Sellel 21. sajandil iga päev, millega me tegeleme elektroonilised ahelad ja seadmeid mõnes muus vormis, sest nii vidinad, kodutehnika, arvutid, transpordisüsteemid, mobiiltelefonid, kaamerad, teler jne on kõik elektroonilised osad ja seadmed. Tänapäeva elektroonikamaailm on jõudnud sügavasse sissetungi mitmes valdkonnas, nagu tervishoid, meditsiinidiagnostika, autod, tööstus, elektroonika projektid jne ja veenis kõiki, et ilma elektroonikata on tõesti võimatu töötada. Seetõttu on vaja oma mõtete elavdamiseks ja inspiratsiooni saamiseks üksikisikutest, kes ohverdasid oma elu nii põnevate avastuste ja leiutistega, mis maksavad neile kõike, kuid mitte midagi selleks, et mineviku teadmisi ja elektroonika lühiajalugu teada saada. meile sellest omakorda tohutult kasu.
Elektroonika ja selle arengu lühiajalugu
Elektroonika tegelik ajalugu algas vaakumdioodi leiutamisega J.A. Fleming, 1897. aastal ja pärast seda, rakendas Lee De Forest elektriliste signaalide võimendamiseks vaakumtrioodi. See viis tetroodi- ja pentoodtorude kasutuselevõtuni, mis domineerisid maailmas kuni II maailmasõjani.
Elektroonika lühiajalugu
Seejärel algas transistori ajastu ristmiktransistori leiutamisega 1948. aastal. Ehkki see konkreetne leiutis sai Nobeli preemia, asendati see hiljem mahuka vaakumtoruga, mis tarbiks selle tööks palju energiat. Germaaniumi ja räni pooljuhtmaterjalide kasutamine muutis need transistorid populaarseks ja laialdaselt kasutatavaks erinevates elektroonilistes ahelates.
Integreeritud vooluringid (IC)
Järgnevatel aastatel tehti integreeritud vooluringide (IC) leiutis, mis muutis drastiliselt elektrooniliste ahelate olemust, kuna kogu elektrooniline vooluahel integreeriti ühte kiibi, mille tulemuseks olid madalad kulud: suurus, suurus ja kaal elektroonikaseadmetes. Aastatel 1958–1975 tähistati IC-i kasutuselevõttu koos mitme kiibi laiendatud võimalustega, mis koosnes ühest kiibist, näiteks väikesemahuline integreerimine, keskmise suurusega ja väga suuremahulised integreeritud IC-d.
Ja see suund kandus edasi ka JFETSi ja MOSFET s, mis töötati välja aastatel 1951–1958, parandades seadme projekteerimisprotsessi ning tehes usaldusväärsemaid ja võimsamaid transistore.
Digitaalsed integraallülitused olid järjekordne jõuline IC-arendus, mis muutis arvutite üldist arhitektuuri. Need IC-d töötati välja transistori-transistori loogika (TTL), integreeritud süstimisloogika (I2L) ja emitteriga ühendatud loogika (ECL) tehnoloogiate abil. Hiljem kasutasid need digitaalsed IC-d PMOS-i, NMOS-i ja CMOS-i kavandamise tehnoloogiaid.
Kõik need radikaalsed muutused kõigis nendes komponentides viisid süsteemi juurutamiseni mikroprotsessorid aastal 1969 Intel. Varsti pärast seda töötati välja analoog-integraallülitused, mis tutvustasid analoogsignaali töötlemiseks operatiivvõimendit. Need analoogahelad sisaldavad analoogkordajaid, ADC- ja DAC-muundureid ning analoogfiltrit.
See kõik puudutab elektroonika ajaloo põhimõttelist mõistmist. See elektroonikatehnoloogia ajalugu maksab tegelikelt kangelastelt rohkem aega, jõupingutusi ja annet, mõnda neist kirjeldatakse allpool.
Leiutajad elektroonika ajaloos
Luigi Galvani (1737–1798)
Luigi Galvani oli Bologna ülikooli professor. Ta uuris elektri mõju loomadele, eriti konnadele. Katsete abil näitas ta konnades elektrit 1791. aastal.
Charles Coulomb (1737–1806)
Charles coulomb oli 18. sajandi suur teadlane. Ta katsetas mehaanilist takistust ja töötas 1799. aastal välja coulombi elektrostaatiliste laengute seaduse.
Allesandro Volta (1745–1827)
Allesandro Volta oli Itaalia teadlane. Ta leiutas patarei aastal 1799. Ta arendas esimesena patarei (Voltaic cell), mis suudaks keemilise reaktsiooni tagajärjel elektrit toota.
Hans Christian Oersted (1777–1852)
Hans Christian Oersted näitas, et alati, kui vool läbi dirigendi voolab, on sellega seotud magnetväli. Ta algatas elektromagnetismi uurimise ja avastas alumiiniumi aastal 1820.
George Simon Ohm (1789–1854)
George Simon Ohm oli saksa füüsik. Ta katsetas elektriskeemid ja tegi oma osa koos juhtmega. Ta leidis, et mõned dirigendid töötasid teistega võrreldes. Ta avastas Ohmi seaduse 1827. aastal, mis on suhe voolu, pinge ja takistuse vahel. Vastupanuüksus on nimetatud tema järgi.
Michael Faraday (1791-1867)
Michael Faraday oli Suurbritannia teadlane ning suur pioneerkatsetaja elektri ja magnetismi alal. Pärast Oerstedi avastust demonstreeris ta elektromagnetilist induktsiooni aastal 1831. See on generaatorid .
Samuel Finley Breese Morse (1791–1872)
Samuel Finley Breese Morse tõi elektromagnetitega esiplaanile telegraafisüsteemi ja leiutas koodi 1844. aastal ning kandis nime.
Aastal 1837 kasutatakse elektrilise telegraafisüsteemi laiendamisel painduvat magnetnõela, mille on välja töötanud Sir Charles Wheatstone ja Sir W. F. Cooke, kes fikseerisid Inglismaal esmase raudteetelegraafi. Et muuta telegraaf elujõuliseks suhtlussüsteemiks, sai Morse ületada nii elektriliste kui ka infovoogude piiride konstruktsioonivead, et telegraaf muutuks teostatavaks süsteemiks.
Joseph Henry (1799–1878)
Joseph Henry oli Ameerika teadlane ja avastas iseseisvalt elektromagnetilise induktsiooni aastal 1831 - aasta enne faraday avastust. Induktsiooni ühik sai nime tema järgi.
Heinrich F. E. Lenz (1804–1865)
Heinrich F.E. Lenz sündis Tartus, vanas ülikoolilinnas Eestis. Ta töötas professorina Peterburi ülikoolis. Ta jälgis Faraday juhtimisel mitmeid katseid.
Seadus austab teda oma nimega ja seal on kirjas, et indutseeritud voolu elektrodünaamika toimimine on ühtviisi vastu ka mehaanilisele indutseerivale toimele. Pärast seda tuvastati see energiasäästu väljendusena.
Hermann Lud-parukas Ferdinand von Helmholtz (1821–1894)
Hermann Lud-parukas Ferdinand von Helmholtz oli nii universaalne teadlane kui ka teadlane. 19. sajandil on ta üks kuulsamaid teadlasi. 1870. aastal, olles uurinud kõiki levinud elektrodünaamika teooriaid, toetab ta Maxwelli teooriat, mida Euroopa mandril veidi tunnustati.
Joseph Wilson Swan (1828–1914)
1879. aastal leiutati Suurbritannias elektrilambina Joseph Wilson Swan. Lambi hõõgniit on süsinik ning sellel oli kuue kuu jooksul enne fraktsioneerivat vaakumit ja demonstratsiooni.
James Clerk Maxwell (1831–1879)
James Clerk Maxwell oli Suurbritannia füüsik ning kirjutas magnetismi ja elektrit käsitleva traktaadi aastal 1873. Elektromagnetvälja võrrandid arendas ta välja aastal 1864. Selles olevad võrrandid olid seletatavad ja ennustatud Hertzi ja tänapäevaste töödega. James Clerk Maxwell sõnastas olulise teooria - see tähendab valguse elektromagnetilise teooria.
Sir William Crookes (1832–1919)
Sir William Crookes töötati välja elektrilahendusi kasutades Crookesi torusid, mis evakueeriti 1878. aastal. Need uuringud panid aluse J. J. Thomsoni uurimisele 1890. aastal nii väljalasketoru nähtuse kui ka elektroni kohta. Sir William leiutas radiomeetri täiendamiseks ka talliumi elemendi.
Oliver Heaviside (1850–1925)
Oliver Heaviside töötas Maxwelli võrranditega, et vähendada nende lahendamisel tekkinud kurnatust. Protseduuris lõi ta vektoranalüüsi vormi, mida nimetatakse operatsiooniarvutuseks, mis muutis diferentsiaali (d / dt) algebralise muutuja (p) kaudu, et muuta algebraliste võrrandite diferentsiaalvõrrandeid. Nii et see suurendab lahenduse kiirust oluliselt.
Oliver leiutas ka ioniseeritud õhukihi ja nimetas selle enda järgi, et ülekandekauguse suurendamiseks võib ülekandeliinidesse lisada induktiivsust ja laengute mass suureneb pärast kiirenemist.
Heinrich Rudolph Hertz (1857–1894)
Heinrich Rudolph Hertz oli esimene teadlane, kes demonstreeris raadiolainete olemasolu. Tema motivatsioon pärines Helmholtz & Maxwellilt.
Aastal 1887 demonstreeris ta raadiolainete ja ka Hertzi lainetena kasutatavate kiiruste kiirust, mis olid samaväärsed valguse kiirusega. Sagedusühik nagu Hertz on tema nime saanud.
Henrich Rudolph Hertz (1857–1894)
Henrich Rudolph Hertz oli saksa füüsik, sündinud 1857. aastal Hamburgis. Ta demonstreeris Maxwelli ennustatud elektromagnetilist kiirgust. Katseprotseduuride abil tõestas ta teooriat raadiopulsside edastamiseks ja vastuvõtmiseks insenertehniliste vahenditega. Ta oli esimene inimene, kes demonstreeris fotoelektrilist efekti. Sageduse ühikut nimetati tema honoraris Hertziks.
Charles Proteus Steinmetz (1865–1923)
Charles Proteus Steinmetz on avastanud hüstereesi kadumise matemaatika, võimaldades inseneridel seetõttu trafodes magnetilisi kadusid vähendada. Charles rakendas ühendarvude matemaatikat vahelduvvoolu analüüsimiseks ja seetõttu asus musta kunsti asemel teaduslikul alusel elektrisüsteemide projekteerimine.
Koos Nikola Teslaga on ta vastutav elektritootmise eest, mis jääb Edisoni ebaefektiivsest alalisvoolusüsteemist eemale stiilsema vahelduvvoolusüsteemi poole.
Ben Franklin (1746–52)
Ben Franklin leiutas katse jaoks pöörlevate klaaspallidega erinevad elektrostaatilised generaatorid. Selle katse abil leiutas ta ühe vedeliku elektriteooria.
Varasemates teooriates kasutati nii kahte kui ka kahte magnetilist vedelikku. Niisiis kujutas ta ette universumis lihtsalt ühte läbimõtlematut elektrit. Elektrilaengute erinevused selgitati ainsa elektrivedeliku ülejäägi (+) muidu defekti (-) tõttu. Positiivsed ja negatiivsed sümbolid ilmuvad elektriskeemis.
Andre Marie Ampere (1775–1836)
Andre Marie Ampere oli prantsuse matemaatik ja füüsik. Ta uuris elektrivoolu mõju ja leiutas solenoidi. Tema järgi nimetati elektrivoolu SI-ühikut (Ampere).
Karl Friedrich Gauss (1777–1855)
Karl Friedrich Gauss oli füüsikateadlane ja suurim saksa matemaatik. Ta panustas paljudesse valdkondadesse, nagu algebra, analüüs, statistika, elektrostaatika ja astronoomia. Tema järgi nimetati CGS-i magnetvälja tiheduse ühikut.
Wilhelm Eduard Weber (1804–1891)
Wilhelm Eduard Weber oli saksa füüsik. Ta uuris maapealset magnetilisust koos oma sõbra Carliga, kes oli rikas. Ta mõtles välja 1833. aastal elektromagnetilise telegraafi ja lõi ka absoluutsete elektriliste ühikute süsteemi ning MKSi vooüksus sai nimeks Weber.
Thomas Alva Edison (1847–1932)
Thomas Alva Edison oli ärimees ja Ameerika leiutaja. Ta töötas välja palju seadmeid, nagu näiteks praktilised elektripirnid, filmikaamerad, fotod ja muud sellised asjad. Elektrilambi leiutamise ajal jälgis ta Edisoni efekti.
Nikola Tesla (1856–1943)
Nikola Tesla leiutas Tesla mähise Tesla induktsioonmootori vahelduvvoolu (AC) elektrivarustussüsteemi, mis sisaldab trafo 3-faasiline elekter ja mootor. 1891. aastal leiutati Tesla mähis ja seda kasutati elektroonikaseadmetes, televisioonis ja raadioseadmetes. Tema järgi nimetati magnetvälja tiheduse ühikut.
Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887)
Gustav Robert Kirchhoff oli saksa füüsik. Ta töötas välja Kirchhoffi seaduse, mis võimaldab arvutada elektrivõrkude pingeid, voolusid ja takistusi.
James Prescott Joule (1818–1889)
James Prescott Joule oli õlletootja ja inglise füüsik. Ta avastas energia jäävuse seaduse. Energiaühik - tema auks nimetati Joule. Temperatuuriskaala väljatöötamiseks töötas ta koos lord Kelviniga.
Sir John Ambrose Fleming (1849–1945)
Varaseima dioodtoru leiutas Sir John Ambrose Fleming 1905. aastal. See seade sisaldab kolme juhtmestikku, kus kaks juhet on küttekeha ja katood ning ülejäänud on plaat.
Lee De Forest (1873–1961)
Lee de forest oli Ameerika leiutaja ja ta leiutas esimese trioodvaakumtoru: Audioni toru aastal 1906. Teda austati kui raadio isa.
Albert Einstein (1879–1955)
Aastal 1905 osales Einstein Max Plancki katsetulemustes, et märgata, et elektromagnetiline energia näib tekkivat kiirgavatest objektidest eraldatud kogustes.
Nende kiiratud suuruste võimsust tuntakse valguskvantidena ja see oli otseselt proportsionaalne kiirgussagedusega. Siin erines see sagedus tavapärasest elektromagnetilisest teooriast sõltuvalt nii Maxwelli võrranditest kui ka termodünaamikaseadustest.
Einstein kasutas vaadeldava elektromagnetkiirguse, muidu valguse, selgitamiseks Plancki kvanthüpoteesi. Tuginedes Einsteini vaatepunktile, võiks kiiret visualiseerida, et see hõlmaks ka eraldatud kiirguspakette.
Einstein kasutas seda analüüsi fotoelektriku mõju selgitamiseks, kus teatud metallid toodavad elektrone, kui need on läbi valguse määratud sagedusega valgustatud. Einsteini teooria on moodustanud kvantmehaanika allika.
Walter Schottky (1886-1997)
Walter Schottky oli saksa füüsik. Ta määratles termoonilistes torudes laske-juhusliku elektronmüra ja leiutas mitme võrgu vaakumtoru.
Edwin Howard Armstrong (1890–1954)
Edwin Howard Armstrong oli leiutaja ja Ameerika elektriinsener. Ta leiutas elektroonilise ostsillaatori ja regeneratiivse tagasiside. 1917. aastal leiutas ta superheterodüünraadio ja patenteeris 1933. aastal FM-raadio.
Jack St. Clair Kilby (1923-2005)
Jack St. Clair Kilby leiutas Texase seadmetes IC (integraallülituse), uurides miniatuurimist - faasinihkega ostsillaatorit, millel on iseseisvalt ühendatud osad. Autoriõiguse sai ta 1959. aastal.
Robert Norton Noyce (1927–1990)
Robert Norton Noyce rakendati IC, kasutades ahela suuruse suurendamiseks praktilist lähenemist. Aastal 1957 sai temast sellise ettevõtte korraldaja nagu Fairchild Semiconductor.
Aastal 1959 leiutas Noyce koos kolleegiga pooljuhitava kiibi disaini, mis meenutas samal aastal eraldi Texas Instrumentsi filmi “Jack Kilby” ideed. Nii anti nii Noyce'ile kui ka Kilbyle patendid.
1968. aastal moodustasid Norton & Gordon Moore Inteli. Aastal 1971 leiutas Inteli disainer Ted Hoff esmase mikroprotsessori, nimelt 4004.
Seymour Cray (1925–1996)
Aastal 1976 määratleti superarvutite tööstuseks superarvutite isa, nimelt Seymour Cray ja George Amdahl.
Ray Prasad (1946 - ikka veel 2019)
Surface Mount tehnoloogia põhimõtete ja praktika õpiku autor on Ray Prasad. Ta sai palju auhindu, nagu IPC president, Intel Achievement, SMTA Dieter W. Bergmani IPC liige ja stipendiumimedal.
Juhtinsenerist alates algatas ta SMT nii lennukitele kui ka Boeingi turvasüsteemidele. Ta käitus SMT ülemaailmses rakenduses nagu Intel Organisatsiooni programmijuht.
Aastatel 2000–2019 on elektroonika ajaloo ajaskaala loetletud allpool.
2006. aastal leiutati nii endine WII kui ka PS3 mängukonsool.
2007. aastal leiutati nii esimene Apple iPhone kui ka iPod.
2008. aastal leiutati esimene nutitelefonide Android-operatsioonisüsteem.
Aastal 2008 leiutati suur hadronite kollider.
2010. aastal leiutati Xbox 360 mängukonsool.
Aastal 2011 olid päikesepaneeli pöörded nagu taastuv energiaallikas või alternatiivne energiaallikas.
Aastal 2011 leiutas NASA kosmosesõiduki l Marsil.
2014. aastal käivitati Microscale 3-D Printing.
2018. aastal käivitas NASA Parkeri päikeseproovi.
Aastal 2019 käivitas India Chandrayan-2 Kuule.
Elektroonika ajalugu on tohutu ala ja süsteemse ajaloo täielikku teavet ei ole võimalik pakkuda piiratud ulatuses. Igatahes hakati elektroonika kontseptsiooniga alustama kõigepealt nagu filosoofia, pärast seda füüsika, pärast seda elektrotehnika ja nüüd sai see kontseptsioon oma tunnustuse.
Kaasaegse elektroonika sündi alustatakse vaakumdioodist. 20. sajand on elektroonika tõttu muutunud, kuna kõik tänapäeval kasutatavad süsteemid põhinevad elektroonikal. Läbi selle näib elektroonika tulevik elektroonika kasvu tõttu ülimalt hea. Eelseisvad valdkonnad, nagu bioinformaatika ja kvantkommunikatsioon, on elektroonika juhtivad piirkonnad.
Loodetavasti saate sellest mõnevõrra paremini aru lühike elektroonika ajalugu . Miks ei võiks me ülaltoodud filosoofidelt ja suurtelt leiutajatelt midagi õppida oma maailma ja tehnoloogia parandamiseks? Palun jagage oma arvamusi selle artikli kohta allpool olevas kommentaaride jaotises
