В этом 21 веке каждый день мы имеем дело с электронные схемы и устройства в некоторых других формах, потому что гаджеты, бытовая техника, компьютеры, транспортные системы, сотовые телефоны, камеры, телевидение и т. д. все имеют электронные компоненты и устройства. Сегодняшний мир электроники глубоко проник в несколько областей, таких как здравоохранение, медицинская диагностика, автомобили, промышленность, проекты электроники и т.д., и убедил всех, что без электроники действительно невозможно работать. Таким образом, стремление к познанию прошлого и краткой истории электроники необходимо, чтобы оживить наш разум и вдохновиться теми людьми, которые пожертвовали своей жизнью, занимаясь такими удивительными открытиями и изобретениями, которые стоят им всего, но ничего для нам, и, в свою очередь, с тех пор принесли нам огромную пользу.
Краткая история электроники и ее развития
Фактическая история электроники началась с изобретения Дж.А. Флеминга в 1897 году, а затем Ли Де Форест применил вакуумный триод для усиления электрических сигналов. Это привело к появлению тетродов и пентодов, которые доминировали в мире до Второй мировой войны.
Краткая история электроники
Впоследствии эра транзисторов началась с изобретения переходного транзистора в 1948 году. Несмотря на то, что это конкретное изобретение было удостоено Нобелевской премии, позже оно было заменено громоздкой вакуумной лампой, которая потребляла большую мощность для своей работы. Использование германиевых и кремниевых полупроводниковых материалов сделало эти транзисторы популярными и широко применяемыми в различных электронных схемах.
Интегральные схемы (ИС)
В последующие годы были изобретены интегральные схемы (ИС), которые коренным образом изменили характер электронных схем, поскольку вся электронная схема была интегрирована на одном кристалле, что привело к дешевым, размеру и весу электронных устройств. Годы с 1958 по 1975 год ознаменовались внедрением ИС с расширенными возможностями, включающими более нескольких тысяч компонентов на одном кристалле, таких как интегральные микросхемы малого, среднего и очень крупного масштаба.
И эта тенденция продолжилась с JFETS и МОП-транзистор s, которые были разработаны с 1951 по 1958 год путем улучшения процесса проектирования устройств и создания более надежных и мощных транзисторов.
Цифровые интегральные схемы были еще одной надежной разработкой ИС, которая изменила общую архитектуру компьютеров. Эти ИС были разработаны с использованием технологий транзисторно-транзисторной логики (TTL), интегрированной логики инжекции (I2L) и эмиттерно-связанной логики (ECL). Позже эти цифровые ИС использовали технологии изготовления PMOS, NMOS и CMOS.
Все эти радикальные изменения во всех этих компонентах привели к внедрению микропроцессоры в 1969 году компанией Intel. Вскоре после этого были разработаны аналоговые интегральные схемы, которые представили операционный усилитель для обработки аналоговых сигналов. Эти аналоговые схемы включают аналоговые умножители, преобразователи АЦП и ЦАП и аналоговые фильтры.
Это все о фундаментальном понимании истории электроники. Эта история электронных технологий требует больших затрат времени, усилий и таланта настоящих героев, некоторые из которых описаны ниже.
Изобретатели в истории электроники
Луиджи Гальвани (1737-1798)
Луиджи Гальвани был профессором Болонского университета. Он изучал влияние электричества на животных, особенно на лягушек. С помощью опытов он показал наличие электричества у лягушек в 1791 году.
Шарль Кулон (1737-1806)
Шарль Кулон был великим ученым 18 века. Он экспериментировал с механическим сопротивлением и в 1799 году разработал закон кулоновских электростатических зарядов.
Аллесандро Вольта (1745-1827)
Аллесандро Вольта был итальянским ученым. Он изобрел батарею в 1799 году. Он был первым, кто разработал батарею (гальванический элемент), которая могла вырабатывать электричество в результате химической реакции.
Ганс Кристиан Эрстед (1777-1852)
Ганс Кристиан Эрстед показал, что всякий раз, когда ток течет по проводнику, с ним связано магнитное поле. Он начал изучение электромагнетизма и открыл алюминий в 1820 году.
Джордж Саймон Ом (1789-1854)
Джордж Саймон Ом был немецким физиком. Он экспериментировал с электрические схемы и сделал свою деталь включая проволоку. Он обнаружил, что одни дирижеры работают по сравнению с другими. Он открыл закон Ома в 1827 году, который представляет собой взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением. Его именем назван отряд сопротивления.
Майкл Фарадей (1791-1867)
Майкл Фарадей был британским ученым и великим экспериментатором в области электричества и магнетизма. После открытия Эрстеда он продемонстрировал электромагнитную индукцию в 1831 году. Это основной принцип работы генераторы .
Сэмюэл Финли Бриз Морс (1791-1872)
Сэмюэл Финли Бриз Морс выдвинул на первый план систему телеграфии с электромагнитами и изобрел код в 1844 году и назвал его в честь него.
В 1837 году при расширении системы электрического телеграфа использовалась отклоняющая магнитная стрелка, разработанная сэром Чарльзом Уитстоном и сэром У. Ф. Куком, которые установили основной железнодорожный телеграф в Англии. Чтобы сделать телеграф жизнеспособной системой связи, Морзе преодолел конструктивные недостатки как электрических, так и информационных ограничений, что позволило телеграфу превратиться в реальную систему связи.
Джозеф Генри (1799-1878)
Джозеф Генри был американским ученым и независимо открыл электромагнитную индукцию в 1831 году - за год до открытия Фарадея. Его именем названа установка индукции.
Генрих Ф.Э. Ленц (1804-1865)
Генрих F.E. Ленц родился в Тарту, старом университетском городе, Эстония. Работал профессором Петербургского университета. Он следил за несколькими экспериментами под руководством Фарадея.
По закону он удостоен своего имени и гласит, что электродинамическое действие индуцированного тока одинаково противостоит механическому индуцирующему действию. Позже это было определено как выражение сохранения энергии.
Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц (1821-1894)
Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц был ученым-универсалом, а также исследователем. В 19 веке он один из известных ученых. В 1870 году, когда-то исследовав все распространенные теории электродинамики, он поддерживает теорию Максвелла, которая была мало признана на европейском континенте.
Джозеф Уилсон Свон (1828-1914)
В 1879 году в Великобритании была изобретена электрическая лампа Джозефа Уилсона Свона. Нить лампы накаливания изготовлена из угля, в ней использовался частичный вакуум, и она была продемонстрирована за шесть месяцев до ламп Эдисона.
Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879)
Джеймс Клерк Максвелл был британским физиком и написал трактат о магнетизме и электричестве в 1873 году. Он разработал уравнения электромагнитного поля в 1864 году. Уравнения в нем были объяснены и предсказаны работами Герца и Фарадея. Джеймс Клерк Максвелл сформулировал важную теорию - электромагнитную теорию света.
Сэр Уильям Крукс (1832-1919)
Сэр Уильям Крукс разработал электрические разряды с использованием «трубок Крукса», которые сильно откачаны в 1878 году. Эти исследования положили начало исследованию Дж. Дж. Томсона в 1890 году о феномене газоразрядной трубки, а также об электроне. Сэр Уильям также изобрел элемент таллий, чтобы завершить радиометр.
Оливер Хевисайд (1850-1925)
Оливер Хевисайд работал с уравнениями Максвелла, чтобы уменьшить утомляемость, возникающую при их решении. В этой процедуре он создал форму векторного анализа, известную как «Оперативное исчисление», которая изменила дифференциал (d / dt) через алгебраическую переменную (p), чтобы изменить дифференциальные уравнения для алгебраических уравнений. Так что это значительно увеличит скорость решения.
Оливер также изобрел слой ионизированного воздуха и назвал его в честь него, что индуктивность может быть включена в линии передачи для увеличения расстояния передачи и что заряды будут увеличиваться в массе после ускорения.
Генрих Рудольф Герц (1857-1894)
Генрих Рудольф Герц был первым ученым, продемонстрировавшим существование радиоволн. Его мотивация исходила от Гельмгольца и Максвелла.
В 1887 году он продемонстрировал скорость радиоволн, также известных как волны Герца, которые были эквивалентны скорости света. Его именем названа частотная единица типа Герц.
Генрих Рудольф Герц (1857-1894)
Генрих Рудольф Герц, немецкий физик, родился в 1857 году в Гамбурге. Он продемонстрировал электромагнитное излучение, предсказанное Максвеллом. Используя экспериментальные процедуры, он доказал теорию с помощью инженерных приборов для передачи и приема радиоимпульсов. Он был первым, кто продемонстрировал фотоэлектрический эффект. Единица измерения частоты была названа Герцем в его гонораре.
Чарльз Протеус Штайнмец (1865-1923)
Чарльз Протеус Стейнмец открыл математику потерь на гистерезис, что позволило инженерам уменьшить магнитные потери в трансформаторах. Чарльз также применил математику для составных чисел для анализа переменного тока и, таким образом, поместил проектирование электрических систем на научную основу вместо черного искусства.
Вместе с Николой Тесла он отвечает за производство электроэнергии, которое переходит от неэффективной системы постоянного тока Эдисона к более стильной системе переменного тока.
Бен Франклин (1746-52)
Бен Франклин изобрел для эксперимента различные электростатические генераторы с помощью вращающихся стеклянных шариков. Используя этот эксперимент, он изобрел теорию электричества для единственной жидкости.
В более ранних теориях использовались две электрические жидкости, а также две магнитные жидкости. Итак, он вообразил просто одно невесомое электричество во Вселенной. Несоответствие электрических зарядов выяснилось за счет избытка (+) или дефекта (-) единственной электрической жидкости. Положительные и отрицательные символы появляются в электрической цепи.
Андре Мари Ампер (1775-1836)
Андре Мари Ампер был французским математиком и физиком. Он изучил действие электрического тока и изобрел соленоид. Его именем названа единица измерения электрического тока в системе СИ (Ампер).
Карл Фридрих Гаусс (1777-1855)
Карл Фридрих Гаусс был ученым-физиком и величайшим немецким математиком. Он внес вклад во многие области, такие как алгебра, анализ, статистика, электростатика и астрономия. Его именем назван блок плотности магнитного поля CGS.
Вильгельм Эдуард Вебер (1804-1891)
Вильгельм Эдуард Вебер был немецким физиком. Он исследовал земной магнетизм со своим другом Карлом Фридрихом. Он изобрел электромагнитный телеграф в 1833 году, а также создал систему абсолютных электрических единиц, а единица измерения потока МКС была названа в честь Вебера.
Томас Альва Эдисон (1847-1932)
Томас Альва Эдисон был бизнесменом и американским изобретателем. Он разработал множество устройств, таких как практичные электрические лампочки, кинокамеры, фотографии и другие подобные вещи. Изобретая электрическую лампу, он наблюдал эффект Эдисона.
Никола Тесла (1856-1943)
Никола Тесла изобрел катушку Тесла - систему электропитания переменного тока асинхронного двигателя Тесла, которая включает в себя трансформатор 3-х фазное электричество и мотор. В 1891 году была изобретена катушка Тесла, которая использовалась в электронном оборудовании, телевидении и радио. Его именем названа единица плотности магнитного поля.
Густав Роберт Кирхгоф (1824-1887)
Густав Роберт Кирхгоф был немецким физиком. Он разработал закон Кирхгофа, который позволяет рассчитывать напряжения, токи и сопротивления электрических сетей.
Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889)
Джеймс Прескотт Джоуль был пивоваром и английским физиком. Он открыл закон сохранения энергии. В его честь была названа единица энергии - Джоуль. Чтобы разработать шкалу температуры, он работал с лордом Кельвином.
Сэр Джон Амброуз Флеминг (1849-1945)
Самая ранняя диодная лампа была изобретена сэром Джоном Амброузом Флемингом в 1905 году. Это устройство включает в себя три вывода, два из которых - это нагреватель и катод, а один - пластина.
Ли Де Форест (1873-1961)
Ли де Форест был американским изобретателем, и он изобрел первую вакуумную лампу на триоде: лампу Audion в 1906 году. Его почитали как отца радио.
Альберт Эйнштейн (1879-1955)
В 1905 году Эйнштейн был вовлечен в экспериментальные результаты Макса Планка, чтобы заметить, что электромагнитная энергия, по-видимому, вырабатывается излучающими объектами в разных количествах.
Мощность этих испускаемых величин известна как световые кванты, и она была прямо пропорциональна частоте излучения. Здесь эта частота отличалась от стандартной электромагнитной теории в зависимости от уравнений Максвелла, а также законов термодинамики.
Эйнштейн использовал квантовую гипотезу Планка для объяснения наблюдаемого электромагнитного излучения, иначе света. Основываясь на точке зрения Эйнштейна, луч можно было визуализировать, включив в него дискретные пакеты излучения.
Эйнштейн использовал этот анализ, чтобы прояснить эффект фотоэлектричества, когда некоторые металлы производят электроны, когда они освещаются светом с определенной частотой. Теория Эйнштейна стала источником квантовой механики.
Уолтер Шоттки (1886-1997)
Вальтер Шоттки был немецким физиком. Он определил дробовой шум - случайный электронный шум в термоэлектронных лампах и изобрел многосеточную вакуумную лампу.
Эдвин Ховард Армстронг (1890-1954)
Эдвин Ховард Армстронг был изобретателем и американским инженером-электриком. Он изобрел электронный генератор и регенеративную обратную связь. В 1917 году он изобрел супергетеродинное радио и запатентовал FM-радио в 1933 году.
Джек Сент-Клер Килби (1923-2005)
Джек Сент-Клер Килби изобрел ИС (интегральную схему) в Texas Instruments, исследуя миниатюризацию - генератор с фазовым сдвигом с независимо соединенными частями. Он получил авторские права в 1959 году.
Роберт Нортон Нойс (1927-1990)
Роберт Нортон Нойс реализовал ИС, используя практический подход к масштабированию размера схемы. В 1957 году он стал организатором такой компании, как Fairchild Semiconductor.
В 1959 году Нойс и его коллега изобрели конструкцию полупроводникового чипа, подобная мысль пришла в голову отдельно «Джеку Килби» из Texas Instruments в том же году. Итак, и Нойс, и Килби получили патенты.
В 1968 году Нортон и Гордон Мур основали Intel. В 1971 году дизайнер Intel Тед Хофф изобрел первичный микропроцессор, а именно 4004.
Сеймур Крей (1925-1996)
В 1976 году отец суперкомпьютеров, а именно Сеймур Крей и Джордж Амдал, были определены как индустрия суперкомпьютеров.
Рэй Прасад (1946 - все еще идет 2019)
Автор учебника по принципам и практике технологии поверхностного монтажа - Рэй Прасад. Он получил множество наград, таких как президент IPC, достижения Intel, почетный член SMTA и медаль IPC Дитера Бергмана.
Будучи ведущим инженером, он инициировал SMT в самолетах, а также в системах безопасности в Boeing. Он руководил глобальным внедрением SMT как руководитель программы в Intel Organization.
С 2000 по 2019 год хронология истории электроники приведена ниже.
В 2006 году была изобретена бывшая WII, а также игровая консоль PS3.
В 2007 году был изобретен первый Apple iPhone, а также iPod.
В 2008 году была изобретена первая операционная система Android для смартфонов.
В 2008 году был изобретен Большой адронный коллайдер.
В 2010 году была изобретена игровая консоль Xbox 360.
В 2011 году произошла революция солнечных панелей, как возобновляемых источников энергии или альтернативных источников энергии.
В 2011 году НАСА изобрело космический аппарат, который совершил посадку на Марс.
В 2014 году была запущена технология Microscale 3-D Printing.
В 2018 году НАСА запустило зонд Parker Solar Probe.
В 2019 году 'Чандраян-2' был запущен Индией на Луну.
История электроники - огромная область, и у нее нет возможности предоставить полную информацию о систематической истории в ограниченном диапазоне. Так или иначе, концепция электроники зародилась сначала как философия, потом физика, потом электротехника, а теперь эта концепция получила свое признание.
Рождение современной электроники начинается с вакуумного диода. 20-й век изменился из-за электроники, потому что все системы, которые используются сегодня, основаны на электронике. Благодаря развитию электроники будущее электроники кажется очень хорошим. Будущие области, такие как биоинформатика и квантовая связь, являются ведущими областями электроники.
Надеюсь, вы немного лучше понимаете это краткая история электроники . Почему мы не можем чему-то научиться у вышеперечисленных философов и великих изобретателей для улучшения нашего мира и технологий? Поделитесь своими взглядами на эту статью в разделе комментариев ниже
