Logg inn eller registrer deg☞

Tilbake til artikkelen

Tilbake til historikken

elektronikk

Versj. 18
Denne versjonen ble publisert av Harald Øverby 13. februar 2026. Artikkelen endret 134 tegn fra forrige versjon.

Elektronikk er et vitenskapelig og teknisk fagområde som handler om å lage produkter og systemer basert på elektroner, som er elektrisk ladde partikler. Elektronikk som fagfelt er en del av fysikk og elektroteknikk.

Elektroniske produkter har hatt en enorm påvirkning på samfunnet siden oppfinnelsen av transistoren i 1947. For eksempel er internett er helt avhengig av moderne elektronikk for å fungere.

En sentral del av elektronikken er bruk av elektroniske komponenter som transistorer, dioder, fiberoptikk, og integrerte kretser til å bygge elektroniske produkter som PC-er, smarttelefoner og smart TV-er.

Fagområdene informatikk, informasjonsteknologi og kommunikasjonsteknologi bygger alle videre på gjennombrudd i elektronikk.

Elektroniske produkter

Elektroniske produkter utgjør i dag fundamentet i informasjonssamfunnet og omfatter for eksempel smarttelefoner, trådløse hodetelefoner, TV-er, bærbare datamaskiner, industriroboter og smarte hvitevarer.

Det som skiller et elektronisk produkt fra et rent elektrisk apparat, er evnen til å behandle informasjon ved hjelp av aktive komponenter som transistorer og integrerte kretser.

Fra midten av 2020-tallet har kunstig intelligens blitt mer og mer integrert direkte i maskinvaren, og det har vært en økning av elektroniske enheter som er koblet opp mot internett.

Det har vært en massiv økning i antall elektroniske enheter per person, som igjen utfordrer samfunnet for mer bærekraftig produksjon og bedre systemer for resirkulering av elektronisk avfall.

Fagområder i elektronikken

Elektronikk kan deles inn i mange ulike fagområder, basert på industrielt fokus, marked eller vitenskapelige tradisjoner.

Digital elektronikk er en gren av elektronikken som behandler signaler som har klart avgrensede (diskrete) nivåer.

Systemene bygger i hovedsak på boolsk algebra og bruker det binære tallsystemet, der all informasjon representeres som enten 0 eller 1. I de elektroniske komponentene representeres 0 og 1 med lav eller høy elektrisk spenning. Den minste byggeklossen i denne teknologien er logiske porter, som kombineres i enorme mengder på integrerte kretser for å danne mikroprosessorer og minnebrikker. Digital elektronikk har lagt grunnlaget for datamaskiner, internett og nesten alt av dagens kommunikasjonsteknologi.

Analog elektronikk behandler signaler som har sammenhengende og kontinuerlige verdier.

I motsetning til digital elektronikk, som kun opererer med to tilstander (0 og 1), kan et analogt signal i teorien ha uendelig mange nivåer innenfor et gitt område. Analog elektronikk er helt essensiell for å koble den fysiske verden sammen med den digitale. Alle naturlige fenomener, som lyd, lys og temperatur, er analoge i sin natur. Derfor brukes analoge kretser i alt fra radiomottakere og Hi-Fi-forsterkere til sensorer som fanger opp data før de konverteres til digitalt format.

Integrerte kretser, ofte kalt mikrochiper eller brikker, er små plater av et halvledermateriale, vanligvis silisium. Materialet inneholder et stort antall mikroskopiske elektroniske komponenter.

Utviklingen av integrerte kretser har gjort det mulig å fremstille elektronikk i svært forminsket format. En moderne integrert krets kan i dag inneholde flere milliarder transistorer på et område som ikke er større enn en fingernegl. Dette er selve hjernen i alt fra enkle kalkulatorer og digitale klokker til avanserte datamaskiner og smarttelefoner. Uten denne teknologien ville datamaskiner ha krevd enorme mengder både plass og strøm.

Optoelektronikk kombinerer optikk og elektronikk, og handler om enheter som kan detektere og kontrollere lys ved hjelp av elektrisitet. Teknologien baserer seg på samspillet mellom elektroner og fotoner, og brukes til å konvertere elektriske signaler til optiske signaler, eller omvendt.

De mest kjente eksemplene på optoelektronikk i dagliglivet er LED-belysning, laserdioder og solceller. Feltet er helt avgjørende for kommunikasjonsteknologi, siden fiberoptikk brukes som overføring av signaler i internett. Teknologien også sentral i utviklingen av avanserte kamerasensorer, ansiktsgjennkjenning og LiDAR-systemer som brukes i selvkjørende biler.

Halvledere er materialer som har en elektrisk ledningsevne som ligger mellom ledningsevnen til en elektrisk leder (for eksempel kobber) og en isolator (for eksempel glass). Dette gjør det mulig å styre strømmen med ekstrem presisjon, enten ved å blokkere den helt eller la den passere.

Halvledere utgjør den fysiske byggeklossen i all moderne elektronikk. Ved å kombinere ulike typer halvledermaterialer lager man komponenter som dioder og transistorer. Disse fungerer som mikroskopiske brytere i integrerte kretser, og er selve forutsetningen for at vi kan bygge prosessorer og minnebrikker.

Audioelektronikk er den delen av elektronikken som handler behandling av elektriske signaler som representerer lyd. Feltet kombinerer prinsipper fra både analog og digital elektronikk for å bevare lydkvalitet, minimere støy og forsterke signaler.

Audioelektronikk brukes i høreapparater, hjemmekinoanlegg og profesjonelt lydutstyr i studio. Sentrale komponenter inkluderer transdusere (for eksempel mikrofoner og høyttalere), som konverterer mellom lydbølger og elektriske signaler, samt forsterkere og filtre som former lyden.

I moderne utstyr spiller digital signalbehandling en viktig rolle, hvor lyden blir analysert og manipulert som matematiske data for å fjerne bakgrunnsstøy og legge på effekter.

Nanoelektronikk betegner elektroniske komponenter og systemer der de kritiske dimensjonene er mindre enn 100 nanometer. Feltet representerer det neste steget i miniatyriseringen av integrerte kretser, hvor man beveger seg ned på atomnivå for å konstruere maskinvare.

Når komponenter som transistorer blir så små, slutter de tradisjonelle fysiske lovene delvis å gjelde, og man må i økende grad ta hensyn til kvantemekaniske effekter. Teknologier som nanorør av karbon og 2D-materialer som grafén er sentrale forskningsområder innen nanoelektronikk.

Elektroniske komponenter

Elektroniske komponenter er de grunnleggende byggeklossene i ethvert elektronisk system. De er fysiske gjenstander som påvirker elektroner på en bestemt måte for å oppnå en ønsket funksjon. Elektroniske komponenter deles hovedsakelig inn i to grupper:

For at komponentene skal kunne utføre en praktisk oppgave, kobles de sammen for å danne en elektronisk krets. Mens man tidligere brukte store, diskrete komponenter som ble koblet sammen manuelt, består moderne elektronikk i dag i stor grad av mikroskopiske komponenter som er integrert direkte på silisiumbrikker. Kvaliteten og presisjonen til disse komponentene er avgjørende for påliteligheten og ytelsen til fra enkle lommelykter til avanserte superdatamaskiner.

Elektronikkindustrien

Elektronikkindustrien er en av de største og mest komplekse globale industrisektorene, og omfatter alt fra forskning og design til produksjon og salg av elektroniske enheter. Industrien vokste frem på 1900-tallet og har siden gjennomgått en enorm transformasjon til dagens fokus på komponenter til bruk i kunstig intelligens, halvledere og smarttelefoner. Sektoren er i dag preget av en verdikjede hor man skiller mellom selskaper som designer kretser (for eksempel Apple og NVIDIA) og de som faktisk produserer dem (for eksempel TSMC i Taiwan).

Økonomisk sett fungerer elektronikkindustrien som en drivkraft for global vekst og innovasjon, men den står også overfor betydelige utfordringer. Sektoren er svært sårbar for geopolitiske spenninger og forstyrrelser i forsyningskjeder, noe som har ført til at mange land nå investerer tungt i egen produksjon av kritiske komponenter som mikrochiper. Samtidig er industrien under økende press for å håndtere miljøutfordringer knyttet til utvinning av sjeldne jordmetaller og det økende volumet av elektronisk avfall, noe som har ført til et sterkere fokus på gjenbruk og bærekraftige produksjonsmetoder.

Historikk

Moderne elektronikk fikk sitt gjennombrudd i 1947 med utviklingen av transistoren av amerikanerne John Bardeen, W. H. Brattain og W. Shockley hos Bell Labs i USA. På grunn av transistorens lille volum, de lave spenningene som brukes, og den enkle og rimelige utformingen, kunne transistoren i løpet av kort tid utkonkurrere elektronrøret i de fleste sammenhenger hvor ikke høy effekt eller høye frekvenser var aktuelle.

Spisskontakttransistoren ble i 1951 erstattet av sjikttransistoren, og i 1952 ble felteffekttransistoren (FET) lansert.

I 1960 ble planarteknologien lansert. Denne representerte egentlig ikke noe nytt fysisk fenomen, men et teknologisk fremskritt av stor rekkevidde fordi komponentene ble plassert i samme plan. Dette forenklet fremstillingen og førte til en høyt automatisert produksjon, samtidig som det tillot integrasjon av mange kretser på én og samme plate av grunnmaterialet (silisium, galliumarsenid). De fysiske dimensjonene av komponentene lot seg sterkt redusere ved planarteknikken, og begrepet mikroelektronikk ble introdusert. I 1963 fremstod en variant kalt MOS-teknologien (Metal–Oxide–Semiconductor), som forenklet fremstillingen vesentlig, og som i neste omgang muliggjorde MSI- og LSI-kretsene (Medium Scale Integration, Large Scale Integration). Disse siste kretsene er ekstremt kompakte, med opptil 1000 kretsfunksjoner per kvadratmillimeter av basismaterialet.

Utviklingen innen miniatyrisering har gått svært raskt, og antallet transistorer som kan integreres på én brikke har økt svært raskt. I 1965 skrev Gordon More en artikkel hvor han hevdet at kompleksiteten for halvledere hadde blitt doblet hvert år siden 1959. På 1980-tallet viste det seg at dobling av ytelsen for mikroprosessorer skjedde hver 18. måned, og på 1990-tallet ble dette oppfattet som Moores lov. Denne loven er fortsatt (per 2026) gjeldende.

Elektronikken får et stadig videre spektrum av anvendelser og representerer gjennom sitt bidrag innen telekommunikasjon og databehandling har endret samfunnet betydelig. Datautstyr med avansert elektronikk inngår stadig mer av det utstyret vi omgir oss med til daglig, fra instrumenter i kjøretøyer til implanterte høreapparater.

Utdanning

I Norge kan man studere elektronikk ved flere høyere utdanningsinstitusjoner. Ved NTNU i Trondheim kan man studere til sivilingeniør i Elektroniske systemdesign og innovasjon og Nanoteknologi. Ved Universitet i Oslo kan man studere både bachelor og master innen elektronikk, informatikk og teknologi. I tillegg har flere skoler ingeniørutdanning innen elektronikk, som for eksempel ved OsloMet, Universitet i Agder og Høgskolen på Vestlandet.

Les mer i Store norske leksikon