Trong thế kỷ 21 này, hàng ngày chúng ta đang đối phó với mạch điện và các thiết bị ở một số dạng khác vì tiện ích, thiết bị gia dụng, máy tính, hệ thống giao thông, điện thoại di động, máy ảnh, TV, v.v. đều có Linh kiện điện tử và các thiết bị. Thế giới điện tử ngày nay đã tiến sâu vào một số lĩnh vực, chẳng hạn như chăm sóc sức khỏe, chẩn đoán y tế, ô tô, các ngành công nghiệp, dự án điện tử , v.v., và thuyết phục mọi người rằng không có thiết bị điện tử, nó thực sự không thể hoạt động. Vì vậy, mong muốn được biết về quá khứ và lịch sử ngắn gọn của ngành điện tử là cần thiết để phục hồi tâm trí của chúng ta và lấy cảm hứng từ những cá nhân đã hy sinh cuộc sống của họ bằng cách tham gia vào những khám phá và phát minh tuyệt vời như vậy mà chi phí cho họ, nhưng không có gì chúng tôi, và ngược lại, đã mang lại lợi ích to lớn cho chúng tôi kể từ đó.
Lược sử điện tử và sự phát triển của nó
Lịch sử thực tế của điện tử bắt đầu với sự phát minh ra điốt chân không của J.A. Fleming, vào năm 1897 và sau đó, một triode chân không được Lee De Forest thực hiện để khuếch đại tín hiệu điện. Điều này dẫn đến sự ra đời của các ống tetrode và pentode thống trị thế giới cho đến Thế chiến II.
Lược sử điện tử
Sau đó, kỷ nguyên bóng bán dẫn bắt đầu với phát minh bóng bán dẫn đường giao nhau vào năm 1948. Mặc dù phát minh đặc biệt này đã được giải Nobel, nhưng sau đó nó đã được thay thế bằng một ống chân không cồng kềnh sẽ tiêu tốn điện năng cao cho hoạt động của nó. Việc sử dụng vật liệu bán dẫn germani và silicon đã làm cho các bóng bán dẫn này trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử khác nhau.
Mạch tích hợp (IC)
Những năm sau đó chứng kiến sự phát minh ra các mạch tích hợp (IC) làm thay đổi mạnh mẽ bản chất của các mạch điện tử khi toàn bộ mạch điện tử được tích hợp trên một con chip duy nhất, dẫn đến các thiết bị điện tử: giá thành, kích thước và trọng lượng thấp. Những năm 1958-1975 đánh dấu sự ra đời của vi mạch với khả năng mở rộng hơn vài nghìn linh kiện trên một chip đơn lẻ như vi mạch tích hợp quy mô nhỏ, quy mô trung bình và quy mô rất lớn.
Và xu hướng tiếp tục được tiếp tục với JFETS và MOSFET s được phát triển từ năm 1951 đến năm 1958 bằng cách cải tiến quy trình thiết kế thiết bị và bằng cách tạo ra các bóng bán dẫn mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn.
Mạch tích hợp kỹ thuật số là một sự phát triển vi mạch mạnh mẽ khác đã thay đổi kiến trúc tổng thể của máy tính. Các vi mạch này được phát triển với công nghệ logic bán dẫn-bóng bán dẫn (TTL), logic tiêm tích hợp (I2L) và công nghệ logic kết hợp bộ phát (ECL). Sau đó, các vi mạch kỹ thuật số này sử dụng các công nghệ thiết kế chế tạo PMOS, NMOS và CMOS.
Tất cả những thay đổi căn bản trong tất cả các thành phần này đã dẫn đến sự ra đời của bộ vi xử lý vào năm 1969 bởi Intel. Ngay sau đó, các mạch tích hợp tương tự đã được phát triển để giới thiệu một bộ khuếch đại hoạt động để xử lý tín hiệu tương tự. Các mạch tương tự này bao gồm bộ nhân tương tự, bộ chuyển đổi ADC và DAC, và bộ lọc tương tự.
Đây là tất cả những hiểu biết cơ bản về lịch sử điện tử. Lịch sử công nghệ điện tử này đòi hỏi sự đầu tư lớn hơn về thời gian, nỗ lực và tài năng từ những anh hùng thực sự, một số trong số họ được mô tả dưới đây.
Các nhà phát minh trong lịch sử điện tử
Luigi Galvani (1737-1798)
Luigi Galvani từng là giáo sư tại Đại học Bologna. Ông đã nghiên cứu ảnh hưởng của điện đối với động vật, đặc biệt là đối với ếch. Với sự giúp đỡ của các thí nghiệm, ông đã cho thấy sự hiện diện của điện trong ếch vào năm 1791.
Charles Coulomb (1737-1806)
Charles coulomb là một nhà khoa học vĩ đại của thế kỷ 18. Ông đã thử nghiệm với điện trở cơ học và phát triển định luật coulomb của các điện tích tĩnh điện vào năm 1799.
Allesandro Volta (1745-1827)
Allesandro Volta là một nhà khoa học người Ý. Ông đã phát minh ra pin vào năm 1799. Ông là người đầu tiên phát triển một loại pin (Voltaic cell) có thể tạo ra điện do phản ứng hóa học.
Hans Christian Oersted (1777-1852)
Hans Christian Oersted đã chỉ ra rằng bất cứ khi nào một dòng điện chạy qua một vật dẫn, một từ trường liên kết với nó. Ông bắt đầu nghiên cứu điện từ và khám phá ra nhôm vào năm 1820.
George Simon Ohm (1789-1854)
George Simon Ohm là một nhà vật lý người Đức. Anh ấy đã thử nghiệm với mạch điện và tự làm phần của mình bao gồm cả dây. Ông nhận thấy rằng một số chất dẫn điện hoạt động khi so sánh với những chất dẫn khác. Ông đã phát hiện ra định luật Ohms vào năm 1827, đó là mối quan hệ giữa dòng điện, điện áp và điện trở. Đơn vị kháng chiến mang tên ông.
Michael Faraday (1791-1867)
Michael Faraday là một nhà khoa học người Anh và nhà thí nghiệm tiên phong vĩ đại trong lĩnh vực điện và từ tính. Sau khi phát hiện ra bởi Oersted, ông đã chứng minh cảm ứng điện từ vào năm 1831. Đây là nguyên lý cơ bản hoạt động của máy phát điện .
Samuel Finley Breese Morse (1791-1872)
Samuel Finley Breese Morse đã đưa hệ thống điện báo đi đầu với nam châm điện và phát minh ra mã vào năm 1844 và được đặt theo tên của ông.
Vào năm1837, việc mở rộng hệ thống điện báo sử dụng kim từ tính lệch hướng, được phát triển bởi Sir Charles Wheatstone & Sir W. F. Cooke, người đã sửa chữa điện báo đường sắt chính ở Anh. Để làm cho điện báo trở thành một hệ thống thông tin liên lạc khả thi, Morse đã khắc phục những sai sót trong thiết kế của cả giới hạn về điện cũng như dòng thông tin để cho phép điện báo trở thành một hệ thống khả thi để liên lạc.
Joseph Henry (1799-1878)
Joseph Henry là một nhà khoa học người Mỹ và đã độc lập phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ vào năm 1831 - một năm trước khi phát hiện ra faraday. Đơn vị cảm ứng được đặt theo tên của ông.
Heinrich F.E. Lenz (1804-1865)
Heinrich F.E. Lenz sinh ra ở Tartu, Thành phố Đại học cũ, Estonia. Ông từng là giáo sư tại Đại học St.Petersburg. Ông đã theo dõi một số thí nghiệm về sự dẫn dắt của Faraday.
Ông được pháp luật tôn vinh tên của mình và nó tuyên bố rằng tác động điện động lực học của dòng điện cảm ứng chống lại tác động cảm ứng cơ học. Sau đó, nó được xác định là một biểu hiện cho sự bảo toàn năng lượng.
Hermann Lud-tóc giả Ferdinand von Helmholtz (1821-1894)
Hermann Lud-tóc giả Ferdinand von Helmholtz là một nhà khoa học đồng thời là một nhà nghiên cứu. Vào thế kỷ 19, ông là một trong những nhà khoa học nổi tiếng. Vào năm 1870, sau khi kiểm tra tất cả các lý thuyết điện động lực học phổ biến, ông ủng hộ lý thuyết của Maxwell, lý thuyết đã được công nhận một chút ở lục địa Châu Âu.
Joseph Wilson Swan (1828-1914)
Vào năm 1879, Joseph Wilson Swan đã được phát minh làm đèn điện ở Anh. Dây tóc của đèn là carbon và có chân không phân đoạn & trình diễn của Edison trước đó trong sáu tháng.
James Clerk Maxwell (1831-1879)
James Clerk Maxwell là một nhà vật lý người Anh, và ông đã viết một chuyên luận về từ trường và điện vào năm 1873. Ông đã phát triển các phương trình trường điện từ vào năm 1864. Các phương trình trong đó đã được giải thích và dự đoán bằng công việc của hertz và faradays ’. James Clerk Maxwell đã đưa ra một lý thuyết quan trọng - đó là lý thuyết điện từ về ánh sáng.
Ngài William Crookes (1832-1919)
Sir William Crookes đã phát triển sự phóng điện bằng cách sử dụng “ống Crookes” được hút chân không vào năm 1878. Những nghiên cứu này đã đặt cơ sở cho cuộc điều tra của J. J. Thomson vào năm 1890 về hiện tượng ống phóng điện cũng như electron. Ngài William cũng đã phát minh ra nguyên tố Thallium để hoàn thiện máy đo bức xạ.
Oliver Heaviside (1850-1925)
Oliver Heaviside đã làm việc với các phương trình của Maxwell để giảm sự kiệt sức phát sinh khi giải quyết chúng. Trong quy trình này, ông đã tạo ra một dạng phân tích vectơ được gọi là “Phép tính toán” thay đổi vi phân (d / dt) thông qua biến đại số (p) để thay đổi phương trình vi phân cho phương trình đại số. Vì vậy, điều này sẽ làm tăng tốc độ giải pháp rất nhiều.
Oliver cũng đã phát minh ra lớp không khí ion hóa và đặt tên nó theo tên ông, rằng điện cảm có thể được bao gồm trong các đường truyền để tăng khoảng cách truyền và các điện tích sẽ lớn lên theo khối lượng khi được gia tốc.
Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Heinrich Rudolph Hertz là nhà khoa học đầu tiên chứng minh sự tồn tại của sóng vô tuyến. Động lực của anh ấy đến từ Helmholtz & Maxwell.
Vào năm 1887, ông đã chứng minh vận tốc của sóng vô tuyến và còn được gọi là sóng Hertzian tương đương với vận tốc của ánh sáng. Đơn vị tần số như Hertz được đặt theo tên của anh ta.
Henrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Henrich Rudolph Hertz là một nhà vật lý người Đức sinh năm 1857 tại Hamburg. Ông đã chứng minh bức xạ điện từ dự đoán của Maxwell. Bằng cách sử dụng các quy trình thực nghiệm, ông đã chứng minh lý thuyết bằng các công cụ kỹ thuật để truyền và nhận xung vô tuyến. Ông là người đầu tiên chứng minh hiệu ứng quang điện. Đơn vị tần số được đặt tên là Hertz trong danh dự của ông.
Charles Proteus Steinmetz (1865-1923)
Charles Proteus Steinmetz đã khám phá ra toán học về tổn thất trễ, do đó cho phép các kỹ sư giảm tổn thất từ trường trong máy biến áp. Charles cũng áp dụng toán học cho các số phức vào phân tích AC và do đó đặt thiết kế kỹ thuật hệ thống điện trên cơ sở khoa học thay cho nghệ thuật đen.
Cùng với Nikola Tesla, ông chịu trách nhiệm về việc sản xuất điện từ hệ thống DC kém hiệu quả của Edison để hướng tới hệ thống AC phong cách hơn.
Ben Franklin (1746-52)
Ben Franklin đã phát minh ra các máy phát tĩnh điện khác nhau bằng các quả cầu thủy tinh quay để làm thí nghiệm. Bằng cách sử dụng thí nghiệm này, ông đã phát minh ra lý thuyết điện cho chất lỏng đơn lẻ.
Trong các lý thuyết trước đây, hai chất lỏng điện cũng như hai chất lỏng từ đã được sử dụng. Vì vậy, ông tưởng tượng đơn giản là một điện không thể chống thấm trong vũ trụ. Sự chênh lệch về điện tích được làm rõ thông qua một khuyết tật dư thừa (+) nếu không thì (-) của chất lỏng điện duy nhất. Các biểu tượng tích cực và tiêu cực xuất hiện trong Mạch điện.
Andre Marie Ampere (1775-1836)
Andre Marie Ampere là một nhà toán học và vật lý học người Pháp. Ông đã nghiên cứu tác dụng của dòng điện và phát minh ra điện từ. Đơn vị SI của dòng điện (Ampe) được đặt theo tên của ông.
Karl Friedrich Gauss (1777-1855)
Karl Friedrich Gauss là một nhà khoa học vật lý và là nhà toán học vĩ đại nhất của Đức. Ông đã đóng góp vào nhiều lĩnh vực như đại số, phân tích, thống kê, tĩnh điện và thiên văn học. Đơn vị CGS của mật độ từ trường được đặt theo tên của ông.
Wilhelm Eduard Weber (1804-1891)
Wilhelm Eduard Weber là một nhà vật lý người Đức. Anh đã điều tra từ tính trên cạn với người bạn Carl Fried rich. Ông đã phát minh ra một máy điện từ vào năm 1833, và cũng thiết lập một hệ thống các đơn vị điện tuyệt đối, và đơn vị MKS của thông lượng được đặt theo tên của Weber.
Thomas Alva Edison (1847-1932)
Thomas Alva Edison là một doanh nhân và một nhà phát minh người Mỹ. Ông đã phát triển nhiều thiết bị như bóng đèn điện thực tế, máy ảnh chuyển động, ảnh, và những thứ khác. Trong khi phát minh ra đèn điện, ông đã quan sát thấy hiệu ứng Edison.
Nikola Tesla (1856-1943)
Nikola Tesla đã phát minh ra cuộn Tesla, hệ thống cung cấp điện xoay chiều (AC) động cơ cảm ứng Tesla bao gồm máy biến áp Điện 3 pha và động cơ. Năm 1891, cuộn dây Tesla được phát minh và sử dụng trong các thiết bị điện tử, tivi và radio. Đơn vị mật độ từ trường được đặt theo tên ông.
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
Gustav Robert Kirchhoff là một nhà vật lý người Đức. Ông đã phát triển định luật Kirchhoff cho phép tính toán điện áp, dòng điện và điện trở của mạng điện.
James Prescott Joule (1818-1889)
James Prescott Joule là một nhà sản xuất bia và một nhà vật lý người Anh. Ông đã khám phá ra định luật bảo toàn năng lượng. Đơn vị năng lượng - Joule được đặt tên để vinh danh ông. Để phát triển thang đo nhiệt độ, ông đã làm việc với Lord Kelvin.
Ngài John Ambrose Fleming (1849-1945)
Ống điốt sớm nhất được phát minh bởi Sir John Ambrose Fleming vào năm 1905. Thiết bị này bao gồm 3 dây dẫn trong đó 2 dây dẫn là bộ gia nhiệt và cực âm & dây còn lại là tấm.
Rừng Lee De (1873-1961)
Lee de Forest là một nhà phát minh người Mỹ, ông đã phát minh ra ống chân không triode đầu tiên: ống Audion vào năm 1906. Ông được tôn vinh là cha đẻ của radio.
Albert Einstein (1879-1955)
Vào năm 1905, Einstein đã tham gia vào các kết quả thí nghiệm của Max Planck để nhận thấy rằng năng lượng điện từ dường như được tạo ra từ các vật thể bức xạ với số lượng riêng biệt.
Sức mạnh của các đại lượng phát ra này được gọi là lượng tử ánh sáng và nó tỷ lệ thuận với tần số bức xạ. Ở đây tần số này khác với lý thuyết điện từ tiêu chuẩn tùy thuộc vào các phương trình Maxwell cũng như các định luật nhiệt động lực học.
Einstein sử dụng giả thuyết lượng tử của Planck để giải thích bức xạ điện từ có thể quan sát được, nếu không thì là ánh sáng. Dựa trên quan điểm của Einstein, chùm tia có thể được hình dung bao gồm các gói bức xạ rời rạc.
Einstein đã sử dụng phân tích này để làm rõ tác dụng của quang điện, trong đó một số kim loại nhất định tạo ra các electron khi chúng được chiếu sáng qua ánh sáng ở một tần số xác định. Lý thuyết của Einstein đã tạo nên nguồn gốc cho Cơ học lượng tử.
Walter Schottky (1886-1997)
Walter Schottky là một nhà vật lý người Đức. Ông đã xác định nhiễu hạt điện tử ngẫu nhiên bắn trong các ống nhiệt điện tử và phát minh ra ống chân không nhiều lưới.
Edwin Howard Armstrong (1890-1954)
Edwin Howard Armstrong là một nhà phát minh và một kỹ sư điện người Mỹ. Ông đã phát minh ra bộ dao động điện tử và phản hồi tái tạo. Năm 1917, ông phát minh ra đài superheterodyne và được cấp bằng sáng chế cho đài FM vào năm 1933.
Jack St. Clair Kilby (1923-2005)
Jack St. Clair Kilby đã được phát minh ra vi mạch (mạch tích hợp) tại các công cụ ở Texas trong khi nghiên cứu thu nhỏ, một bộ dao động dịch pha với các bộ phận được kết nối độc lập. Ông đã nhận được bản quyền vào năm 1959.
Robert Norton Noyce (1927-1990)
Robert Norton Noyce đã triển khai vi mạch bằng cách tiếp cận thực tế để mở rộng kích thước mạch. Ông trở thành nhà tổ chức cho một công ty như Fairchild Semiconductor vào năm 1957.
Vào năm 1959, Noyce và đồng nghiệp của ông đã phát minh ra một thiết kế chip bán dẫn, một ý nghĩ tương tự đã xuất hiện trong tâm trí riêng của “Jack Kilby” ở Texas Instruments trong cùng năm đó. Vì vậy, cả Noyce và Kilby đều được cấp bằng sáng chế.
Vào năm 1968, Norton & Gordon Moore thành lập Intel. Vào năm 1971, nhà thiết kế Ted Hoff của Intel đã phát minh ra bộ vi xử lý chính là 4004.
Seymour Cray (1925-1996)
Vào năm 1976, cha đẻ của siêu máy tính Seymour Cray & George Amdahl được định nghĩa là ngành công nghiệp siêu máy tính.
Ray Prasad (1946-Vẫn tiếp tục 2019)
Tác giả của cuốn Giáo trình Nguyên tắc & Thực hành Công nghệ Surface Mount là Ray Prasad. Ông đã nhận được nhiều giải thưởng như Chủ tịch IPC, Thành tựu Intel, Thành viên Xuất sắc của SMTA, & Huy chương Học bổng của Dieter W. Bergman IPC.
Từ khi là kỹ sư chính, ông đã khởi xướng SMT vào máy bay cũng như hệ thống an ninh tại Boeing. Ông xử lý việc triển khai SMT toàn cầu giống như một người quản lý chương trình tại Tổ chức Intel.
Từ năm 2000 đến năm 2019, dòng thời gian của Lịch sử Điện tử được liệt kê dưới đây.
Vào năm 2006, WII trước đây cũng như PS3 Gaming Console đã được phát minh.
Vào năm 2007, chiếc iPhone đầu tiên của Apple cũng như iPod đã được phát minh.
Vào năm 2008, hệ điều hành Android đầu tiên cho Điện thoại thông minh được phát minh.
Vào năm 2008, Máy va chạm Hadron Lớn được phát minh.
Vào năm 2010, Gaming Console của Xbox 360 đã được phát minh.
Vào năm 2011, các cuộc cách mạng của bảng điều khiển năng lượng mặt trời giống như một nguồn năng lượng tái tạo hoặc một nguồn năng lượng thay thế.
Vào năm 2011, phương tiện không gian do NASA phát minh đã hạ cánh trên sao Hỏa.
Vào năm 2014, In Microscale 3-D đã được ra mắt.
Vào năm 2018, NASA đã phóng tàu thăm dò Mặt trời Parker.
Vào năm 2019, Chandrayan-2 đã được Ấn Độ phóng lên Mặt trăng.
Lịch sử điện tử là một lĩnh vực rộng lớn và không có tiềm năng cung cấp thông tin đầy đủ về lịch sử hệ thống trong một phạm vi hạn chế. Nhưng dù sao thì khái niệm điện tử đã được bắt đầu đầu tiên giống như triết học, sau đó là vật lý, sau đó là kỹ thuật điện và bây giờ khái niệm này đã được công nhận.
Sự ra đời của điện tử hiện đại được bắt đầu từ một diode chân không. Thế kỷ 20 thay đổi vì điện tử vì tất cả các hệ thống được sử dụng ngày nay đều dựa trên điện tử. Thông qua, tương lai của ngành điện tử có vẻ là vô cùng tốt vì sự phát triển của ngành điện tử. Các lĩnh vực sắp tới như tin sinh học và truyền thông lượng tử là những lĩnh vực hàng đầu của điện tử.
Hy vọng bạn đã phần nào hiểu hơn về điều này lịch sử ngắn gọn của điện tử . Tại sao chúng ta không thể học hỏi điều gì đó từ các triết gia và nhà phát minh vĩ đại ở trên để cải thiện thế giới và công nghệ của chúng ta? Hãy chia sẻ quan điểm của bạn về bài viết này trong phần bình luận bên dưới
