电子技术发展史
磁铁最早是用来指示方向和校正时间的,这就是东汉王充写的《韩非子·论衡》中提到的“四纳”所指的。
后来由于航海事业发展的需要,中国在十一世纪发明了指南针。
宋代沈括所著《孟茜谈》中记载“方家以磁石磨针可导,但常略东,而不全南”。
这不仅表明指南针的制造,而且还发现了磁偏角。
直到12世纪,指南针才被人们引入欧洲。
2.18世纪末至19世纪初期间,由于生产发展的需要,电磁现象方面的研究工作发展迅速。
库仑在1785年从实验室首次确定了电荷之间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。
1820年,奥斯特从实验中发现了电流对磁针的强大作用,揭开了电学理论新的一页。
同年,安培证实了有电流的线圈类似于磁铁,指出了这一现象的本质问题。
著名的欧姆定律是1826年欧姆实验得出的。
法拉第对电磁现象的研究做出了特殊的贡献。他在1831发现的电磁感应现象,是日后电子技术的重要理论基础。
冷词在电磁现象的理论和应用研究中发挥了巨大的作用。1833年,他建立了确定感应电流方向的法则(冷次法则)。
后来致力于电机理论的研究,阐述了电机可逆的原理。
1844年,冷慈和英国物理学家焦耳独立证实了电流热效应定律(焦耳-楞次定律)。
与冷慈一起从事电磁现象研究的雅各比在1834年制造出世界上第一台电动机,从而证明了电能实际应用的可能性。
电气工程的迅速发展离不开Dorivo Dobro Volschi的工作。
这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始人。他发明制造了三相异步电动机和三相变压器,并首次采用三相输电线路。
在法拉第研究工作的基础上,麦克斯韦提出了从1864到1873的电磁波理论。
他在理论上预言了电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。
1888年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。
但电磁波为人类服务的实际运用也应归功于马可尼和波波夫。
在赫兹实验成功大约7年后,他们分别在意大利和俄罗斯独立进行了通信实验,为无线电技术的发展开辟了道路。
3.人类在与自然斗争的过程中,不断总结和丰富自己的知识。
电子科学技术是在生产斗争和科学实验中发展起来的。
美国发明家爱迪生在1883年发现了热离子效应,随后弗莱明在1904年利用这一效应制作了电子二极管,并证明电子管具有“阀门”的功能。他首先被用于无线电探测。
1906年,美国的Dveress将第三个电极——栅极放入弗莱明二极管,发明了电子三极管,成就了早期电子技术最重要的里程碑。
半个多世纪以来,电子管为电子技术中立做出了巨大贡献;然而,电子管价格昂贵,制造复杂,体积大,耗电多。自从1948年贝尔实验室的几位研究人员发明了晶体管后,在大多数领域逐渐取代了电子管。
但是,我们不能否认电子管的独特优势。在某些器件中,从稳定性、经济性或功率方面来说,还是需要电子管的。
4.1958年世界上看到了第一个集成电路的样品。
集成电路的出现和应用标志着电子技术发展到了一个新的阶段。
它实现了材料、元件和电路的统一;它与传统的电子元器件的设计和生产方法以及电路的结构形式有着本质的区别。
随着集成电路制造技术的进步,集成度越来越高,出现了大规模和超大规模的集成电路(比如在一个6mm见方的硅片上就可以做出一台完整的计算机),进一步显示了集成电路的优势。
5.随着半导体技术的发展和科研、生产、管理的需要,电子计算机应运而生,并日趋完善。
自1946年第一台电子计算机诞生以来,经历了电子管、晶体管、集成电路、VLSI四代,运算速度达到每秒654380亿次。
目前正在研究开发第五代计算机(人工智能计算机)和第六代计算机(生物计算机)。他们通过人工智能而不是程序来工作。
特别是自20世纪70年代卫星计算机问世以来,电子计算机因其廉价、方便、可靠和小巧而大大加速了普及。
6.数字控制和数字测量正在不断发展和广泛应用。
数控机床和“自适应”数控机床相继出现。
目前还实现了电子计算机对几十台甚至上百台数控机床的集中控制(所谓“群控”)。
晶闸管(可控硅)也广泛应用于工业,使半导体技术进入高压领域。
7.随着生产和科学技术的发展,电子技术得到了高度发展和广泛应用(如空间电子技术、生物医学电子技术、信息处理和遥感技术、微波应用等。),这也对社会生产力的发展起到了革命性的推动作用。
电子水平是现代化的重要标志,电子产业是实现现代化的重要物质技术基础。
电子工业的发展速度和技术水平,特别是电子计算机的高度发展及其在生产领域的广泛应用,直接影响到工业、农业、科技和国防建设,关系到社会主义建设的发展速度和国家的安全;它还直接影响到亿万人民的物质文化生活,关系到广大人民群众的切身利益。