Кратка история на електрониката и тяхното развитие

Кратка история на електрониката и тяхното развитие

В този 21-ви век всеки ден си имаме работа електронни схеми и устройства в някои от другите форми, тъй като джаджи, домакински уреди, компютри, транспортни системи, мобилни телефони, камери, телевизия и т.н. електронни компоненти и устройства. Днешният свят на електрониката навлиза дълбоко в няколко области, като здравеопазване, медицинска диагностика, автомобили, промишленост, проекти за електроника и т.н., и убеди всички, че без електроника наистина е невъзможно да се работи. Ето защо, с нетърпение да опознаем миналото и за кратката история на електрониката, е необходимо да съживим умовете си и да се вдъхновим от онези хора, които са жертвали живота си, като са се ангажирали с такива невероятни открития и изобретения, които струват всичко за тях, но нищо за от своя страна и от своя страна ни спечели изключително много оттогава.



Кратка история на електрониката и нейното развитие

Действителната история на Electronics започва с изобретяването на вакуумен диод от J.A. Флеминг, през 1897 г. и след това, вакуумен триод е реализиран от Лий Де Форест за усилване на електрическите сигнали. Това доведе до въвеждането на тетродни и пентодни тръби, които доминираха в света до Втората световна война.


Кратка история на електрониката

Кратка история на електрониката





Впоследствие ерата на транзисторите започва с изобретението на транзистора за свързване през 1948 г. Въпреки че конкретното изобретение получава Нобелова награда, все пак по-късно е заменено с обемиста вакуумна тръба, която ще консумира голяма мощност за своята работа. Използването на германиеви и силициеви полупроводникови материали направи тези транзистори печелят популярност и широко разпространена употреба в различни електронни схеми.

Интегрални схеми (IC)

Интегрални схеми (IC)



Следващите години стават свидетели на изобретяването на интегралните схеми (ИС), които драстично променят естеството на електронните схеми, тъй като цялата електронна схема се интегрира в един чип, което води до ниски: цена, размер и тегло електронни устройства. Годините 1958 до 1975 отбелязват въвеждането на интегрални схеми с разширени възможности на над няколко хиляди компонента на един чип, като интеграция в малък мащаб, средно големи и много големи мащаби за интеграция.

И тенденцията се продължи с JFETS и MOSFET s, които са разработени от 1951 до 1958 г. чрез подобряване на процеса на проектиране на устройството и чрез изработване на по-надеждни и мощни транзистори.

Цифровите интегрални схеми бяха още една стабилна интегрална разработка, която промени цялостната архитектура на компютрите. Тези интегрални схеми са разработени с транзисторно-транзисторна логика (TTL), интегрирана инжекционна логика (I2L) и емитерно-свързана логика (ECL). По-късно тези цифрови интегрални схеми използват технологии за проектиране на PMOS, NMOS и CMOS.


Всички тези радикални промени във всички тези компоненти доведоха до въвеждането на микропроцесори през 1969 г. от Intel. Скоро след това бяха разработени аналоговите интегрални схеми, които представиха операционен усилвател за обработка на аналогов сигнал. Тези аналогови схеми включват аналогови множители, ADC и DAC преобразуватели и аналогови филтри.

Това е всичко за фундаменталното разбиране на историята на електрониката. Тази история на електронните технологии струва по-голяма инвестиция на време, усилия и талант от истинските герои, някои от тях са описани по-долу.

Изобретатели в историята на електрониката

Изобретатели в историята на електрониката

Луиджи Галвани (1737-1798)

Луиджи Галвани беше професор в университета в Болоня. Той изучава въздействието на електричеството върху животните, особено върху жабите. С помощта на експерименти той показа наличието на електричество в жабите през 1791 година.

Чарлз Кулон (1737-1806)

Чарлз Кулон е велик учен от 18 век. Той експериментира с механично съпротивление и разработва кулоновския закон за електростатичните заряди през 1799 година.

Алесандро Волта (1745-1827)

Алесандро Волта беше италиански учен. Той е изобретил батерията през 1799 г. Той е първият, който е разработил батерия (Волтова клетка), която може да произвежда електричество в резултат на химическа реакция.

Ханс Кристиан Ерстед (1777-1852)

Ханс Кристиан Ерстед показа, че когато ток протича през проводник, магнитно поле е свързано с него. Той инициира изследването на електромагнетизма и открива алуминия през 1820 година.

Джордж Саймън Ом (1789-1854)

Джордж Саймън Ом беше немски физик. Той експериментира с електрически вериги и направи своя част, включително жицата. Той откри, че някои диригенти работят в сравнение с други. Той открива закона на Ома през 1827 г., който е връзка между ток, напрежение и съпротивление. Отделът за съпротива е кръстен на него.

Майкъл Фарадей (1791-1867)

Майкъл Фарадей е британски учен и голям пионер експериментатор в областта на електричеството и магнетизма. След откритието от Oersted той демонстрира електромагнитна индукция през 1831 г. Това е основният принцип на работа на генератори .

Самюел Финли Бриз Морс (1791-1872)

Самюел Финли Бриз Морс изведе телеграфна система на преден план с електромагнити и изобрети кода през 1844 г. и кръсти на него.

През 1837 г. разширяването на електрическа телеграфна система използва отклоняваща магнитна игла, разработена от сър Чарлз Уитстоун и сър У. Ф. Кук, който фиксира основния железопътен телеграф в Англия. За да направи телеграфа жизнеспособна система за комуникация, Морс преодоля конструктивните недостатъци както на електрическите, така и на ограниченията на информационния поток, за да позволи на телеграфа да се превърне в осъществима система за комуникация.

Джоузеф Хенри (1799-1878)

Джоузеф Хенри е американски учен и независимо открива електромагнитната индукция през 1831 г. - година преди откриването на Фарадей. Индукционната единица е кръстена на него.

Хайнрих Ф. Е. Ленц (1804-1865)

Хайнрих Ф. Е. Ленц е роден в Тарту, стария университетски град, Естония. Работил е като професор в Санкт Петербургския университет. Той проследи няколко експеримента начело на Фарадей.

Той е почитан от закона със своето име и той гласи, че електродинамичното действие на индуцирания ток се противопоставя еднакво на механичното индуциращо действие. След това беше идентифициран като израз за пестене на енергия.

Херман Луд-перука Фердинанд фон Хелмхолц (1821-1894)

Херман Луд-перуга Фердинанд фон Хелмхолц е бил универсален учен, както и изследовател. През 19 век той е един от известните учени. През 1870 г., след като изследва всички общи теории за електродинамиката, той подкрепя теорията на Максуел, която е леко призната на европейския континент.

Джоузеф Уилсън Суон (1828-1914)

През 1879 г. във Великобритания Джозеф Уилсън Суон е изобретен като електрическа лампа. Нажежаемата жичка на лампата е въглеродна и имаше частичен вакуум и демонстрация на предшестващия Edison’s за шест месеца.

Джеймс Клерк Максуел (1831-1879)

Джеймс Клерк Максуел е британски физик и той пише трактат за магнетизма и електричеството през 1873 г. Той разработва уравненията за електромагнитното поле през 1864 г. Уравненията в него са обяснени и предсказани от работата на Херц и работата на Фарадес. Джеймс Клерк Максуел формулира важна теория - т.е. електромагнитната теория на светлината.

Сър Уилям Крукс (1832-1919)

Сър Уилям Крукс е разработил електрически разряди с помощта на „тръби на Крукс“, които са силно евакуирани през 1878 г. Тези проучвания поставят началото на разследването на J. J. Thomson през 1890 г. относно феномена на разрядната тръба, както и електрона. Сър Уилям също е изобретил елемента Талий, за да завърши радиометъра.

Оливър Хевисайд (1850-1925)

Оливър Хевисайд работи с уравненията на Максуел, за да намали изтощението, направено при разрешаването им. В процедурата той създава формуляр за векторен анализ, известен като „Оперативно изчисление“, който променя диференциала (d / dt) чрез алгебричната променлива (p), за да промени диференциалните уравнения за алгебрични уравнения. Така че това значително ще увеличи скоростта на разтвора.

Оливър също така изобретява йонизирания въздушен слой и го кръщава на него, че индуктивността може да бъде включена в преносните линии за увеличаване на разстоянието на предаване и че зарядите ще се увеличат в масата след ускоряване.

Хайнрих Рудолф Херц (1857-1894)

Хайнрих Рудолф Херц е първият учен, който демонстрира съществуването на радиовълните. Неговата мотивация идва от Helmholtz & Maxwell.

През 1887 г. той демонстрира скоростта на радиовълните и известни също като херцови вълни, които са еквивалентни на светлинните. Честотната единица като Hertz е кръстена на него.

Хенрих Рудолф Херц (1857-1894)

Хенрих Рудолф Херц е немски физик, роден през 1857 г. в Хамбург. Той демонстрира електромагнитното излъчване, предсказано от Максуел. Използвайки експериментални процедури, той доказа теорията чрез инженерни инструменти за предаване и приемане на радиоимпулси. Той беше първият човек, който демонстрира фотоелектрическия ефект. Единицата за честота е наречена Hertz в хонорара си.

Чарлз Протеус Щайнмец (1865-1923)

Чарлз Протеус Щайнмец откри математиката за загубата на хистерезис, поради което позволява на инженерите да намалят магнитните загуби в трансформаторите. Чарлз също прилага математиката за съставни числа към анализ на променлив ток и следователно е разположил инженерния дизайн на електрически системи на научна основа вместо черното изкуство.

Заедно с Никола Тесла, той е отговорен за производството на енергия, което е далеч от неефективната система за постоянен ток на Edison към по-стилната система за променлив ток.

Бен Франклин (1746-52)

За експеримента Бен Франклин изобретява различни електростатични генератори от въртящи се стъклени топчета. Използвайки този експеримент, той изобретява теорията за електричеството за единичната течност.

В по-ранните теории са използвани две електрически течности, както и две магнитни течности. Така той си представи просто една невероятна електрическа система във Вселената. Различията в електрическите заряди бяха изяснени чрез излишък (+) иначе дефект (-) на единствената електрическа течност. Положителните и отрицателните символи се появяват в електрическата верига.

Андре Мари Ампер (1775-1836)

Андре Мари Ампер е френски математик и физик. Той изучава ефектите на електрическия ток и изобретява соленоид. Единицата за електрически ток SI (Ampere) е кръстена на него.

Карл Фридрих Гаус (1777-1855)

Карл Фридрих Гаус е физик и най-големият немски математик. Той допринася за много области като алгебра, анализ, статистика, електростатика и астрономия. На негово име е наречена CGS единицата за плътност на магнитното поле.

Вилхелм Едуард Вебер (1804-1891)

Вилхелм Едуард Вебер е немски физик. Той изследва земния магнетизъм с приятеля си Карл, пържен богато. Той създава електромагнитен телеграф през 1833 г. и също така създава система от абсолютни електрически единици, а единицата MKS на потока е кръстена на Вебер.

Томас Алва Едисон (1847-1932)

Томас Алва Едисон беше бизнесмен и американски изобретател. Той разработи много устройства като практически електрически крушки, кинокамери, снимки, снимки и други подобни неща. Докато изобретява електрическата лампа, той наблюдава ефекта на Едисон.

Никола Тесла (1856-1943)

Никола Тесла изобретява бобината на Тесла Електрическата система за променлив ток (AC) с асинхронен двигател на Тесла, която включва a трансформатор 3-фазно електричество и мотор. През 1891 г. намотката Tesla е изобретена и използвана в електронното оборудване, телевизията и радиоустройствата. Единицата за плътност на магнитното поле е кръстена на него.

Густав Робърт Кирххоф (1824-1887)

Густав Роберт Кирхоф е немски физик. Той разработи закона на Kirchhoff, който позволява изчисляване на напреженията, токовете и съпротивленията на електрическите мрежи.

Джеймс Прескот Джоул (1818-1889)

Джеймс Прескот Джоул е пивовар и английски физик. Той открива закона за запазване на енергията. Единицата за енергия - Джоул е кръстен в негова чест. За да разработи скалата на температурата, той работи с лорд Келвин.

Сър Джон Амброуз Флеминг (1849-1945)

Най-ранната диодна тръба е изобретена от сър Джон Амброуз Флеминг през 1905 г. Това устройство включва три проводника, където два проводника са нагревателят и катодът, а останалата част е плочата.

Лий Де Форест (1873-1961)

Lee de Forest е американски изобретател и той изобретява първата триодна вакуумна тръба: тръбата Audion през 1906 г. Той е отличен като баща на радиото.

Алберт Айнщайн (1879-1955)

През 1905 г. Айнщайн участва в експерименталните резултати на Макс Планк, за да забележи, че електромагнитната енергия изглежда се произвежда от излъчващи обекти в отделни количества.
Силата на тези излъчени количества е известна като кванти на светлината и тя е пряко пропорционална на честотата на излъчване. Тук тази честота се различава от стандартната електромагнитна теория в зависимост от уравненията на Максуел, както и от термодинамичните закони.

Айнщайн използва квантовата хипотеза на Планк, за да обясни наблюдаваното електромагнитно излъчване, иначе светлина. Въз основа на гледната точка на Айнщайн лъчът може да бъде визуализиран, за да включва отделни пакети радиация.

Айнщайн използва този анализ, за ​​да изясни ефекта на фотоелектрика, където някои метали произвеждат електрони, след като бъдат осветени през светлината с определена честота. Теорията на Айнщайн е източникът на квантовата механика.

Уолтър Шотки (1886-1997)

Уолтър Шотки е бил немски физик. Той дефинира случаен шум от изстрелване на електронен шум в термични тръби и изобретява вакуумната тръба с множество решетки.

Едуин Хауърд Армстронг (1890-1954)

Едуин Хауърд Армстронг е изобретател и американски електроинженер. Той е изобретил електронен генератор и регенеративна обратна връзка. През 1917 г. той изобретява суперхетеродинното радио и патентова FM радиото през 1933 година.

Джак Сейнт Клер Килби (1923-2005)

Джак Сент Клер Килби е изобретил IC (интегралната схема) на инструментите в Тексас, докато изследва миниатюризацията, осцилатор с фазово изместване с независимо свързани части. Той получи авторски права през 1959 година.

Робърт Нортън Нойс (1927-1990)

Робърт Нортън Нойс е внедрен IC, използвайки практически подход за мащабиране на размера на веригата. Той става организатор на компания като Fairchild Semiconductor през 1957 г.

През 1959 г. Нойс и неговият колега изобретяват дизайн на полупроводникови чипове, подобна мисъл идва на ум отделно на „Джак Килби“ в Texas Instruments през същата година. И така, както Noyce, така и Kilby получиха патенти.

През 1968 г. Нортън и Гордън Мур сформират Intel. През 1971 г. дизайнерът на Intel Тед Хоф е изобретил основния микропроцесор, а именно 4004.

Сиймор Крей (1925-1996)

През 1976 г. бащата на суперкомпютрите, а именно Seymour Cray & George Amdahl, е определен като индустрия на суперкомпютрите.

Рей Прасад (1946 - Все още продължава 2019)

Автор на учебника „Принципи и практики на технологията за повърхностно монтиране“ е Рей Прасад. Той получи много награди като президент на IPC, постижение на Intel, член на SMTA за отличие и медал за стипендии на Dieter W. Bergman IPC.

Тъй като водещият инженер, той инициира SMT в самолети, както и в системи за сигурност в Boeing. Той се занимаваше с глобалното внедряване на SMT като програмен мениджър в Intel Organization.

От 2000 до 2019 г. графикът на Историята на електрониката е посочен по-долу.

През 2006 г. бяха измислени бившият WII, както и PS3 Gaming Console.

През 2007 г. е изобретен първият Apple iPhone, както и iPod.

През 2008 г. е измислена първата операционна система Android за смартфони.

През 2008 г. е изобретен Големият адронен колайдер.

През 2010 г. е измислена Gaming Console на Xbox 360.

През 2011 г. революциите на слънчевия панел като възобновяем източник на енергия или алтернативен източник на енергия.

През 2011 г. космическото превозно средство е изобретено от НАСА, кацнало на Марс.

През 2014 г. стартира триизмерният печат на Microscale.

През 2018 г. НАСА пусна соларната сонда Parker.

През 2019 г. Chandrayan-2 беше изстрелян от Индия до Луната.

Историята на електрониката е огромна област и не е възможно да се предостави пълната информация за систематичната история в ограничен обхват. Във всеки случай концепцията за електрониката е започнала първо като философия, след това физика, след това електротехника и сега тази концепция получи своето признание.

Раждането на съвременната електроника започва от вакуумен диод. 20-ти век се променя поради електрониката, защото всички системи, използвани днес, са базирани на електроника. Накрая бъдещето на електрониката изглежда изключително добро поради растежа на електрониката. Предстоящите области като биоинформатика и квантова комуникация са водещи региони в електрониката.

Надявам се, че имате малко по-добро разбиране за това кратка история на електрониката . Защо не можем да научим нещо от горните философи и велики изобретатели за подобряване на нашия свят и технологии? Моля, споделете мнението си за тази статия в раздела за коментари по-долу