الکترونیک علمی است که به مطالعه حرکت الکترون‌ها در مواد مختلف مانند رساناها و نیمه‌هادی‌ها می‌پردازد. این علم که شاخه‌ای از فیزیک نظری محسوب می‌شود، نقش تصمیم‌گیرنده برای الکترون‌ها را ایفا می‌کند و تعیین می‌کند که الکترون‌ها در کجا، در چه مسیری و در چه ماده‌ای قابلیت حرکت و انتقال دارند
امروزه زندگی انسان با علم الکترونیک درآمیخته شده، به گونه‌ای که از وسایل ساده خانگی تا پیچیده‌ترین تجهیزات فضایی را فرا گرفته و با تمام شاخه‌های علوم به نحوی پیوند خورده است. می‌توان گفت که الکترونیک مختص افراد تحصیل‌کرده و متخصصان این رشته نیست بلکه همه افرادی که به نحوی با امور فنی سر و کار دارند لازم است به فراخور حرفه خود از این رشته اطلاعات داشته باش.
توسعه الکترونیک به عنوان یک دانش تخصصی به قرن نوزدهم برمی‌گردد. کشف الکترون توسط جی.جی. تامسون در سال ۱۸۹۷ نقطه عطفی در توسعه این علم بود. اختراع لامپ خلأ توسط جان آمبروز فلمینگ در سال ۱۹۰۴ و سپس ترانزیستور توسط ویلیام شاکلی و همکارانش در آزمایشگاه‌های بل در سال ۱۹۴۷، انقلابی در دنیای الکترونیک ایجاد کرد.
توسعه مدارهای مجتمع (IC) در دهه ۱۹۶۰ باعث شد تا الکترونیک وارد مرحله جدیدی شود و مسیر برای ایجاد رایانه‌های شخصی، تلفن‌های همراه و countless دستگاه‌های دیگر هموار گردد.
وقتی در یک جسم رسانا میدان الکتریکی وجود داشته باشد، نیروی حاصل از این میدان باعث می‌شود که ذرات باردار موجود در جسم رسانا در یک جهت حرکت کنند. در مدارهای الکتریکی، این ذرات باردار، الکترون‌ها هستند. جریان الکتریکی (Current)، همان حرکت الکترون‌هاست و برحسب آمپر (Ampere) اندازه‌گیری و با نماد A نشان داده می‌شود .
ولتاژ (Voltage) یا اختلاف پتانسیل الکتریکی به زبان ساده، انرژی یا نیرویی است که باعث حرکت الکترون در مدار می‌شود و عامل ایجاد جریان الکتریکی در سیم یا مدار الکتریکی است. ولتاژ بر حسب ولت (Volt) اندازه‌گیری و با نماد V نشان داده می‌شو.
هر مسیر بسته از جریان الکتریکی که در اثر اختلاف پتانسیل (ولتاژ الکتریکی) ایجاد شده باشد را مدار الکتریکی می‌گویند. مدار الکتریکی از کنار هم قرار دادن المان‌های الکتریکی غیرفعال (Passive) مثل لامپ، خازن، سلف و … و المان‌های الکتریکی فعال (Active) مثل باتری، دیود، ترانزیستور و … تشکیل می‌شود .
در یک مدار الکتریکی، توان (Power) عبارت است از میزان انرژی تبدیل و یا جا به جا شده در واحد زمان. به عبارت دیگر توان الکتریکی، سرعت یا نرخ تبدیل انرژی است. توان هر المان الکتریکی در مدار از حاصلضرب ولتاژ در جریان آن به دست می‌آید. واحد اندازه‌گیری آن وات (Watt) است و با نماد W نشان داده می‌شود .
قطعات الکترونیکی اجزای گسسته‌ای هستند که به عنوان اجزای اصلی و اساسی مدارهای الکتریکی و الکترونیکی به کار می‌روند. این قطعات حداقل دو ترمینال دارند که برای اتصال به مدار استفاده می‌شوند. طبقه‌بندی قطعات الکترونیکی را می‌توان بر اساس اکتیو، پسیو و الکترومکانیکی بودنشان انجام داد .
این قطعات الکترونیکی از انرژی مدار الکترونیکی استفاده نمی‌کنند، زیرا به منبع تغذیه متکی نیستند. در نتیجه، این قطعات نمی‌توانند تقویت کنند، اگرچه می‌توانند جریان یا ولتاژ را تغییر دهند. قطعات الکترونیکی پسیو که عمدتاً دو ترمینال دارند، شامل اجزایی مانند مقاومت، سلف، ترانسفورماتور و خازن هستند .
مقاومت یک قطعه الکترونیکی پسیو با دو سر یا دو ترمینال است که برای مقابله یا محدود کردن جریان استفاده می‌شود. مقاومت بر اساس قانون اهم کار می‌کند که می‌گوید: «ولتاژ اعمال شده به دو سر یک مقاومت مستقیماً با جریان عبوری از آن متناسب است»
یک خازن از دو صفحه رسانا با یک عایق بین آنها ساخته شده و انرژی الکتریکی را به صورت یک میدان الکتریکی ذخیره می‌کند. خازن سیگنال‌های DC را مسدود کرده و سیگنال‌های AC را عبور می‌دهد. بار الکتریکی ذخیره شده در خازن Q=CV است که در آن، C ظرفیت خازن و V ولتاژ اعمال شده است .
از سلف به عنوان مقاومت AC یاد می‌شود که انرژی الکتریکی را به صورت انرژی مغناطیسی ذخیره می‌کند. سلف در برابر تغییرات جریان مقاومت می‌کند و واحد استاندارد آن هانری (H) است. از توانایی تولید خطوط مغناطیسی به عنوان اندوکتانس یاد می‌شود
این قطعات برای تقویت سیگنال‌های الکتریکی جهت تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شوند. یک قطعه اکتیو از طریق منبع الکتریکی هدایت می‌شود. همه این اجزا به مقداری منبع انرژی احتیاج دارند که به طور معمول از مدار DC گرفته می‌شود. قطعات اکتیو با کیفیت‌های مختلف موجودند و شامل اسیلاتور، IC (مدار مجتمع) و ترانزیستور هستند .
دیود قطعه‌ای است که اجازه می‌دهد جریان تنها در یک جهت جریان یابد و معمولاً با مواد نیمه‌هادی ساخته می‌شود. این قطعه دارای دو ترمینال به نام‌های آند و کاتد است. دیودها بیشتر در مدارهایی مانند مدارهای AC به DC استفاده می‌شوند .
ترانزیستور یک قطعه نیمه‌هادی سه سر است که از آن اغلب به عنوان قطعه سوئیچینگ و همچنین به عنوان تقویت‌کننده استفاده می‌شود. این قطعه سوئیچینگ می‌تواند کنترل شده با ولتاژ یا کنترل شده با جریان باشد. با کنترل ولتاژ اعمال شده به یک ترمینال، جریان دو ترمینال دیگر کنترل می‌شود .
مدار مجتمع یا آی‌سی یک قطعه خاص است که با هزاران ترانزیستور، مقاومت، دیود و سایر قطعات الکترونیکی روی تراشه کوچک سیلیکونی ساخته می‌شود. این‌ها اجزای سازنده دستگاه‌های الکترونیکی کنونی مانند تلفن‌های همراه، رایانه‌ها و غیره هستند .
این قطعات از یک سیگنال الکتریکی برای ایجاد برخی تغییرات مکانیکی مانند چرخاندن موتور استفاده می‌کنند. به طور کلی، قطعات الکترومکانیکی از جریان الکتریکی برای تشکیل یک میدان مغناطیسی استفاده می‌کنند تا حرکت فیزیکی ایجاد شود. انواع مختلفی از کلیدها و رله‌ها در این نوع قطعات قابل استفاده هستند .
حوزه کاربرد الکترونیک امروزه بسیار وسیع است. چند مورد از مهم‌ترین کاربردهای الکترونیک عبارتند از :
الکترونیک در حوزه برق قدرت نیز کاربردهای گسترده‌ای دارد، از جمله :
با توجه به اهمیت روزافزون الکترونیک و کاربردهای وسیع آن، یادگیری این علم می‌تواند بسیار جذاب و البته ضروری باشد. قدم اول برای شروع یادگیری الکترونیک، آشنایی با مفاهیم اصلی آن است و سپس باید با قطعات الکترونیکی و نکات مربوط به آنها از جمله نحوه عملکرد و نحوه تست آنها آشنا شویم. بعد از شناخت دقیق این قطعات، باید با مدار الکتریکی و روابط حاکم بر آنها آشنا شویم 1.
برای یادگیری الکترونیک منابع مختلفی وجود دارد از جمله :
آینده الکترونیک با تحولات شگفت‌انگیزی همراه خواهد بود. توسعه فناوری‌هایی مانند نانوالکترونیک، الکترونیک انعطاف‌پذیر، پوشیدنی‌ها و سیستم‌های embedded پیشرفته، افق‌های جدیدی را در این زمینه گشوده است.
هوش مصنوعی و یادگیری ماشین نیز به طور فزاینده‌ای با سیستم‌های الکترونیکی تلفیق شده‌اند و قابلیت‌های جدیدی را ایجاد کرده‌اند. همچنین، توسعه پردازنده‌های کوانتومی می‌تواند انقلابی در محاسبات و سیستم‌های الکترونیکی ایجاد کند.
الکترونیک علمی است که دنیای moderne را شکل داده و به یکی از اساسی‌ترین دانش‌های عصر حاضر تبدیل شده است. از مفاهیم پایه‌ای مانند جریان و ولتاژ تا قطعات پیچیده‌ای مانند مدارهای مجتمع، همگی نقش حیاتی در فناوری‌های امروزی ایفا می‌کنند.
