Breu història de l'electrònica i el seu desenvolupament

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





En aquest segle XXI, cada dia estem tractant circuits electrònics i dispositius en algunes de les altres formes, ja que dispositius, electrodomèstics, ordinadors, sistemes de transport, telèfons mòbils, càmeres, TV, etc. Components electrònics i dispositius. El món de l’electrònica actual ha fet incursions profundes en diversos àmbits, com ara la salut, el diagnòstic mèdic, els automòbils, les indústries, projectes electrònics , etc., i va convèncer a tothom que sense l'electrònica és realment impossible treballar. Per tant, esperar conèixer el passat i la breu història de l’electrònica és necessari per reviure les nostres ments i inspirar-nos en aquells individus que van sacrificar la seva vida dedicant-se a descobriments i invents tan sorprenents que els costa tot, però res per nosaltres i, al seu torn, ens va beneficiar enormement des de llavors.

Breu història de l'electrònica i el seu desenvolupament

La història real d’Electronics va començar amb la invenció del díode de buit per part de J.A. Fleming, el 1897 i, després d'això, Lee De Forest va implementar un triode de buit per amplificar els senyals elèctrics. Això va conduir a la introducció de tubs tetrode i pentode que van dominar el món fins a la Segona Guerra Mundial.




Breu història de l

Breu història de l'electrònica

Posteriorment, l'era del transistor es va iniciar amb la invenció del transistor d'unió el 1948. Tot i que aquest invent en particular va obtenir un premi Nobel, no obstant això va ser substituït posteriorment per un volumós buit de tub que consumiria molta energia per al seu funcionament. L'ús de materials semiconductors de germani i silici va fer que aquests transistors guanyessin popularitat i un àmplia acceptació en diferents circuits electrònics.



Circuits integrats (CI)

Circuits integrats (CI)

Els anys següents van ser testimonis de la invenció dels circuits integrats (CI) que van canviar dràsticament la naturalesa dels circuits electrònics ja que tot el circuit electrònic es va integrar en un sol xip, cosa que va resultar en dispositius electrònics de baix cost: mida, pes. Els anys 1958 a 1975 van suposar la introducció d’IC amb capacitats ampliades de més de milers de components en un sol xip, com ara integradors a petita escala, mitjans a gran escala i circuits integrats a gran escala.

I la tendència va continuar endavant amb els JFETS i MOSFET s que es van desenvolupar del 1951 al 1958 millorant el procés de disseny de dispositius i fabricant transistors més fiables i potents.

Els circuits integrats digitals van ser un altre fort desenvolupament de CI que va canviar l'arquitectura general dels ordinadors. Aquests circuits integrats es van desenvolupar amb tecnologies de lògica transistor-transistor (TTL), lògica d'injecció integrada (I2L) i tecnologies de lògica acoblada per emissors (ECL). Més tard, aquestes IC digitals van emprar tecnologies de disseny de fabricació PMOS, NMOS i CMOS.


Tots aquests canvis radicals en tots aquests components van conduir a la introducció de microprocessadors el 1969 per Intel. Poc després es van desenvolupar els circuits integrats analògics que van introduir un amplificador operacional per al processament de senyals analògics. Aquests circuits analògics inclouen multiplicadors analògics, convertidors ADC i DAC i filtres analògics.

Es tracta de la comprensió fonamental de la història de l’electrònica. Aquesta història de la tecnologia electrònica costa una inversió més gran de temps, esforços i talent dels herois reals, alguns d’ells es descriuen a continuació.

Inventors en història de l’electrònica

Inventors en història de l’electrònica

Luigi Galvani (1737-1798)

Luigi Galvani va ser professor de la Universitat de Bolonya. Va estudiar els efectes de l’electricitat sobre els animals, especialment sobre les granotes. Amb l'ajut d'experiments, va mostrar la presència d'electricitat en granotes l'any 1791.

Charles Coulomb (1737-1806)

Charles Coulomb va ser un gran científic del segle XVIII. Va experimentar amb la resistència mecànica i va desenvolupar la llei de Coulomb de les càrregues electroestàtiques l’any 1799.

Allesandro Volta (1745-1827)

Allesandro Volta va ser un científic italià. Va inventar la bateria l'any 1799. Va ser el primer a desenvolupar una bateria (cèl·lula voltaica) que podia produir electricitat com a conseqüència d'una reacció química.

Hans Christian Oersted (1777-1852)

Hans Christian Oersted va demostrar que sempre que un corrent flueix a través d’un conductor, s’hi associa un camp magnètic. Va iniciar l’estudi de l’electromagnetisme i va descobrir l’alumini l’any 1820.

George Simon Ohm (1789-1854)

George Simon Ohm era un físic alemany. Va experimentar amb el circuits elèctrics i va fer la seva pròpia part incloent el filferro. Va trobar que alguns conductors funcionaven en comparació amb altres. Va descobrir la llei d'Ohms l'any 1827, que és una relació entre corrent, tensió i resistència. La unitat de resistència rep el seu nom.

Michael Faraday (1791-1867)

Michael Faraday va ser un científic britànic i un gran experimentador pioner en electricitat i magnetisme. Després del descobriment per Oersted, va demostrar la inducció electromagnètica l'any 1831. Aquest és el principi bàsic del funcionament de generadors .

Samuel Finley Breese Morse (1791-1872)

Samuel Finley Breese Morse va portar un sistema de telegrafia al capdavant amb electroimants i va inventar el codi el 1844 i li va donar el nom.

L'any 1837, l'expansió d'un sistema de telègraf elèctric utilitza una agulla magnètica desviadora, desenvolupada per Sir Charles Wheatstone i Sir W. F. Cooke, que van fixar el telègraf ferroviari principal a Anglaterra. Per fer del telègraf un sistema viable de comunicació, Morse va superar els defectes de disseny tant dels límits elèctrics com de flux d'informació per permetre que el telègraf es convertís en un sistema factible per a la comunicació.

Joseph Henry (1799-1878)

Joseph Henry va ser un científic nord-americà i va descobrir la inducció electromagnètica de manera independent l'any 1831, un any abans del descobriment de faraday. La unitat d’inducció va rebre el seu nom.

Heinrich F.E. Lenz (1804-1865)

Heinrich F.E. Lenz va néixer a Tartu, l'antiga ciutat universitària, Estònia. Va treballar com a professor a la Universitat de Sant Petersburg. Va seguir diversos experiments al capdavant de Faraday.

La llei l’honora amb el seu nom i diu que l’acció electrodinàmica del corrent induït resisteix igualment l’acció inductora mecànica. Posteriorment, es va identificar com una expressió per a la conservació de l'energia.

Hermann Lud-wig Ferdinand von Helmholtz (1821-1894)

Hermann Lud-wig Ferdinand von Helmholtz va ser un científic universal i també investigador. Al segle XIX, és un dels científics més famosos. L’any 1870, un cop examinades totes les teories electrodinàmiques habituals, dóna suport a la teoria de Maxwell, que va ser lleugerament reconeguda al continent europeu.

Joseph Wilson Swan (1828-1914)

L’any 1879 es va inventar Joseph Wilson Swan com a llum elèctrica a Gran Bretanya. El filament de la làmpada és de carboni i tenia un buit fraccionat i la demostració de l’Edison precedida en sis mesos.

James Clerk Maxwell (1831-1879)

James Clerk Maxwell era un físic britànic i va escriure un tractat sobre magnetisme i electricitat l'any 1873. Va desenvolupar les equacions del camp electromagnètic l'any 1864. Les equacions que s'hi contenien van ser explicades i predites pel treball de hertz i el treball actual. James Clerk Maxwell va formular una teoria important, és a dir, la teoria electromagnètica de la llum.

Sir William Crookes (1832-1919)

Sir William Crookes es va desenvolupar descàrregues elèctriques mitjançant 'tubs Crookes' que van ser molt evacuats el 1878. Aquests estudis van establir la investigació de J. J. Thomson el 1890 sobre el fenomen del tub de descàrrega i l'electró. Sir William també va inventar l'element Thallium per completar el radiòmetre.

Oliver Heaviside (1850-1925)

Oliver Heaviside va treballar amb les equacions de Maxwell per disminuir l’esgotament en resoldre-les. En el procediment, va crear un formulari d'anàlisi vectorial conegut com a 'càlcul operacional' que va canviar el diferencial (d / dt) a través de la variable algebraica (p) per canviar les equacions diferencials per equacions algebraiques. Per tant, això augmentarà molt la velocitat de la solució.

Oliver també va inventar la capa d'aire ionitzada i li va donar el nom, que la inductància es pot incloure a les línies de transmissió per augmentar la distància de transmissió i que les càrregues augmentaran en massa un cop accelerades.

Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894)

Heinrich Rudolph Hertz va ser el primer científic a demostrar l'existència de les ones de ràdio. La seva motivació va venir d’Helmholtz i Maxwell.

L’any 1887 va demostrar la velocitat de les ones de ràdio i també conegudes com a ones hertzianes que eren equivalents a la de la llum. La unitat de freqüència com Hertz rep el seu nom.

Henrich Rudolph Hertz (1857-1894)

Henrich Rudolph Hertz va ser un físic alemany nascut el 1857 a Hamburg. Va demostrar la radiació electromagnètica predita per Maxwell. Mitjançant procediments experimentals, va demostrar la teoria enginyant instruments per transmetre i rebre polsos de ràdio. Va ser la primera persona a demostrar l’efecte fotoelèctric. La unitat de freqüència fou anomenada Hertz al seu honorari.

Charles Proteus Steinmetz (1865-1923)

Charles Proteus Steinmetz ha descobert les matemàtiques per a la pèrdua d’histèresi, cosa que permet als enginyers disminuir la pèrdua magnètica dels transformadors. Charles també va aplicar les matemàtiques dels nombres compostos a l'anàlisi de CA i, per tant, va situar el disseny d'enginyeria de sistemes elèctrics en una base científica en lloc d'un art negre.

Juntament amb Nikola Tesla, és responsable de la generació d’energia que s’allunya del sistema CC ineficient d’Edison cap al sistema de CA més elegant.

Ben Franklin (1746-52)

Ben Franklin va inventar diferents generadors electrostàtics mitjançant boles de vidre rotatives per a l’experiment. Mitjançant aquest experiment, va inventar la teoria de l’electricitat per al fluid únic.

En teories anteriors, es feien servir dos fluids elèctrics i dos fluids magnètics. Per tant, va imaginar simplement un element elèctric imponderable a l’univers. La disparitat de càrregues elèctriques es va aclarir a través d’un excés (+) en defecte (-) de l’únic líquid elèctric. Els símbols negatius i positius apareixen al circuit elèctric.

Andre Marie Ampere (1775-1836)

Andre Marie Ampere va ser un físic i matemàtic francès. Va estudiar els efectes del corrent elèctric i va inventar el solenoide. La unitat SI de corrent elèctric (l'Ampere) va rebre el seu nom.

Karl Friedrich Gauss (1777-1855)

Karl Friedrich Gauss va ser un científic físic i el més gran matemàtic alemany. Va col·laborar en molts camps com l'àlgebra, l'anàlisi, l'estadística, l'electrostàtica i l'astronomia. La unitat CGS de densitat de camp magnètic va rebre el seu nom.

Wilhelm Eduard Weber (1804-1891)

Wilhelm Eduard Weber era un físic alemany. Va investigar el magnetisme terrestre amb el seu amic Carl fregit ric. Va idear un telègraf electromagnètic l'any 1833 i també va establir un sistema d'unitats elèctriques absolutes, i la unitat de flux MKS va rebre el nom de Weber.

Thomas Alva Edison (1847-1932)

Thomas Alva Edison va ser un home de negocis i un inventor nord-americà. Va desenvolupar molts dispositius com ara pràctiques bombetes elèctriques, càmeres de cinema, fotografia, s i altres coses semblants. Mentre inventava la làmpada elèctrica, va observar l’efecte Edison.

Nikola Tesla (1856-1943)

Nikola Tesla va inventar la bobina de Tesla el sistema d’alimentació elèctrica de corrent altern (CA) del motor d’inducció de Tesla que inclou un transformador Electricitat i motor trifàsics. El 1891 es va inventar la bobina Tesla i es va utilitzar en equips electrònics, televisors i aparells de ràdio. La unitat de densitat del camp magnètic va rebre el seu nom.

Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)

Gustav Robert Kirchhoff va ser un físic alemany. Va desenvolupar la llei de Kirchhoff que permet el càlcul de les tensions, corrents i resistències de les xarxes elèctriques.

James Prescott Joule (1818-1889)

James Prescott Joule era cerveser i físic anglès. Va descobrir la llei de la conservació de l'energia. La unitat d'energia - Joule va ser nomenada en honor seu. Per desenvolupar l’escala de temperatura, va treballar amb Lord Kelvin.

Sir John Ambrose Fleming (1849-1945)

El primer tub de díode va ser inventat per Sir John Ambrose Fleming el 1905. Aquest dispositiu inclou tres cables on dos cables són l'escalfador i el càtode i el restant és la placa.

Llegeix De Forest (1873-1961)

Lee de forest va ser un inventor nord-americà i va inventar el primer tub de buit triode: el tub Audion el 1906. Va ser honrat com el pare de la ràdio.

Albert Einstein (1879-1955)

L’any 1905, Einstein va participar en els resultats experimentals de Max Planck per notar que l’energia electromagnètica semblava produïda a partir d’objectes radiants dins de quantitats separades.
La potència d’aquestes quantitats emeses es coneix com a quanta llum i era directament proporcional a la freqüència de radiació. Aquí aquesta freqüència era diferent de la teoria electromagnètica estàndard en funció de les equacions de Maxwell així com de les lleis de la termodinàmica.

Einstein va emprar la hipòtesi quàntica de Planck per explicar la radiació electromagnètica observable, en cas contrari, la llum. Basant-se en el punt de vista d'Einstein, es podria visualitzar el feix per incloure paquets de radiació discrets.

Einstein va utilitzar aquesta anàlisi per aclarir l’efecte del fotoelèctric, on certs metalls produeixen electrons un cop s’il·luminen a través de la llum en una freqüència especificada. La teoria d’Einstein ha estat la font de la mecànica quàntica.

Walter Schottky (1886-1997)

Walter Schottky era un físic alemany. Va definir el soroll aleatori d’electrons en tubs termionics i va inventar el tub de buit de xarxa múltiple.

Edwin Howard Armstrong (1890-1954)

Edwin Howard Armstrong va ser un inventor i un enginyer elèctric nord-americà. Va inventar l’oscil·lador electrònic i la regeneració regenerativa. El 1917 va inventar la ràdio superheterodina i va patentar la ràdio FM l'any 1933.

Jack St. Clair Kilby (1923-2005)

Jack St. Clair Kilby es va inventar l’IC (circuit integrat) dels instruments de Texas mentre investigava la miniaturització, un oscil·lador de desplaçament de fase amb parts connectades independentment. Va rebre drets d'autor l'any 1959.

Robert Norton Noyce (1927-1990)

Robert Norton Noyce va implementar el CI mitjançant un enfocament pràctic per escalar la mida del circuit. Es va convertir en organitzador d'una empresa com Fairchild Semiconductor l'any 1957.

L'any 1959, Noyce i el seu col·lega van inventar un disseny de xips semiconductors, un pensament similar se'ls va ocórrer per separat a 'Jack Kilby' a Texas Instruments el mateix any. Per tant, tant Noyce com Kilby van rebre patents.

L’any 1968, Norton i Gordon Moore van formar Intel. L’any 1971, el dissenyador d’Intel Ted Hoff ha inventat el microprocessador principal, és a dir, el 4004.

Seymour Cray (1925-1996)

L'any 1976, el pare de superordinadors, a saber, Seymour Cray i George Amdahl, es va definir com la indústria dels superordinadors.

Ray Prasad (1946-Encara anirà 2019)

L’autor del llibre de text sobre principis i pràctiques de tecnologia de muntatge superficial és Ray Prasad. Va rebre nombrosos premis com a president de l'IPC, Intel Achievement, membre de distinció SMTA i medalla de beca de Dieter W. Bergman IPC.

Des de l'enginyer principal, va iniciar SMT en avions i sistemes de seguretat a Boeing. Va gestionar la implementació global de SMT com un gestor de programes a Intel Organization.

A partir del 2000 fins al 2019, la cronologia de la història de l’electrònica es mostra a continuació.

L'any 2006 es van inventar l'antiga WII i la consola de jocs PS3.

L'any 2007 es van inventar el primer iPhone d'Apple i l'iPod.

L’any 2008 es va inventar el primer sistema operatiu Android per a telèfons intel·ligents.

L’any 2008 es va inventar el Large Hadron Collider.

L’any 2010 es va inventar la Consola de jocs de Xbox 360.

L'any 2011, les revolucions del panell solar com una font d'energia renovable o una font d'energia alternativa.

L’any 2011, el vehicle espacial va ser inventat per la NASA que va aterrar a Mart.

L’any 2014 es va llançar la impressió en 3D de Microscale.

L’any 2018, la NASA va llançar la sonda solar Parker.

L'any 2019, l'Índia va llançar Chandrayan-2 cap a la Lluna.

La història de l'electrònica és una àrea enorme i no és possible proporcionar la informació completa de la història sistemàtica en un rang restringit. De totes maneres, el concepte d'electrònica es va iniciar primer com la filosofia, després d'aquesta física, després d'aquesta enginyeria elèctrica i ara aquest concepte va obtenir el seu reconeixement.

El naixement de l’electrònica moderna s’inicia a partir d’un díode de buit. El segle XX ha canviat a causa de l'electrònica perquè tots els sistemes que s'utilitzen actualment són basats en electrònica. El futur de l'electrònica sembla ser extremadament bo a causa del creixement de l'electrònica. Els propers camps com la bioinformàtica i la comunicació quàntica són regions líders de l’electrònica.

Espero que entengueu una mica millor això breu història de l'electrònica . Per què no podem aprendre alguna cosa dels filòsofs i grans inventors anteriors per millorar el nostre món i la nostra tecnologia? Comparteix les teves opinions sobre aquest article a la secció de comentaris de sota