الإلكترونيات فرع من الفيزياء والهندسة يتناول انسياب الشحنات الكهربائية. بينما تمثل الفولتية التحكم في انسياب الشحنات الكهربائية في مناطق معينة لتحقيق أغراض مفيدة. وتستخدم المكونات (الأجزاء) الإلكترونية في مدى واسع من المنتجات، مثل أجهزة الراديو والتلفاز و الحواسيب و محاكيات الفيديو والمعينات السمعية والأجهزة الطبية و العديد من المنتجات الأخرى. و قد ازداد الاعتماد على المنتجات الإلكترونية في عصرنا الحالي إلى درجة أن هذا العصر يطلق عليه في الكثير من الأحيان العصر الإلكتروني.
والإلكترونيات جزء من مجال أوسع، أي مجال الكهرباء. و يشمل الكهرباء على عنصرين مهمين هما: 1- الفولتية الكهربائية. 2- الفولتية الكهربائية و التيار الكهربائي هو انسياب الشحنات الكهربائية، بينما تمثل الفولتية (أو القوة) الذي يسبب حركة الشحنات في اتجاه واحد. ومن الاستخدامات المعتادة للمكهرباء تزويد المنازل و المؤسسات بالطاقة المستخدمة في توفير الضوء و الحرارة، و في قيادة الحركات. و تتعامل الإلكترونيات أساساً مع استخدام التيار و الفولتية لحمل الإشارات الكهربائية. والإشارة الكهربائية هي تيار كهربائي (أو فولتية كهربائية) محور بطريقة ما لتمثيل معلومات. فهي قد تمثل أصواتاً أو صوراً أو أرقاماً أو حروفاً أو تعليمات حاسوبية أو أي معلومات أخرى. و يمكن استخدام الإشارات أيضاً لعد الأجسام، و قياس درجة الحرارة و الوقت، و الكشف عن المواد الكيميائية المشعة.
تعتمد الإلكترونيات على مكونات معينة، فائقة التخصص، مثل الترانزستور، والدوائر المتكاملة، التي تشكل جزءًا من كل المعدات الإلكترونية تقريباً، وتكمن قيمة مثل هذه الدوائر في قدرتها على معالجة الإشارات بسرعة هائلة. فبعض المكونات تستطيع الاستجابة للإشارات ملايين المرات في الثانية.
ويهتم مجال الإلكترونيات الدقيقة بتصميم وإنتاج المكونات الدقيقة - وخاصة الدوائر المتكاملة - والمعدات الإلكترونية التي تستخدم مثل هذه المكونات. فالمصنعون يمكنهم إنتاج ملايين المكونات الإلكترونية المجهرية، على قطعة من مادة تسمى الرقاقة، لا يزيد حجمها عن حجم ظفر الأصبع.
وتستعرض هذه المقالة شيئاً من الفائدة المعدات والوظائف الأساسية للإلكترونيات وصناعة الإلكترونيات. وتعطي مقالات منفصلة في هذه الموسوعة تفاصيل دقيقة عن عدد من المواضيع ذات الصلة بالإلكترونيات. وللحصول على قائمة بهذه المقالات انظر مقالات ذات صلة، في نهاية هذه المقالة.
استخدام الإلكترونيات
غيرت الإلكترونيات طريقة حياة الناس، حيث أصبحوا يعتمدون على المنتجات الإلكترونية في كل مناحي حياتهم تقريباً.
في الاتصالات. تربط نظم الاتصال الإلكترونية بين الناس في كل أرجاء العالم. فبإمكان الراديو نقل الصوت إلى أي مكان في العالم في جزء من الثانية. ويستطيع الناس في مختلف دول العالم الاتصال فورياً عبر الهواتف و الحاسيب. كذلك يستطيع مشاهد التلفاز متابعة حدث في قارة أخرى، أثناء حدوثه. ويمكن الهاتف الخلوي - الذي يسمى الهاتف الجوال أو النقال -
الشخص، أو في سيارة، أو في أي مكان آخر. وترسل أجهزة الفاكس نسخ الوثائق، عبر خطوط الهاتف، في دقائق، و تستقبلها.
معالجة المعلومات. تستخدم الحواسيب الإلكترونية في الأعمال التجارية والمدارس والدوائر الحكومية والمؤسسات الصناعية والمعامل العلمية والمنازل. ويعتمد الناس على الحواسيب في معالجة الكميات الضخمة من المعلومات في زمن وجيز، و في حل المسائل الرياضية المعقدة في جزء من الثانية. و تتيح الخدمات الفورية عبر الهاتف، لمستخدمي الحواسيب، سرعة الوصول إلى مجموعة متنوعة من المعلومات و الأشكال.
الطب و البحوث. يستخدم الأطباء الأجهزة و الماكينات الإلكترونية لتشخيص الاضطرابات و معالجتها. فعلى سبيل المثال، تستخدم أجهزة الأشعة السينية الإشعاع الناتج عن نوع خاص من الصمامات الإلكترونية المفرغة، لأخذ صور للعظام و الأجهزة الداخلية. ويحلل الأطباء هذه الصور للكشف عن الجروح والأمراض. و في المعالجة الإشعاعية، أو ما يعرف باسم المداواة بالأشعة، تستخدم الأشعة السينية وأشكال الإشعاع الأخرى، سلاحاً قوياً ضد السرطان. و يعتمد الكثيرون من ضعاف السمع على المعينات السمعية الإلكترونية لتضخيم (تقوية) الموجات الصوتية. وتمنح الحواسيب والأجهزة الإلكترونية الأخرى العلماء والباحثين فيهما أوضح للطبيعة. فعلى سبيل المثال، تساعد الحواسيب العلماء على تصميم جزيئات أدوية جديدة، و تتبع النظم الجوية، و اختبار النظريات التي تصف كيفية تكون الجزيئات. و تستطيع المجاهر الإلكترونية تكبير العينات إلى مليون ضعف.
الأتمتة. يحسن التحكم الإلكتروني عمل عدد من المعدات المنزلية العادية، مثل الثلاجات وماكينات الخياطة والحامض والغسالات، حيث يستطيع الناس ببرمجة أجهزة صنع القهوة ومرشات المروج وغيرها من المنتجات، لتبدأ العمل وتفرغ منه أوتوماتياً. وتتحكم الدوائر الإلكترونية في ألعاب الفيديو. وتسخن أفران المايكروويف الطعام بسرعة باختراقها بموجات راديوية قصيرة، ينتجها صمام مفرغ.
وتستخدم الصناعات الحواسيب لضبط الماكينات الأخرى. وتؤدي الروبوتات الإلكترونية مهام متنوعة، قد تكون صعبة على الإنسان، أو مملة له، أو تشكل خطراً على حياته. فعلى سبيل المثال، تستخدم الروبوتات في طلاء السيارات برش المادة الطلائية، التي تكون سامة للإنسان عند استنشاقه.
وتعتمد الرحلات الجوية والبحرية، ورحلات الفضاء، على التوجيه بالرادار و الراديو والحواسيب. وتحتوي معظم السيارات على حواكم إلكترونية في محركاتها ونظم وقودها. و تتحكم الدوائر الإلكترونية أيضاً في انتفاخ
الأكياس الهوائية، وهي نبائط سلامة تنتفخ لحماية سائق السيارة، أو الشخص الجالس في المقعد الأمامي، في حالة وقوع تصادم بالرأس.