Elektronik , gren av fysik och elektroteknik som hanterar utsläpp, beteende och effekter av elektroner och med elektroniska enheter.
Elektronik omfattar ett exceptionellt brett spektrum av teknik. Termen användes ursprungligen för studien av elektronbeteende och rörelse, särskilt som observerades i de första elektronrören. Det kom att användas i sin bredare mening med framsteg i kunskap om elektronernas grundläggande natur och om hur dessa partiklar kan användas. Idag många vetenskapliga och tekniska discipliner hantera olika aspekter av elektronik. Forskning inom dessa områden har lett till utveckling av sådana viktiga enheter som transistorer , integrerade kretsar lasrar och optiska fibrer. Dessa har i sin tur gjort det möjligt att tillverka ett brett spektrum av elektroniska konsument-, industri- och militärprodukter. Det kan faktiskt sägas att världen är mitt i en elektronisk revolution som är minst lika betydelsefull som den industriella revolutionen på 1800-talet.
flexibel elektronik Utveckling av silketryckbart elektroniskt bläck för flexibel elektronik. American Chemical Society (en Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln
hur många år var pistolrök på
Denna artikel granskar den historiska utvecklingen av elektronik och lyfter fram viktiga upptäckter och framsteg. Det beskriver också några viktiga elektroniska funktioner och hur olika enheter utför dessa funktioner.
Teoretiska och experimentella studier av el under 1700- och 1800-talet ledde till utvecklingen av de första elektriska maskinerna och början på den omfattande användningen av el. Elektronikens historia började utvecklas separat från den i slutet av 1800-talet med identifieringen av elektronen av den engelska fysikern Sir Joseph John Thomson och mätningen av dess elektrisk laddning av den amerikanska fysikern Robert A. Millikan 1909.
som var den första stuartkungen i England
Vid tiden för Thomsons arbete, den amerikanska uppfinnaren Thomas A. Edison hade observerat en blåaktig glöd i några av hans tidiga glödlampor under vissa förhållanden och fann att en ström skulle strömma från en elektrod i lampan till en annan om den andra (anoden) gjordes positivt laddad med avseende på den första (katoden). Arbetet av Thomson och hans studenter och av den engelska ingenjören John Ambrose Fleming avslöjade att denna så kallade Edison-effekt var resultatet av utsläpp av elektroner från katoden, den heta glödtråden i lampan. Elektronernas rörelse till anoden, en metallplatta, utgjorde en elektrisk ström som inte skulle existera om anoden var negativt laddad.
Denna upptäckt gav kraft för utveckling av elektronrör, inklusive ett förbättrat röntgenrör av den amerikanska ingenjören William D. Coolidge och Flemings termionventil (ett vakuumrör med två elektroder) för användning i radiomottagare. Detekteringen av en radiosignal, som är mycket högfrekvent växelström (AC), kräver att signalen korrigeras; d.v.s. växelströmmen måste omvandlas till en likström (DC) av en enhet som endast leder när signalen har en polaritet men inte när den har den andra - precis vad Flemings ventil (patenterad 1904) gjorde. Tidigare upptäcktes radiosignaler av olika empiriskt utvecklade enheter, såsom kattmorrisdetektorn, som var sammansatt av en fin tråd (morrhåren) i känslig kontakt med ytan av en naturlig kristall av blysulfid (galena) eller något annat halvledarmaterial . Dessa anordningar var oberoende, saknade tillräcklig känslighet och krävde konstant justering av morrhår-till-kristallkontakten för att ge önskat resultat. Ändå var dessa föregångarna till dagens solid state-enheter. Det faktum att kristalllikriktare alls fungerade uppmuntrade forskare att fortsätta studera dem och gradvis få den grundläggande förståelsen för de elektriska egenskaperna hos halvledande material som är nödvändiga för att möjliggöra uppfinningen av transistorn.
År 1906 Lee De Forest , en amerikansk ingenjör, utvecklade en typ av vakuumrör som kunde förstärka radiosignaler. De Forest lade till ett rutnät av fin tråd mellan katoden och anoden på den tvåelektrods termjoniska ventilen konstruerad av Fleming. Den nya enheten, som De Forest kallade Audion (patenterad 1907), var således ett vakuumrör med tre elektroder. Under drift ges anoden i ett sådant vakuumrör en positiv potential (positivt) partisk ) med avseende på katoden, medan gallret är negativt förspänt. En stor negativ förspänning på gallret förhindrar att elektroner som emitteras från katoden når anoden; emellertid, eftersom nätet till stor del är öppet, tillåter en mindre negativ förspänning att vissa elektroner passerar genom det och når anoden. Små variationer i nätpotentialen kan således styra stora mängder anodström.
Vakuumröret tillät utvecklingen av radiosändningar, fjärrtelefoni, tv och de första elektroniska digitala datorerna. Dessa tidiga elektroniska datorer var faktiskt de största vakuumrörssystemen som någonsin byggts. Den kanske mest kända representanten är ENIAC ( Elektronisk numerisk integrator och dator ), avslutad 1946.
De speciella kraven på de många olika applikationerna av vakuumrör ledde till många förbättringar, vilket gjorde det möjligt för dem att hantera stora mängder kraft, arbeta vid mycket höga frekvenser, har större tillförlitlighet än genomsnittet eller göras mycket kompakt (storleken på en fingerborg). Katodstråleröret, som ursprungligen utvecklats för att visa elektriska vågformer på en skärm för tekniska mätningar, utvecklades till TV-bildröret. Sådana rör fungerar genom att de elektroner som emitteras från katoden bildas till en tunn stråle som träffar en fluorescerande skärm i slutet av röret. Skärmen avger ljus som kan ses från utsidan av röret. Böjning av elektronstrålen gör att ljusmönster produceras på skärmen och skapar önskade optiska bilder.
Trots den anmärkningsvärda framgången med solid state-enheter i de flesta elektroniska applikationer finns det vissa specialfunktioner som endast vakuumrör kan utföra. Dessa involverar vanligtvis drift vid extrema effekter eller frekvens.
Vakuumrören är ömtåliga och slutligen slitna ut under användning. Fel uppstår vid normal användning antingen från effekterna av upprepad uppvärmning och kylning när utrustning slås på och av (termisk utmattning), vilket i slutändan orsakar en fysisk fraktur i någon del av rörets inre struktur eller från degradering av katodens egenskaper genom återstående gaser i röret. Vakuumrör tar också tid (från några sekunder till flera minuter) att värma upp till driftstemperatur - i bästa fall ett besvär och i vissa fall en allvarlig begränsning av deras användning. Dessa brister motiverade forskare vid Bell Laboratories att söka en alternativ till vakuumröret och ledde till utvecklingen av transistor .
vad är enheten för joule
Copyright © Alla Rättigheter Förbehållna | asayamind.com