V tem 21. stoletju imamo vsak dan opravka elektronska vezja in naprave v nekaterih drugih oblikah, ker imajo pripomočki, gospodinjski aparati, računalniki, transportni sistemi, mobilni telefoni, kamere, TV itd. elektronske komponente in naprav. Današnji svet elektronike se je močno prodrl na več področij, kot so zdravstvo, medicinska diagnostika, avtomobili, industrija, elektronski projekti itd., in prepričal vse, da brez elektronike res ni mogoče delati. Zato je veselje do poznavanja preteklosti in kratke zgodovine elektronike nujno, da oživimo naš um in se navdihnemo s tistimi posamezniki, ki so žrtvovali svoja življenja, tako da so se vključili v tako neverjetna odkritja in izume, ki zanje stanejo vse, a nič nas in nam od takrat neizmerno koristila.
Kratka zgodovina elektronike in njen razvoj
Dejanska zgodovina Electronics se je začela z izumom vakuumske diode J.A. Fleming, leta 1897 in po njem Lee De Forest za ojačanje električnih signalov izvede vakuumsko triodo. To je privedlo do uvedbe cevi od tetrode in pentode, ki so prevladovale po svetu do druge svetovne vojne.
Kratka zgodovina elektronike
Kasneje se je tranzistorska doba začela z izumom spojnega tranzistorja leta 1948. Čeprav je ta izum dobil Nobelovo nagrado, je bil kasneje nadomeščen z zajetno vakuumsko cevjo, ki bi za svoje delovanje porabila veliko energije. Zaradi uporabe polprevodniških materialov iz germanija in silicija so ti tranzistorji postali priljubljeni in široko sprejemljivi v različnih elektronskih vezjih.
Integrirana vezja (IC)
V naslednjih letih smo bili priča izumu integriranih vezij (IC), ki so drastično spremenili naravo elektronskih vezij, ko se je celotno elektronsko vezje integriralo v en sam čip, kar je povzročilo nizke stroške, velikost in težo elektronskih naprav. Leta 1958 do 1975 so zaznamovala uvedbo IC z razširjenimi zmogljivostmi več kot tisoč komponent na enem čipu, kot so integracije malega obsega, srednje velike in zelo obsežne integracijske IC.
In trend se je nadaljeval z JFETS in MOSFET s, ki so bili razviti med letoma 1951 in 1958 z izboljšanjem postopka načrtovanja naprav in izdelavo zanesljivejših in močnejših tranzistorjev.
Digitalna integrirana vezja so bila še en močan razvoj IC, ki je spremenil splošno arhitekturo računalnikov. Te IC so bile razvite s tranzistorsko-tranzistorsko logiko (TTL), integrirano logiko vbrizga (I2L) in s sevalno vezano logiko (ECL). Kasneje so te digitalne IC uporabljale tehnologije oblikovanja izdelave PMOS, NMOS in CMOS.
Vse te radikalne spremembe vseh teh komponent so privedle do uvedbe mikroprocesorji leta 1969 Intel. Kmalu zatem so bila razvita analogna integrirana vezja, ki so uvedla operacijski ojačevalnik za analogno obdelavo signala. Ta analogna vezja vključujejo analogne multiplikatorje, pretvornike ADC in DAC ter analogne filtre.
Tu gre za temeljno razumevanje zgodovine elektronike. Ta zgodovina elektronske tehnologije stane večji vložek časa, truda in talentov resničnih junakov, nekateri izmed njih so opisani spodaj.
Izumitelji v zgodovini elektronike
Luigi Galvani (1737-1798)
Luigi Galvani je bil profesor na univerzi v Bologni. Preučeval je učinke elektrike na živali, zlasti na žabe. S pomočjo poskusov je leta 1791 pokazal prisotnost električne energije v žabah.
Charles Coulomb (1737-1806)
Charles Coulomb je bil velik znanstvenik 18. stoletja. Leta 1799 je eksperimentiral z mehansko upornostjo in razvil coulombov zakon o elektrostatičnih nabojih.
Allesandro Volta (1745-1827)
Allesandro Volta je bil italijanski znanstvenik. Baterijo je izumil leta 1799. Bil je prvi, ki je razvil baterijo (voltaično celico), ki bi lahko proizvajala elektriko kot rezultat kemične reakcije.
Hans Christian Oersted (1777-1852)
Hans Christian Oersted je pokazal, da kadarkoli tok teče skozi vodnik, je z njim povezano magnetno polje. Leta 1820 je začel študij elektromagnetizma in odkril aluminij.
George Simon Ohm (1789-1854)
George Simon Ohm je bil nemški fizik. Poskusil je z električna vezja in naredil svoj del, vključno z žico. Ugotovil je, da so nekateri dirigenti delali v primerjavi z drugimi. Leta 1827 je odkril Ohmov zakon, ki je razmerje med tokom, napetostjo in uporom. Po njem je poimenovana enota za odpor.
Michael Faraday (1791-1867)
Michael Faraday je bil britanski znanstvenik in velik pionirski eksperimentator na področju elektrike in magnetizma. Po odkritju Oersteda je leta 1831 pokazal elektromagnetno indukcijo. To je osnovno načelo delovanja generatorji .
Samuel Finley Breese Morse (1791-1872)
Samuel Finley Breese Morse je v ospredje postavil telegrafski sistem z elektromagneti in izumil kodo leta 1844 in ga poimenoval.
V letu 1837 je razširitev električnega telegrafskega sistema uporabila odklonsko magnetno iglo, ki sta jo razvila Sir Charles Wheatstone in Sir W. F. Cooke, ki sta v Angliji pritrdila primarni železniški telegraf. Da bi telegraf naredil izvedljiv sistem za komunikacijo, je Morse premagal konstrukcijske napake tako električnih kot tudi omejitev pretoka informacij, da se je telegraf lahko spremenil v izvedljiv sistem za komunikacijo.
Joseph Henry (1799-1878)
Joseph Henry je bil ameriški znanstvenik in je neodvisno odkril elektromagnetno indukcijo leta 1831 - leto pred Faradayevim odkritjem. Enota indukcije je bila poimenovana po njem.
Heinrich F.E. Lenz (1804-1865)
Heinrich F.E. Lenz se je rodil v Tartuju, starem univerzitetnem mestu v Estoniji. Delal je kot profesor na univerzi v Sankt Peterburgu. Sledil je več poskusom na vodstvu Faradaya.
Počaščen je z zakonom s svojim imenom in pravi, da se elektrodinamično delovanje induciranega toka enako upira mehanskemu indukcijskemu delovanju. Nato je bil opredeljen kot izraz za varčevanje z energijo.
Hermann Lud-wig Ferdinand von Helmholtz (1821-1894)
Hermann Lud-wig Ferdinand von Helmholtz je bil univerzalni znanstvenik in raziskovalec. V 19. stoletju je eden slavnih znanstvenikov. V letu 1870, ko je preučil vse običajne teorije elektrodinamike, podpira Maxwellovo teorijo, ki je bila na evropski celini nekoliko priznana.
Joseph Wilson Swan (1828-1914)
Leta 1879 je bil Joseph Wilson Swan izumljen kot električna svetilka v Veliki Britaniji. Žarilna nitka je ogljikova in je imela delni vakuum in demonstracijo pred Edisonovo v šestih mesecih.
James Clerk Maxwell (1831-1879)
James Clerk Maxwell je bil britanski fizik in je napisal razpravo o magnetizmu in elektriki leta 1873. Enačbe elektromagnetnega polja je razvil leta 1864. Enačbe v njem so bile razložene in napovedane s hercevim delom in faradejevim delom. James Clerk Maxwell je oblikoval pomembno teorijo - to je elektromagnetno teorijo svetlobe.
Sir William Crookes (1832-1919)
Sir William Crookes je razvil električne razelektritve z uporabo 'Crookesovih cevi', ki so bile zelo evakuirane leta 1878. Te študije so postavile temelje za preiskavo J. J. Thomsona leta 1890 o pojavu izpušne cevi in elektronu. Sir William je za izpopolnitev radiometra izumil tudi element Talij.
Oliver Heaviside (1850-1925)
Oliver Heaviside je z enačbami Maxwella zmanjšal izčrpanost, ki je nastala pri njihovem reševanju. V postopku je ustvaril obrazec za vektorsko analizo, znan kot 'Operativni račun', ki je spremenil diferencial (d / dt) skozi algebraično spremenljivko (p), da bi spremenil diferencialne enačbe za algebraične enačbe. Torej bo to močno povečalo hitrost rešitve.
Oliver je prav tako izumil ionizirano zračno plast in jo poimenoval po njem, da se lahko induktivnost vključi v daljnovode za povečanje razdalje prenosa in da se bodo naboji po pospeševanju mase povečali.
Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Heinrich Rudolph Hertz je bil prvi znanstvenik, ki je prikazal obstoj radijskih valov. Njegova motivacija je bila pri Helmholtz & Maxwell.
Leta 1887 je pokazal hitrost radijskih valov, znanih tudi kot Hertzijevi valovi, ki so bili enakovredni svetlobnim. Po njem je poimenovana frekvenčna enota, kot je Hertz.
Henrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Henrich Rudolph Hertz je bil nemški fizik, rojen leta 1857 v Hamburgu. Demonstriral je elektromagnetno sevanje, ki ga je napovedal Maxwell. Z uporabo eksperimentalnih postopkov je teorijo dokazal z inženirskimi instrumenti za oddajanje in sprejemanje radijskih impulzov. Bil je prva oseba, ki je pokazala fotoelektrični učinek. Frekvenčno enoto so v njegovem honorarju poimenovali Hertz.
Charles Proteus Steinmetz (1865-1923)
Charles Proteus Steinmetz je odkril matematiko izgube histereze, kar inženirjem omogoča, da zmanjšajo magnetne izgube znotraj transformatorjev. Charles je matematiko za sestavljena števila uporabil tudi za analizo izmeničnega toka in je zato zasnoval elektrotehnično zasnovo na znanstveni podlagi namesto črne umetnosti.
Skupaj z Nikolo Teslo je odgovoren za proizvodnjo električne energije, ki je oddaljena od Edisonovega neučinkovitega enosmernega sistema do bolj elegantnega AC sistema.
Ben Franklin (1746–52)
Ben Franklin je za eksperiment izumil različne elektrostatične generatorje z vrtljivimi steklenimi kroglicami. Z uporabo tega eksperimenta je izumil teorijo električne energije za posamezno tekočino.
V prejšnjih teorijah so uporabljali dve električni tekočini in dve magnetni tekočini. Tako si je zamislil preprosto eno neverjetno elektriko v vesolju. Razlika v električnih nabojih je bila razjasnjena s presežkom (+) sicer napake (-) edine električne tekočine. Pozitivni in negativni simboli se pojavijo v električnem krogu.
Andre Marie Ampere (1775-1836)
Andre Marie Ampere je bil francoski matematik in fizik. Preučeval je učinke električnega toka in izumil solenoid. Po njem je bila poimenovana enota SI električnega toka (Ampere).
Karl Friedrich Gauss (1777-1855)
Karl Friedrich Gauss je bil fizični znanstvenik in največji nemški matematik. Sodeloval je na številnih področjih, kot so algebra, analiza, statistika, elektrostatika in astronomija. Po njem je bila poimenovana enota za gostoto magnetnega polja CGS.
Wilhelm Eduard Weber (1804-1891)
Wilhelm Eduard Weber je bil nemški fizik. Kopenski magnetizem je raziskal s svojim prijateljem Carlom, ki je bil ocvrto bogat. Leta 1833 je zasnoval elektromagnetni telegraf in vzpostavil sistem absolutnih električnih enot, enota MKS za pretok pa je dobila ime po Weberju.
Thomas Alva Edison (1847-1932)
Thomas Alva Edison je bil poslovnež in ameriški izumitelj. Razvil je veliko naprav, kot so praktične električne žarnice, filmske kamere, fotografije in druge stvari. Med izumljanjem električne svetilke je opazil Edisonov učinek.
Nikola Tesla (1856-1943)
Nikola Tesla je izumil Teslino tuljavo Teslin električni napajalni sistem z izmeničnim tokom (AC), ki vključuje a transformator 3-fazna elektrika in motor. Leta 1891 je bila Teslina tuljava izumljena in uporabljena v elektronski opremi, televiziji in radijskih sprejemnikih. Po njem je bila poimenovana enota gostote magnetnega polja.
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
Gustav Robert Kirchhoff je bil nemški fizik. Razvil je Kirchhoffov zakon, ki omogoča izračun napetosti, tokov in uporov električnih omrežij.
James Prescott Joule (1818-1889)
James Prescott Joule je bil pivovar in angleški fizik. Odkril je zakon o ohranjanju energije. Enota energije - Joule je bila poimenovana v njegovo čast. Za razvoj temperaturne lestvice je sodeloval z lordom Kelvinom.
Sir John Ambrose Fleming (1849-1945)
Najzgodnejšo diodno cev je izumil Sir John Ambrose Fleming leta 1905. Ta naprava vključuje tri vodnike, pri čemer sta dva vodnika grelec in katoda, preostala pa plošča.
Lee De Forest (1873-1961)
Lee de Forest je bil ameriški izumitelj in leta 1906 je izumil prvo triodno vakuumsko cev: Audion cev. Bil je počaščen kot oče radia.
Albert Einstein (1879-1955)
Leta 1905 je bil Einstein vključen v eksperimentalne rezultate Maksa Plancka, da bi opazil, da se zdi, da se elektromagnetna energija proizvaja iz sevajočih predmetov znotraj ločenih količin.
Moč teh oddanih količin je znana kot svetlobni kvanti in je bila neposredno sorazmerna s frekvenco sevanja. Tu se je ta frekvenca razlikovala od standardne elektromagnetne teorije, odvisno od Maxwellovih enačb in termodinamičnih zakonov.
Einstein je uporabil Planckovo kvantno hipotezo za razlago opaznega elektromagnetnega sevanja, sicer svetlobe. Glede na Einsteinovo stališče bi lahko žarek vizualizirali tako, da vključuje diskretne pakete sevanja.
Einstein je to analizo uporabil za razjasnitev učinka fotoelektrike, kjer nekatere kovine proizvajajo elektrone, ko so osvetljeni skozi svetlobo z določeno frekvenco. Einsteinova teorija je vir kvantne mehanike.
Walter Schottky (1886-1997)
Walter Schottky je bil nemški fizik. Opredelil je naključni elektronski šum v termionskih ceveh in izumil vakuumsko cev z več mrežami.
Edwin Howard Armstrong (1890-1954)
Edwin Howard Armstrong je bil izumitelj in ameriški elektroinženir. Izumil je elektronski oscilator in regenerativne povratne informacije. Leta 1917 je izumil superheterodinski radio in leta 1933 patentiral FM radio.
Jack St. Clair Kilby (1923-2005)
Jack St. Clair Kilby je izumil IC (integrirano vezje) na teksaških instrumentih med raziskovanjem miniaturizacije, oscilatorja s faznim premikom z neodvisno povezanimi deli. Avtorske pravice je prejel leta 1959.
Robert Norton Noyce (1927-1990)
Robert Norton Noyce je IC implementiral s praktičnim pristopom za spreminjanje velikosti vezja. Leta 1957 je postal organizator podjetja, kot je Fairchild Semiconductor.
Leta 1959 sta Noyce in njegov kolega izumila zasnovo polprevodniškega čipa, podobna misel se mu je porodila ločeno kot 'Jack Kilby' v Texas Instruments v istem letu. Tako Noyce kot Kilby sta dobila patenta.
Leta 1968 sta Norton in Gordon Moore ustanovila Intel. Leta 1971 je Intelov oblikovalec Ted Hoff izumil primarni mikroprocesor, in sicer 4004.
Seymour Cray (1925-1996)
Leta 1976 je bil oče superračunalnikov, in sicer Seymour Cray in George Amdahl, opredeljen kot industrija superračunalnikov.
Ray Prasad (1946-še vedno 2019)
Avtor učbenika o tehnoloških principih na površini je Ray Prasad. Prejel je veliko nagrad, kot so predsednik IPC, Intel Achievement, član SMTA Distinction in medalja štipendije Dieter W. Bergman IPC.
Od vodilnega inženirja je v Boeingu sprožil sistem za vzdrževalno substitucijsko letalstvo in letala ter varnostne sisteme. Z globalno implementacijo SMT se je ukvarjal kot vodja programov pri Intel Organization.
Od leta 2000 do 2019 je spodaj navedena časovnica zgodovine elektronike.
Leta 2006 sta bila izumljena nekdanja druga svetovna vojna in igralna konzola PS3.
Leta 2007 so izumili prvi Apple iPhone in iPod.
Leta 2008 je bil izumljen prvi operacijski sistem Android za pametne telefone.
Leta 2008 je bil izumljen Veliki hadronski trkalnik.
Leta 2010 je bila izumljena igralna konzola Xbox 360.
Leta 2011 so se zgodile revolucije sončne celice, kot je obnovljivi vir energije ali nadomestni vir energije.
Leta 2011 je vesoljsko vozilo izumila l NASA, ki je pristalo na Marsu.
Leta 2014 je bil predstavljen 3D-tisk Microscale.
Leta 2018 je NASA lansirala solarno sondo Parker.
Leta 2019 je Indija na Luno izstrelila Chandrayan-2.
Zgodovina elektronike je ogromno področje in ni mogoče zagotoviti popolnih informacij o sistematični zgodovini v omejenem obsegu. Kakorkoli že, koncept elektronike se je začel najprej podobno kot filozofija, nato fizika, nato elektrotehnika in zdaj je ta koncept dobil svojo prepoznavnost.
Rojstvo sodobne elektronike se začne z vakuumsko diodo. 20. stoletje se je spremenilo zaradi elektronike, ker vsi danes uporabljeni sistemi temeljijo na elektroniki. Zdi se, da je prihodnost elektronike izjemno dobra zaradi rasti elektronike. Prihajajoča področja, kot sta bioinformatika in kvantna komunikacija, so vodilna področja elektronike.
Upam, da ste to nekoliko bolje razumeli kratka zgodovina elektronike . Zakaj se od zgornjih filozofov in velikih izumiteljev ne moremo kaj naučiti za izboljšanje našega sveta in tehnologije? Prosimo, delite svoja mnenja o tem članku v spodnjem oddelku za komentarje
