تاریخچه و توسعه قطعات الکترونیکی در طول زمان

در قرن بیست و یک، ما هر روز با مدارها و دستگاه های الکترونیکی به اشکال مختلف سر و کار داریم؛ زیرا ابزارها، لوازم خانگی، رایانه ها، سیستم های حمل و نقل، تلفن های همراه، دوربین ها، تلویزیون ها و ... همه دارای اجزا و دستگاه های الکترونیکی هستند. دنیای الکترونیک امروزی در زمینه های مختلفی از جمله مراقبت های بهداشتی، تشخیص پزشکی، اتومبیل، صنایع، پروژه های الکترونیکی و غیره عمیقاً نفوذ کرده و همه را متقاعد کرده است که بدون الکترونیک، واقعاً کار کردن غیر ممکن می شود.

بنابراین، ما مشتاقانه منتظر دانستن گذشته و تاریخچه ی حداقل مختصری از الکترونیک هستیم. این شاید بدلیل احیای ذهن ما و همچنین الهام گرفتن از افرادی است که زندگی خود را با درگیر کردن در چنین کشفیات بی نظیری که هزینه ی زیادی هم برایشان داشته است، وقف کرده اند. این ها باعث شده اند ما در طول زمان از سودشان بهره مند شویم.

تاریخ واقعی الکترونیک با اختراع دیود خلا توسط مهندس فلمینگ در سال ۱۸۹۷ شروع شد و پس از آن، یک تریود خلا توسط لی دی فارست برای تقویت سیگنالهای الکتریکی اجرا شد. این امر منجر به معرفی لوله های تترود و پنتود شد که تا جنگ جهانی دوم بر جهان تسلط داشتند.

متعاقباً ، دوره ترانزیستور با اختراع ترانزیستور اتصال در سال ۱۹۴۸ آغاز شد. اگرچه این اختراع خاص جایزه نوبل گرفت ، اما بعداً با یک لوله Vacuum بزرگ جایگزین شد که برای کارکرد خود انرژی بالایی مصرف می کرد. استفاده از مواد نیمه رسانای ژرمانیم و سیلیکون باعث شده تا این ترانزیستور محبوبیت و استقبال گسترده ای را در بین مدارهای الکترونیکی مختلف بدست آورد.

سالهای بعدی شاهد اختراع مدارهای مجتمع (IC) بودیم که ماهیت مدارهای الکترونیکی را به شدت تغییر داد به طوریکه کل مدار الکترونیکی در یک تراشه قرار می گرفت ، که منجر به کم شدن: هزینه ، اندازه و وزن قطعات الکترونیکی شد. سالهای ۱۹۵۸ تا ۱۹۷۵، IC با نشان دادن قابلیتهای گسترده ایی از جمله یکپارچه سازی در مقیاس کوچک ، مقیاس متوسط و بزرگ و مقیاس بسیار بزرگ معرفی شد.

و این روند با پیشرفت فرآیند طراحی دستگاه و ساخت ترانزیستورهای قابل اطمینان و قدرتمندتر ، با JFETS و MOSFET  که طی سالهای ۱۹۵۱ تا ۱۹۵۸ توسعه یافته اند نیز ادامه یافت.

مدارهای مجتمع دیجیتال یکی دیگر از پیشرفت های قوی IC بود که معماری کلی رایانه ها را تغییر داد. این آی سی ها با فناوری  (TTL) ،  (I2L) و  (ECL) ساخته شده اند. بعداً این آی سی های دیجیتال از فناوری های طراحی ساخت PMOS ، NMOS و CMOS استفاده کردند.

هوش مصنوعی در الکترونیک؛ ساختن آینده ای هوشمندتر
خواندن این مقاله

همه این تغییرات اساسی در همه این اجزا منجر به معرفی ریز پردازنده ها در سال ۱۹۶۹ توسط اینتل شد. خیلی زود بعد از آن، مدارهای یکپارچه آنالوگ تولید شدند که تقویت کننده عملیاتی را برای فرآیند سیگنال آنالوگ معرفی می کردند. این مدارهای آنالوگ شامل آنالوگ های متعدد ، مبدل های ADC و DAC و فیلترهای آنالوگ می باشد.

اینها همه در مورد درک اساسی تاریخ الکترونیک است. این تاریخچه فناوری الکترونیکی هزینه های بزرگتری را صرف وقت ، تلاش و استعداد قهرمانان واقعی می کند که برخی از آنها در زیر شرح داده شده اند.

تاریخچه قطعات الکترونیکی در طول زمان های گذشته :

از ۱۷۳۷ تا ۱۷۹۸ :

لوئیجی گالوانی استاد دانشگاه بولونیا بود. وی تأثیرات برق را بر روی حیوانات ، به ویژه بر روی قورباغه ها بررسی کرد. وی با کمک آزمایشات ، در سال ۱۷۹۱ حضور برق در قورباغه ها را نشان داد.

از ۱۷۳۷ تا ۱۸۰۶ :

شارل آگوستن دو کولن دانشمند بزرگ قرن هجدهم بود. او مقاومت مکانیکی را آزمایش کرد و قانون کولن را در مورد بارهای الکترواستاتیک در سال ۱۷۹۹ توسعه داد.

از ۱۷۴۵ تا ۱۸۲۷ :

آلساندرو ولتا دانشمند ایتالیایی بود. او باتری را در سال ۱۷۹۹ اختراع کرد. او اولین کسی بود که باتری (سلول ولتایی) را تولید کرد که می تواند در نتیجه واکنش شیمیایی برق تولید کند.

از ۱۷۷۷ تا ۱۸۵۲ :

هانس کریستین اورستد نشان داد که هر زمان جریانی از یک رسانا عبور کند ، یک میدان مغناطیسی با آن ارتباط دارد. وی مطالعه الکترومغناطیس را آغاز کرد و آلومینیوم را در سال ۱۸۲۰ کشف کرد.

از ۱۷۸۹ تا ۱۸۵۴ :

جرج سیمون اهم فیزیکدان آلمانی بود. او مدارهای الکتریکی را آزمایش کرد و قسمت خودش را از جمله سیم را ساخت. وی دریافت که برخی از اجزا در مقایسه با دیگران کار می کنند. او قانون اهم را در سال ۱۸۲۷ کشف کرد ، که رابطه ای بین جریان ، ولتاژ و مقاومت است. واحد مقاومت به نام وی نامگذاری شده است.

از ۱۷۶۷ تا ۱۸۶۷ :

مایکل فارادی دانشمند انگلیسی و از پیشگامان بزرگ برق و مغناطیس بود. پس از کشف توسط اورستد ، او القای الکترومغناطیسی را در سال ۱۸۳۱ نشان داد. این اصل اساسی کار ژنراتورها است.

از ۱۸۳۱ تا ۱۸۷۹ :

جیمز کلرک مکسول یک فیزیکدان انگلیسی بود و رساله ای در مورد مغناطیس و الکتریسیته در سال ۱۸۷۳ نوشت. او معادلات میدان الکترومغناطیسی را در سال ۱۸۶۴ توسعه داد. معادلات موجود در آن را توضیح داد و توسط کارهای هرتس و فارادیز پیش بینی شان کرد. جیمز کلرک نظریه مهمی را فرموله کرد - یعنی نظریه الکترومغناطیسی نور.

از ۱۸۵۷ تا ۱۸۹۴ :

هاینریش رودلف هرتز فیزیکدان آلمانی در سال ۱۸۵۷ در هامبورگ متولد شد. او تابش الکترومغناطیسی پیش بینی شده توسط ماکسول را نشان داد. وی با استفاده از تجهیزات آزمایشی ، تئوری خود را برای انتقال و دریافت پالس های رادیویی اثبات کرد. او اولین کسی بود که اثر الکتریکی عکس را نشان داد. واحد فرکانس در افتخار خود هرتز نامگذاری شد.

ماژول های خنک کننده دو طرفه غیر مستقیم دارای یک لبه نسبت به ماژول های خنک کننده مستقیم یک طرفه هستند
خواندن این مقاله

از ۱۷۷۵ تا ۱۸۳۶ :

آندره ماری آمپر ریاضیدان و فیزیکدان فرانسوی بود. او اثرات جریان الکتریکی را مطالعه کرد و سلونوئید را اختراع کرد. واحد SI جریان الکتریکی (آمپر) به نام وی نامگذاری شد.

از ۱۷۷۷ تا ۱۸۵۵ :

کارل فردریش گاوس دانشمند فیزیک و بزرگترین ریاضیدان آلمانی بود. او در زمینه های زیادی مانند جبر ، تحلیل ، آمار ، الکترواستاتیک و نجوم همکاری کرد. واحد CGS چگالی میدان مغناطیسی به نام وی نامگذاری شد.

از ۱۸۰۴ تا ۱۸۹۱ :

ویلهلم ادوارد وبر فیزیکدان آلمانی بود. او با دوستش کارل در مورد مغناطیس زمینی تحقیق کرد. وی در سال ۱۸۳۳ یک تلگراف الکترومغناطیسی را ابداع کرد ، و همچنین یک سیستم از واحدهای الکتریکی مطلق را ایجاد کرد و واحد MKS به نام وبر نامگذاری شد.

از ۱۸۳۲ تا ۱۹۳۲ :

توماس آلوا ادیسون ، تاجر و مخترع آمریکایی بود. او دستگاه های زیادی مانند لامپ الکتریکی ، دوربین فیلمبرداری ، عکس و موارد دیگر از این جمله را را توسعه داد. وی هنگام اختراع لامپ الکتریکی ، اثر ادیسون را مشاهده کرد.

از ۱۸۵۶ تا ۱۹۴۳ :

سیم پیچ تسلا، موتور القایی تسلا، جریان متناوب (AC) ؛ سیستم تامین برق که شامل یک مبدل است، برق و موتور ۳ فاز همه از اختراعات نیکولا تسلا می باشد. در سال ۱۸۹۱ سیم پیچ تسلا اختراع و در تجهیزات الکترونیکی ، تلویزیون و رادیو مورد استفاده قرار گرفت. واحد چگالی میدان مغناطیسی به نام وی نامگذاری شد.

از ۱۸۲۴ تا ۱۸۸۷ :

گوستاو روبرت کیرشُف یک فیزیکدان آلمانی بود. وی قانون Kirchhoff را گسترش داد که اجازه می دهد ولتاژ ، جریان و مقاومت شبکه های الکتریکی را محاسبه کند.

از ۱۸۱۸ تا ۱۸۸۹ :

جیمز پریسکات ژول یک آبجوساز و یک فیزیکدان انگلیسی بود. او قانون صرفه جویی در انرژی را کشف کرد. واحد انرژی - ژول به احترام وی نامگذاری شد. برای توسعه مقیاس دما ، او با لرد کلوین کار کرد.

از ۱۷۹۹ تا ۱۸۷۸ :

جوزف هنری دانشمند آمریکایی بود و در سال ۱۸۳۱ - یک سال قبل از کشف فارادی - به طور مستقل القای الکترومغناطیسی را کشف کرد. واحد القا به نام وی نامگذاری شد.

از ۱۸۷۳ تا ۱۹۶۱ :

لی دفارست یک مخترع آمریکایی بود و اولین لوله وکیوم ترایود را در سال ۱۹۰۶ اختراع کرد. او به عنوان پدر رادیو افتخار یافت.

از ۱۸۸۶ تا ۱۹۹۷ :

والتر شوتکی فیزیکدان آلمانی بود. وی نویز الکترون های تصادفی را در لوله های حرارتی تعریف کرد و لوله های چند شبکه را اختراع کرد.

از ۱۸۹۰ تا ۱۹۵۴ :

ادوین هوارد آرمسترانگ مخترع و مهندس برق آمریكایی بود. او نوسانگر الکترونیکی و بازخورد بازساختی را اختراع کرد. در سال ۱۹۱۷ ، او رادیوهتروودین را اختراع کرد و رادیو FM را در سال ۱۹۳۳ به ثبت رساند.

اشتراک‌گذاری

یک نظر

  1. فرهناز پاسخ

    واقعا خیلی جالب بود . به خصوص اینکه در فواصل مختلف زمانی در تاریخچه قطعات الکترونیکی، به اتفاقات مهمی که در حوزه الکترونیک رخ داده، اشاره کرده بودید.
    البته مقاله شما به تاریخ قطعات الکترونیک تا سال ۱۹۹۷ پرداخته است. می خواستم بدانم که آیا اتفاق مهمی بعد از این تاریخ اتفاق نیافتاده است ؟

    1. hadibanmag نویسنده پاسخ

      سلام
      امیدوارم که مقاله برایتان مفید بوده باشد.
      البته که اتفاقات مهمی در دو دهه ی اخیر در صنعت الکترونیک و به خصوص قطعات الکترونیکی رخ داده است. در ادامه اگر همراه ما باشید، در آینده ای زود به بررسی تاریخچه قطعات الکترونیکی بعد از سال ۱۹۹۷ هم خواهیم پرداخت .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *