Die Elektronik ist ein Teilgebiet der Elektrotechnik. Sie ist die Wissenschaft und Technik von der Steuerung des elektrischen Stromes durch elektronische Schaltungen – das sind Schaltungen, in denen mindestens ein aktives Bauelement (zum Beispiel eine Vakuumröhre oder ein Halbleiter-Bauelement) arbeitet.
Aktive elektronische Bauelemente verhalten sich prinzipiell hinsichtlich ihrer Kennlinie nichtlinear, während sich passive elektrische und elektronische Bauelemente meist eher linear verhalten. Elektronik befasst sich auch mit dem Entwurf, der Konstruktion und dem Funktionsprinzip elektronischer Bauelemente. Die Mikroelektronik umfasst integrierte Schaltkreise, deren Strukturgrößen im Mikrometer- und Nanometerbereich liegt und die zunehmend diskret (das heißt, aus einzelnen aktiven und passiven Elementen) aufgebaute elektronische Schaltungen ablösen. Dessen ungeachtet findet eine zunehmende Miniaturisierung der Bauteile und Baugruppen statt.
Elektronik erzeugt und verarbeitet elektrische Signale (Informationsverarbeitung, Signalverstärkung und -konditionierung, früher als Schwachstromtechnik bezeichnet). Leistungselektronik wandelt elektrische Energie hinsichtlich ihre Spannung, ihres Stromes oder ihrer Schwingungsform und -frequenz.
Die Elektronik verwendet vorrangig Transistoren, Dioden sowie passive Bauelemente wie Kondensatoren und Widerstände.
Elektronische Schaltungen werden meist auf Leiterplatten aufgebaut (Leiterplattenbestückung) und zu elektronischen Baugruppen, Geräten und Apparaten zusammengebaut.
Die Optoelektronik ist ein Teilgebiet der Elektronik und erzeugt, verwendet und detektiert Licht im Zusammenhang mit der Funktion einer elektronischen Schaltung.
Der Begriff Elektronik leitet sich von dem griechischen Wort elektron (ἤλεκτρον) ab, das Bernstein bedeutet. Elektronik ist ein Kofferwort, das aus den Begriffen Elektron (dem Elementarteilchen) und Technik zusammengefügt wurde. Die Elektronik ist sozusagen die Elektronen-Technik.
1873 entdeckte Willoughby Smith, dass Selen in der Lage ist, bei Licht zu leiten (Photoeffekt). Auf diese Erkenntnis hin entdeckte Karl Ferdinand Braun 1874 den Gleichrichtereffekt. Stoney und Helmholtz prägten den Begriff des Elektrons als Träger des elektrischen Stroms. 1883 erhielt Thomas Alva Edison ein Patent auf einen Gleichspannungsregler, der auf der Glühemission (dem Edison-Richardson-Effekt) beruhte, einer Voraussetzung für alle Vakuumröhren. 1897 begann die Entwicklung der Braunschen Röhre durch Karl Ferdinand Braun. Im Jahre 1899 begann daraufhin die Entwicklung der Spitzendiode. 1904 erlangte John Ambrose Fleming ein Patent auf eine Vakuumdiode.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war die Entwicklung von Elektronenröhren bereits fortgeschritten. Die ersten Elektronenröhren wurden entwickelt und bereits in elektrischen Schaltungen genutzt. Mit der Triode stand zum ersten Mal ein brauchbares Bauelement zum Aufbau von Verstärkern zur Verfügung. Dadurch wurden Erfindungen wie Rundfunk, Fernsehen und Radar möglich.
Im Jahr 1948 wurde der erste Transistor vorgestellt. Transistoren können wie Röhren als Verstärker, elektronische Schalter oder als Oszillator eingesetzt werden. Jedoch lassen sich Transistoren im Gegensatz zu Vakuumröhren, die sehr viel Raum und elektrische Leistung brauchen, sehr klein fertigen, denn sie basieren auf Halbleitertechnik, wodurch sehr viel höhere Stromdichten möglich sind.
In den 1960er Jahren gelang die Fertigung von kompletten, aus mehreren Transistoren und weiteren Bauelementen bestehenden Schaltungen auf einem einzigen Siliziumkristall. Die dadurch eingeleitete Technik der integrierten Schaltkreise (kurz IC von engl. integrated circuit) hat seitdem zu einer stetigen Miniaturisierung geführt. Heute ist die Halbleiterelektronik der wichtigste Zweig der Elektronik.
Als Schlüsseltechnologie für die Zukunft wird zuweilen die Polytronik gesehen. Sie bezeichnet die Zusammenführung kunststoffbasierter Systemfunktionen zu der Vision „intelligentes Plastik“.
Zu den wichtigen Bauelementen zählen Widerstand, Kondensator, Transistor, Diode, Spule und die Integrierte Schaltung (kurz IC). Alle diese Bauelemente werden in einer großen Typenvielfalt angeboten. Eine Bauteil-variante ist die SMD-Bauelemente, die durch ihre meistens sehr kompakte Bauform, direkt an der Oberfläche der Leiterplatte angelötet werden.
Man spricht von passiven Bauelementen, wenn primär Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten gemeint sind. Unter den aktiven Bauelementen werden meist alle Arten von integrierten Schaltungen, Halbleiterbauelementen und Elektronenröhren verstanden.
Durch die exakt berechnete Zuordnung der logisch miteinander arbeitenden elektronischen Bauteile auf einer Platine entsteht ein elektronischer Schaltkreis.
Ein selbständig und logisch arbeitender Rechnen-Operator-Chip ist der moderne Prozessor, der nicht nur auf dem Mainboard eines Computers zu finden ist, sondern ein Bestandteil moderner Industrie- und Fahrzeugtechnik ist.
Entwurf von Leiterplatten und integrierter Schaltkreise
„Entwurfsautomatisierung elektronischer Systeme“ ist die deutsche Bezeichnung rechnergestützter Hilfsmittel für den Entwurf von elektronischen Systemen, insbesondere der Mikroelektronik. Im Englischen wird dies „Electronic Design Automation“ genannt (abgekürzt EDA). EDA wird zumeist als Teilgebiet des computer-aided design (CAD) bzw. des computer-aided engineering (CAE) verstanden. Alternativ wird anstelle von EDA auch von ECAD (electronic CAD) gesprochen.