V tomto 21. století máme každý den co do činění elektronické obvody a zařízení v některých dalších formách, protože gadgety, domácí spotřebiče, počítače, dopravní systémy, mobilní telefony, fotoaparáty, televize atd. elektronické komponenty a zařízení. Dnešní svět elektroniky pronikl hluboko do několika oblastí, jako je zdravotnictví, lékařská diagnostika, automobily, průmysl, projekty elektroniky atd. a přesvědčil všechny, že bez elektroniky je opravdu nemožné pracovat. Proto je nutné těšit se na poznání minulosti a na krátkou historii elektroniky, abychom oživili naši mysl a nechali se inspirovat těmi jednotlivci, kteří obětovali své životy zapojením se do takových úžasných objevů a vynálezů, které pro ně stojí všechno, ale nic za nám a od té doby nám to nesmírně prospělo.
Stručná historie elektroniky a její vývoj
Skutečná historie elektroniky začala vynálezem vakuové diody od J.A. Fleming v roce 1897 a poté byla Lee De Forest implementována vakuová trioda pro zesílení elektrických signálů. To vedlo k zavedení tetrodových a pentodových trubic, které dominovaly světu až do druhé světové války.
Stručná historie elektroniky
Následně začala éra tranzistoru vynálezem spojovacích tranzistorů v roce 1948. Přestože tento konkrétní vynález získal Nobelovu cenu, přesto byl později nahrazen objemnou vakuovou trubicí, která by na svůj provoz spotřebovala vysoký výkon. Použití germania a křemíkových polovodičových materiálů způsobilo, že tyto tranzistory získaly popularitu a široké použití v různých elektronických obvodech.
Integrované obvody (IC)
Následující roky byly svědky vynálezu integrovaných obvodů (IC), které drasticky změnily povahu elektronických obvodů, protože celý elektronický obvod byl integrován do jednoho čipu, což vedlo k nízkým nákladům, velikosti a hmotnosti elektronických zařízení. V letech 1958 až 1975 byly zavedeny integrované obvody s rozšířenými schopnostmi více než několika tisíc komponent na jediném čipu, jako jsou integrované integrované obvody v malém měřítku, středně velké a velmi rozsáhlé integrační obvody.
A tento trend se dále přenášel s JFETS a MOSFET s, které byly vyvinuty v letech 1951 až 1958 vylepšením procesu návrhu zařízení a vytvořením spolehlivějších a výkonnějších tranzistorů.
Digitální integrované obvody byly dalším robustním vývojem integrovaných obvodů, který změnil celkovou architekturu počítačů. Tyto integrované obvody byly vyvinuty pomocí technologií Transistor-Transistor Logic (TTL), Integrated Injection Logic (I2L) a Emitor-Coupled Logic (ECL). Později tyto digitální integrované obvody používaly technologie návrhu výroby PMOS, NMOS a CMOS.
Všechny tyto radikální změny ve všech těchto složkách vedly k zavedení mikroprocesory v roce 1969 Intel. Brzy poté byly vyvinuty analogové integrované obvody, které zavedly operační zesilovač pro zpracování analogového signálu. Mezi tyto analogové obvody patří analogové multiplikátory, převodníky ADC a DAC a analogové filtry.
Jedná se o základní porozumění historii elektroniky. Tato historie elektronické technologie stojí větší investice času, úsilí a talentu od skutečných hrdinů, některé z nich jsou popsány níže.
Vynálezci v historii elektroniky
Luigi Galvani (1737-1798)
Luigi Galvani byl profesorem na Boloňské univerzitě. Studoval účinky elektřiny na zvířata, zejména na žáby. Pomocí experimentů ukázal přítomnost elektřiny u žab v roce 1791.
Charles Coulomb (1737-1806)
Charles coulomb byl velkým vědcem 18. století. Experimentoval s mechanickým odporem a v roce 1799 vytvořil coulombův zákon elektrostatických nábojů.
Allesandro Volta (1745-1827)
Allesandro Volta byl italský vědec. Vynalezl baterii v roce 1799. Byl první, kdo vyvinul baterii (galvanický článek), která mohla v důsledku chemické reakce vyrábět elektřinu.
Hans Christian Oersted (1777-1852)
Hans Christian Oersted ukázal, že kdykoli vodičem protéká proud, je s ním spojeno magnetické pole. Inicioval studium elektromagnetismu a v roce 1820 objevil hliník.
George Simon Ohm (1789-1854)
George Simon Ohm byl německý fyzik. Experimentoval s elektrické obvody a vyrobil vlastní součást včetně drátu. Zjistil, že někteří dirigenti fungují ve srovnání s ostatními. Objevil Ohmův zákon v roce 1827, což je vztah mezi proudem, napětím a odporem. Po něm je pojmenována jednotka odporu.
Michael Faraday (1791-1867)
Michael Faraday byl britský vědec a velký průkopnický experimentátor v oblasti elektřiny a magnetismu. Po objevu Oerstedem demonstroval elektromagnetickou indukci v roce 1831. Toto je základní princip fungování generátory .
Samuel Finley Breese Morse (1791-1872)
Samuel Finley Breese Morse přinesl telegrafický systém do popředí pomocí elektromagnetů a vynalezl kód v roce 1844 a pojmenoval ho po něm.
V roce 1837 se při rozšiřování elektrického telegrafního systému používá vychylovací magnetická jehla, kterou vyvinuli Sir Charles Wheatstone & Sir W. F. Cooke, kteří opravili primární železniční telegraf v Anglii. Aby se telegraf stal životaschopným komunikačním systémem, překonal Morse konstrukční nedostatky jak elektrických, tak limitů toku informací, aby se telegraf změnil na proveditelný systém komunikace.
Joseph Henry (1799-1878)
Joseph Henry byl americký vědec a nezávisle objevil elektromagnetickou indukci v roce 1831 - rok před Faradayovým objevem. Indukční jednotka byla pojmenována po něm.
Heinrich F.E. Lenz (1804-1865)
Heinrich F.E. Lenz se narodil v Tartu, starém univerzitním městě v Estonsku. Působil jako profesor na Petrohradské univerzitě. Sledoval několik experimentů na Faradayově čele.
Je poctěn zákonem svým jménem a uvádí, že elektrodynamická akce indukovaného proudu stejně odolává mechanickému indukčnímu působení. Poté byl identifikován jako výraz pro úsporu energie.
Hermann Lud-paruka Ferdinand von Helmholtz (1821-1894)
Hermann Lud-paruka Ferdinand von Helmholtz byl univerzálním vědcem i výzkumníkem. V 19. století patří mezi slavné vědce. V roce 1870, jakmile prozkoumá všechny běžné teorie elektrodynamiky, propůjčí svou podporu Maxwellově teorii, která byla na evropském kontinentu mírně uznávána.
Joseph Wilson Swan (1828-1914)
V roce 1879 byl v Británii vynalezen Joseph Wilson Swan jako elektrická lampa. Vlákno lampy je uhlíkové a mělo zlomkové vakuum a předvedení předcházelo Edisonově za šest měsíců.
James Clerk Maxwell (1831-1879)
James Clerk Maxwell byl britský fyzik a v roce 1873 napsal pojednání o magnetismu a elektřině. Rovnice elektromagnetického pole vytvořil v roce 1864. Rovnice v něm byly vysvětleny a předpovězeny hertzovou prací a prací faradayů. James Clerk Maxwell formuloval důležitou teorii - tj. Elektromagnetickou teorii světla.
Sir William Crookes (1832-1919)
Sir William Crookes vyvinul elektrické výboje pomocí „Crookesových trubic“, které byly vysoce evakuovány v roce 1878. Tyto studie položily základ pro vyšetřování J. J. Thomsona v roce 1890 o fenoménu výbojky a elektronu. Sir William také vynalezl prvek Thallium k dokončení radiometru.
Oliver Heaviside (1850-1925)
Oliver Heaviside pracoval s Maxwellovými rovnicemi na snížení vyčerpání při jejich řešení. V rámci tohoto postupu vytvořil formulář pro vektorovou analýzu známý jako „Operační kalkul“, který změnil diferenciální (d / dt) prostřednictvím algebraické proměnné (p) a změnil diferenciální rovnice pro algebraické rovnice. Tím se výrazně zvýší rychlost řešení.
Oliver také vynalezl vrstvu ionizovaného vzduchu a pojmenoval ji po něm, že indukčnost může být zahrnuta do přenosových vedení pro zvýšení přenosové vzdálenosti a že náboje se po zrychlení zvětší.
Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Heinrich Rudolph Hertz byl prvním vědcem, který demonstroval existenci rádiových vln. Jeho motivace pocházela od společností Helmholtz & Maxwell.
V roce 1887 demonstroval rychlost rádiových vln a také známých jako Hertzianovy vlny, které byly ekvivalentní rychlosti světla. Frekvenční jednotka jako Hertz je pojmenována po něm.
Henrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Henrich Rudolph Hertz byl německý fyzik narozený v roce 1857 v Hamburku. Předvedl elektromagnetické záření předpovězené Maxwellem. Použitím experimentálních postupů prokázal teorii inženýrskými nástroji pro vysílání a příjem rádiových pulzů. Byl prvním člověkem, který demonstroval fotoelektrický efekt. Jednotka frekvence byla pojmenována Hertz v jeho honoráři.
Charles Proteus Steinmetz (1865-1923)
Charles Proteus Steinmetz objevil matematiku ztráty hystereze, což inženýrům umožnilo snížit magnetické ztráty v transformátorech. Charles také použil matematiku pro čísla sloučenin na AC analýzu, a proto umístil inženýrský design elektrických systémů na vědeckou základnu místo černého umění.
Spolu s Nikolou Teslou je odpovědný za výrobu energie, která je vzdálena od neefektivního Edisonova stejnosměrného systému směrem ke stylovějšímu střídavému systému.
Ben Franklin (1746-1752)
Ben Franklin pro experiment vynalezl různé elektrostatické generátory pomocí rotačních skleněných koulí. Pomocí tohoto experimentu vynalezl teorii elektřiny pro jedinou tekutinu.
V dřívějších teoriích byly použity dvě elektrické tekutiny a dvě magnetické tekutiny. Představil si tedy jednoduše jeden neuvěřitelný elektrický proud ve vesmíru. Rozdíl v elektrických nábojích byl vyjasněn přebytkem (+), jinak vadou (-) jediné elektrické kapaliny. Kladné a záporné symboly se objevují v elektrickém obvodu.
Andre Marie Ampere (1775-1836)
Andre Marie Ampere byl francouzský matematik a fyzik. Studoval účinky elektrického proudu a vynalezl solenoid. Po něm byla pojmenována jednotka SI elektrického proudu (Ampér).
Karl Friedrich Gauss (1777-1855)
Karl Friedrich Gauss byl fyzik a největší německý matematik. Podílel se na mnoha oborech, jako je algebra, analýza, statistika, elektrostatika a astronomie. Jednotka CGS hustoty magnetického pole byla pojmenována po něm.
Wilhelm Eduard Weber (1804-1891)
Wilhelm Eduard Weber byl německý fyzik. Vyšetřoval pozemský magnetismus se svým přítelem, kterého Carl bohatě vyprážel. V roce 1833 vymyslel elektromagnetický telegraf a také vytvořil systém absolutních elektrických jednotek a jednotka toku MKS byla pojmenována po Weberovi.
Thomas Alva Edison (1847-1932)
Thomas Alva Edison byl podnikatel a americký vynálezce. Vyvinul mnoho zařízení, jako jsou praktické elektrické žárovky, filmové kamery, fotografie a další. Když vynalezl elektrickou lampu, pozoroval Edisonův efekt.
Nikola Tesla (1856-1943)
Nikola Tesla vynalezl Teslovu cívku Tesla indukční motorový systém střídavého proudu (AC), který obsahuje a transformátor 3fázová elektřina a motor. V roce 1891 byla Teslova cívka vynalezena a použita v elektronických zařízeních, televizích a rádiích. Jednotka hustoty magnetického pole byla pojmenována po něm.
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
Gustav Robert Kirchhoff byl německý fyzik. Vyvinul Kirchhoffův zákon, který umožňuje výpočet napětí, proudů a odporů elektrických sítí.
James Prescott Joule (1818-1889)
James Prescott Joule byl sládek a anglický fyzik. Objevil zákon zachování energie. Jednotka energie - Joule byl pojmenován na jeho počest. Při vývoji stupnice teploty pracoval s lordem Kelvinem.
Sir John Ambrose Fleming (1849-1945)
Nejstarší diodová trubice byla vynalezena sirem Johnem Ambrose Flemingem v roce 1905. Toto zařízení obsahuje tři vodiče, kde dva vodiče jsou ohřívač a katoda a zbývající je deska.
Lee De Forest (1873-1961)
Lee de forest byl americký vynálezce a vynalezl první triodovou vakuovou trubici: trubici Audion v roce 1906. Byl oceněn jako otec rádia.
Albert Einstein (1879-1955)
V roce 1905 byl Einstein zapojen do experimentálních výsledků Maxe Plancka, aby si všiml, že se zdá, že elektromagnetická energie je produkována z vyzařujících předmětů v samostatných množstvích.
Síla těchto emitovaných veličin je známá jako světelná kvanta a byla přímo úměrná frekvenci záření. Zde se tato frekvence lišila od standardní elektromagnetické teorie v závislosti na Maxwellových rovnicích i na termodynamických zákonech.
Einstein použil kvantovou hypotézu Plancka k vysvětlení pozorovatelného elektromagnetického záření, jinak světla. Na základě Einsteinova pohledu bylo možné paprsek vizualizovat tak, aby zahrnoval diskrétní balíčky záření.
Einstein použil tuto analýzu k objasnění účinku fotoelektrického, kdy určité kovy produkují elektrony, jakmile jsou osvětleny světlem ve stanovené frekvenci. Einsteinova teorie vytvořila zdroj pro Kvantovou mechaniku.
Walter Schottky (1886-1997)
Walter Schottky byl německý fyzik. Definoval náhodný elektronový šum výstřelu v termionických trubkách a vynalezl vakuovou trubici s více mřížkami.
Edwin Howard Armstrong (1890-1954)
Edwin Howard Armstrong byl vynálezcem a americkým elektrotechnikem. Vynalezl elektronický oscilátor a regenerační zpětnou vazbu. V roce 1917 vynalezl superheterodynové rádio a patentoval FM rádio v roce 1933.
Jack St. Clair Kilby (1923-2005)
Jack St. Clair Kilby byl vynalezen IC (integrovaný obvod) na texaských přístrojích při výzkumu miniaturizace, oscilátoru fázového posunu s nezávisle připojenými částmi. Autorské právo získal v roce 1959.
Robert Norton Noyce (1927-1990)
Robert Norton Noyce byl implementován IC pomocí praktického přístupu pro změnu velikosti obvodu. V roce 1957 se stal organizátorem pro společnost jako Fairchild Semiconductor.
V roce 1959 Noyce a jeho kolega vynalezli design polovodičového čipu, který si podobnou myšlenku vybavil samostatně jako „Jack Kilby“ ve společnosti Texas Instruments ve stejném roce. Takže společnosti Noyce i Kilby byly uděleny patenty.
V roce 1968 založili Norton & Gordon Moore Intel. V roce 1971 vynalezl designér Intel Ted Hoff primární mikroprocesor, konkrétně 4004.
Seymour Cray (1925-1996)
V roce 1976 byl otec superpočítačů, jmenovitě Seymour Cray a George Amdahl, definován jako odvětví superpočítačů.
Ray Prasad (1946 - Still Going 2019)
Autorem učebnice Principy a praxe technologie povrchové montáže je Ray Prasad. Získal řadu ocenění, jako je prezident IPC, Intel Achievement, člen SMTA Distinction a medaile přátel Dietera W. Bergmana IPC.
Od hlavního inženýra inicioval SMT do letadel i bezpečnostních systémů v Boeingu. Globální implementaci SMT zvládl jako programový manažer v Intel Organization.
Od roku 2000 do roku 2019 je časová osa historie elektroniky uvedena níže.
V roce 2006 byla vynalezena dřívější herní konzole WII i PS3 Gaming Console.
V roce 2007 byly vynalezeny první Apple iPhone i iPod.
V roce 2008 byl vyvinut první operační systém Android pro smartphony.
V roce 2008 byl vynalezen Large Hadron Collider.
V roce 2010 byla vyvinuta herní konzole pro Xbox 360.
V roce 2011 proběhly revoluce solárního panelu jako obnovitelný zdroj energie nebo alternativní zdroj energie.
V roce 2011 bylo vesmírné vozidlo vynalezeno NASA přistálo na Marsu.
V roce 2014 byl spuštěn 3D tisk Microscale.
V roce 2018 NASA spustila Parker Solar Probe.
V roce 2019 vypustila Chandrayan-2 Indie na Měsíc.
Historie elektroniky je obrovská oblast a není možné poskytnout úplné informace o systematické historii v omezeném rozsahu. Koncept elektroniky byl každopádně zahájen nejdříve jako filozofie, poté fyzika, poté elektrotechnika a nyní tento koncept získal své uznání.
Zrození moderní elektroniky začíná vakuovou diodou. 20. století se změnilo kvůli elektronice, protože všechny systémy používané dnes jsou založeny na elektronice. Budoucnost elektroniky se díky růstu elektroniky jeví jako mimořádně dobrá. Nadcházející oblasti jako bioinformatika a kvantová komunikace jsou přední oblasti elektroniky.
Doufám, že jste tomu trochu porozuměli stručná historie elektroniky . Proč se nemůžeme od výše uvedených filozofů a skvělých vynálezců něco naučit, jak zlepšit náš svět a technologii? Sdílejte prosím své názory na tento článek v sekci komentářů níže
