط دانشآموزان در هر سنی (دبیرستان پیشرفته، صنعت یا علاقهمندان) مورد استفاده قرار گیرد. هیچ دانش قبلی فراتر از مفاهیم فیزیک مقدماتی فرض نمیشود. عمدتاً فقط ریاضیات سطح دبیرستان مورد نیاز است.
Electronics have become central to experimental science, and are only becoming more important with each passing year. They are essential parts of experimental setups, from small quantum computing experiments to the mega particle detectors at the LHC. Most of these electronics are either purchased from professional companies or designed by professional engineers hired by the experiments. But scientists must understand them in order to design the setups and experiments in the first place, and integrate them into the experiments optimally. They also need to know some basic electronics to debug, test, and use these fancy setups. Students can often only make good progress doing research on experiments if they have basic electronics knowledge. Electronics is also a fascinating subject of applied science in its own right. How electrons and EM fields move in materials, semiconductors, cables, air, etc. are important effects for all scientists to have an understanding of. Yet many University science programs haven’t (until now!) dedicated time in their curricula to teach basic electronics. Students are expected, I suppose, to learn such things as “impedance” and how to correctly measure signals using an oscilloscope in their spare time on their own. Most fail to, and then are lost when faced with issues in a modern lab environment. Imagine if every student could program an Arduino to automate some equipment, use test gear to make accurate measurements, debug sources of electronic noise, and make a PCB of simple circuits! This course is meant to provide an introduction to basic analog and digital electronics, as would be used in modern scientific research experiments, along with their physical underpinnings. It’s aimed at the college or graduate level but could be used by students of any age (advanced high-school, in industry, or hobbyists). No prior knowledge beyond introductory physics concepts is assumed. Mostly just highschool level math is needed.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
Download: Electronics for Scientists
نظرات کاربران