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应用电子技术发展史

应用电子技术发展史
应用电子技术发展史

《应用电子技术导论》

第1篇应用电子技术发展史

主讲教师:王震宇

联系方式:wzy2000@https://www.wendangku.net/doc/4711171870.html,

教学单位:信息学院电子工程系

引子:

欲了解一门学科,最好的办法是先读读它

的历史。

发展史的主要内容

〓1.1经典理论的主要成果

〓1.2重要发明及其应用

〓1.3历史的启示

1.1重要的经典理论发现

1、早期的磁学研究

〓我国古代早就发现了磁现象。公元前

2637年,黄帝利用磁制成了罗盘针,罗

盘的发现是我国四大发明之一。据司马

迁记载,公元前9世纪,航海家已使用

指南针导航了。

〓1600年,(相差4227年)英国物理学家吉尔伯特经过自己实验得到了大量磁力现象,建立了重

要的理论体系。他还证明了诺曼发现的磁倾角

的存在。他曾预言在地球的北极,磁针将会变

成竖直的,后来被赫德森在1609年所证实。他

发现过两极装有铁帽的磁石,磁力大大增加,

并且发现磁石与铁块越靠近,吸引力越大,同

时证明了磁石越大对铁块的吸引也越大。他还

发现吸引是相互作用的。

〓吉尔伯特被世人称之为磁学之父。

2、早期的电学研究

〓1600年,德国科学家库里克制成了第一台产生静电的装臵。

〓1749年,(相差145年)美国科学家富兰克林,他在电的研究方面作了大量实验,他借用了数学上

正负数的概念,第一个科学地用正电、负电概念

表示电荷性质。并提出了电荷不能创生、也不能

消灭的思想,后人在此基础上发现了电荷守恒定律。他最先提出了避雷针的设想,由此而制造的

避雷针,避免了雷击灾难,破除了迷信。

富兰克林简介

〓他出身贫寒,10岁便辍学做工,12岁起

在印刷所当学徒、帮工.但他刻苦好学,

因而,他以仅读过两年小学的学历,被美

国的哈佛大学、耶鲁大学,英国的牛津大

学、爱丁堡大学、圣安德鲁大学等录取,

六七所大学授予硕士学位或博士学位。他

是自学成才的典范。

〓1785年(相差36年)法国人库伦用自己发明的扭秤

建立了静电学中著名的库仑定律。同年,他在给

法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍

了他的实验装臵,测试通过得出实验结果。

〓1800年,(相差15年)意大利物理学家伏特(A.Volta, 1745-1827)发明了第一种化学电源—铜锌电池,

它能够把化学能不断地转变为电能,维持单一方

向的电流持续流动。不久他就开始应用他的理论

制造各种有独创性的仪器,这一发明具有时代的

意义,引起了电磁学的一场革命。

伏特简介

〓伏特生于意大利科莫一个富有的天主教家庭

里。伏特十六岁时开始与一些著名的电学家

通信,其中有巴黎的诺莱和都灵的贝卡里亚。

贝卡里亚是一位很有成就的国际知名的电学

家,他劝告伏特少提出理论,多做实验。事

实上,伏特年青时期的理论思想远不如他的

实验重要。随着岁月的流逝,伏特对静电的

了解至少可以和当时最好的电学家媲美。

3、电磁学的研究

〓1820年,(相差20年)丹麦物理学家奥斯特(H.C.Oerster,1777-1851.)通过实验发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应,同

年7月21日以《关于磁针上,电冲突作用的实验》这篇短短的论文使欧洲物理学界产

生了极大震动,导致了大批实验成果的出

现,由此开辟了物理学的新领域──电磁

学。打开了近代电磁学的突破口。

〓1825年,(相差5年)法国科学家安培(H,M. Ampere,1775-1836)提出了著名的安培定律。他从1820年开始在测量电流的磁效应中,发现两个载流导线可以互相吸引,又可以互相

排斥。这一发现成为研究电学的基本定律,

为电动机的发明作了理论上的准备。生于里

昂一个富商的家庭,1824年担任法兰西学院实验物理学教授。

〓1827年,当时德国的一位教师欧姆(G.S. Ohm,1787-1854),1827年发表了《动力电

路的数学研究》,提出了今天普遍应用的

欧姆定律,时年40岁。该定律揭示了电阻

上电压与电流的定量关系。欧姆的研究,

主要是在1817~1827年担任中学物理教师

期间进行的!此外,他对几何学(1817年,

他的《几何学教科书》一书出版)、声学、

仪器制造等方面都做出了重大贡献。

欧姆简介

〓1803年欧姆考入埃尔兰根大学学习,后来由于家庭经济困难,于1806年他被迫退学。通过自学,他于1811年又重新回到爱尔兰大学,顺利地取得了博士学位。大学毕业后,欧姆靠教书维持生活。从1820年起,他开始研究电磁学。为了纪念他,人们把电阻的单位命名为欧姆。其定义是:在电

路中两点间,当通过1安培稳恒电流时,如果这

两点间的电压为1伏特,那么这两点间导体的电

阻便定义为1欧姆。

〓1831年8月26日终于,英国物理学家法拉第(M.Faraday,1791-1867)(相差6年)完成了电

磁感应定律的研究。该定律揭示了磁变生

电的规律。这一发现成为发电机和变压器

的基本原理,从而使机械能变为电能成为

可能,推动了电在工业上的广泛应用,使

人类迈向了电气时代。

法拉第简介

〓法拉第生于萨里郡纽因顿的一个铁匠家庭。13岁就在一家

书店当送报和装订书籍的学徒。他有强烈的求知欲,挤出

一切休息时间贪婪地力图把他装订的一切书籍内容都从头

读一遍。读后还工工整整地作读书笔记;用一些简单器皿

照着书上进行实验,仔细观察和分析实验结果,把自己的

阁楼变成了小实验室。他家境贫寒,未受过系统的正规教育,但却在众多领域中作出惊人成就,是英国著名物理学家、化学家。在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰

出贡献堪称刻苦勤奋、探索真理、不计个人名利的典范,

对于青少年富有教育意义。

〓他的导师戴维(皇家学院实验室主任),世人却知者甚少。法拉第名人名言

〓1、希望你们年青的一代,也能象蜡烛为人照明那

样,有一分热,发一分光,忠诚而脚踏实地地为

人类伟大的事业贡献自己的力量。

〓2、一旦科学插上幻想的翅膀,它就能赢得胜利。

〓3、拼命去争取成功,但不要期望一定会成功。

〓4、爱情既是友谊的代名词,又是我们为共同的事

业而奋斗的可靠保证,爱情是人生的良伴,你和

心爱的女子同床共眠是因为共同的理想把两颗心

紧紧系在一起。

4、电路理论及电磁场理论的研究

〓1847年,(相差16年)德国科学家基尔霍夫(G.R.Kirchhoff,1824-1887)1845年,在他还是一个21岁大学生的时候提出了著名的

电流定律和电压定律,这一年,他发表了

第一篇论文,提出了稳恒电路网络中电流、电压、电阻关系的两条电路定律,即著名的

基尔霍夫第一电路定律和基尔霍夫第二电

路定律,解决了电器设计中电路方面的难题。

〓后来又研究了电路中电的流动和分布,从而阐明了电路中两点间的电势差和静电学的电势这两个物理量在量纲和单位上的一致。使基尔霍夫电路定律具有更广泛的意义,这成为电路分析最基本的依据。直到现在,基尔霍夫电路定律仍旧是解决复杂电路问题的重要工具。基尔霍夫被称为“电路求解大师”。〓1864年,苏格兰科学家麦克斯韦(J.C. Maxwell,1831-1879),1865年春(当时他32 岁),开始系统地总结他的关于电磁学的研

究成果,完成了电磁场理论的经典巨著

《论电和磁》,并于1873年出版,提出一

组关于电和磁共同遵守的数学方程,即麦

克斯韦方程,他预言空间一定存在电磁波。

〓1888年,(相差25年)德国物理学家赫兹

(H.R.Hertz,1857-1894)赫兹对人类最

伟大的贡献是用实验证实了电磁波的

存在,即他经过艰苦的反复实验,证

明麦克斯韦所预言的电磁波确实存在。

图1.1-1早期研究电磁理论的法拉第、麦克斯韦和赫兹1.2重要发明及其应用

〓1)1843年,画家出身的美国人莫尔斯终于

发明了电报,用他当时的电报机,可从华

盛顿向40英里的巴尔的摩发出电文。在他

研究之初,为了说服别人为他投资,他得

到的回答常常是:“先生,用导线传递消

息,你为啥不发明一个能飞向月球的火箭

呢?”但莫尔斯的创造欲望经过十多年的奋

斗终于实现了。

图1.1-2莫尔斯和他早期的电报机

〓2)1866年,德国工程师西门子,他是电动机、发

电机、有轨电车和指南针式电报机的发明人,改

进过海底电缆,提出平炉炼钢法,革新了炼钢工艺,

西门子公司创始人。他发现了电动原理并用在发

电机的改进上。由于电在各方面的应用日益广泛,如照明、电解电镀、电力拖动等,迫切需要更方便地获取电能,以提高效率、降低成本。1882-年,直流高压输电试验成功。但由于直流高压不便于用户直接使用,同年在发明变压器的基础上又实现了远距离交流高压输电。从此,电气化时代开始了。

〓3)1875年,美国科学家贝尔(A.G.Bell,

1847-1922)发明了电话。贝尔当时仅是一名

聋哑人学校的教师,经过不断改进,到

1878年,他实现了从波士顿到纽约之间

200mile(1mile=1.609344km=1760yard)的

首次长途通话。贝尔曾经把电话的话音比

喻为歌声,他说:“这歌声是永不停止的,

因为这是对生活故事的歌颂,而生活是永

不停止的。那高悬的电话线正在把生与死、

成功与失败的消息传遍全球。”

图1.1-3贝尔和他早期的电话机

〓4)1879年,美国的发明家爱迪生(T.A.Edison, 1847-1931),他一生只在学校里读过三个月

的书,但他勤奋好学,勤于思考,并发明了

电灯、留声机、电影摄影机等多种成果,为

人类作出了重大的贡献。是举世闻名的美国

电学家和发明家,被誉为“发明大王”。爱迪

生一生共有约两千项创造发明,为人类的文

明和进步做出了巨大的贡献。发明的电灯是

钨丝电灯。用电照亮了千家万户。

图1.1-4爱迪生及他发明的电灯

〓5)1894年,意大利的发明家马可尼(G. Marconi,1874-1937)和俄国的波波夫分别发

明了无线电发射和接受。没有受过正规大

学教育的20岁的马可尼利用赫兹的火花振

荡器作为发射器,通过电键的开、闭产生

断续的电磁波信号。1895年他发射的信号

传送距离可达1公里以上,1897年发射的信

号可在20km之外接收到,从此开始了无线

电通信的时代。

图1.1-5马可尼和他的无线电收发报机的原理图6)英国科学家汤姆逊(J.Thomson,1856-1940) 在1895-1897年间反复测试,证明了电子确

实存在。随后,英国科学家弗莱明(J.A. Fleming)在爱迪生发明的热二极管的基础上

发明了实用的真空二极管。它具有单向导电

特性,能用来整流或检波。

〓7)1907年,美国人福斯特(L.D.Forest)发明

了真空三极管。

〓1925年,英国的贝尔德(J.L.Baird)首先发

明电视。几乎在同时,美国无线电公司

(R.C.A)的工程师诺基(V.K.Zworykin)发

明了电视显像管。1933年,他利用真空二

极管、真空三极管和显像管,最早发明了

电视机。1936年,黑白电视机就正式问世

了。图1.1是贝尔德等发明的早期电视。

图1.1-6贝尔德等发明早期电视

〓9)1946年,美国数学家诺依曼(J.V.Noumann) 为主设计了第一台电子计算机,这是一个世

界奇迹。这台计算机是在美国宾西法尼亚大

学莫尔电子工程学院研制成功。这台计算机

叫作艾尼亚克(ENIAC,Electronic

Numerical Integrator And Calculator)。它

占地约165平方米,使用了18000只真空电子管,重30吨,每秒钟可运算5000次。

〓冯〃诺依曼对人类的最大贡献是对计算机科学、计算机技术和数值分析的开拓性工作。

图1.1-7第一台计

算机及其设计者

〓1948年起,固态电子学的时代向我们走来。1947

年12月24日,贝尔实验室的布拉丁(walter Brattain)、巴丁(John Bardeem)和肖克利

(Willinm Shockley)发明了一种点接触晶体管。

这是一种全新的半导体器件,它体积小,电性能

稳定,功耗低。这项发明自从1948年公布于世

起,很快就应用于通信、电视、计算机等领域,

促进了电气和电子工程技术的飞速发展。图1.1-8

是电子管和晶体管的发明者。图1.1-9是现在广泛

应用的各种半导体器件。

图1.1-8二极电子管、三极电子管和晶体管的发明者

图1.1-9实际的半导体器件

〓从20世纪50年代末期开始,科学又把人类带入了微电子学

时代。1958年,利用单晶硅材料,世界上第一片集成电路(Integrated Circuit,IC)在美国德克萨斯州诞生了。1961年,福查德公司生产出了第一片商用IC。到20世纪60年代末,在大约四分之一英寸见方的小硅片上可以集成6800个晶体管和数千个其他元件。从20世纪70年代起,集成电路技术飞速发展,各种大规模集成电路(Large Intereated Circuit)和超大规模集成电路(Very Large Intereated Circuit)层出不穷。由于集成电路成本低、尺

寸小、可靠性高、电性能优良等优点并广泛使用,从而引起了工业系统、通信系统、控制系统、计算机系统、测量系统、生物医学系统的革命性发展。图1.1-10为集成电路设计和集成电路器件。

图1.1-10集成电路的设计和若干集成电路器件

黄帝

263702000年19001700160018001000

吉尔伯特

无线电

无线电

计算机IC

固态电路时代

初始阶段基础阶段

电气时代

图1.1-11电子科学的发展历程

中国计算机产业的发展

〓1956年(相差10年),夏培肃完成了第一台电子计算

机运算器和控制器的设计工作,同时编写了中国第

一本电子计算机原理讲义。

〓1957年(相差11年),哈尔滨工业大学研制成功中国

第一台模拟式电子计算机。

〓1958年(相差12年),中国第一台计算机——103型通

用数字电子计算机研制成功,运行速度每秒1500次。〓1959年,中国研制成功104型电子计算机,运算速度每秒1万次。

〓1960年,中国第一台大型通用电子计算机——107 型通用电子数字计算机研制成功。

〓1963年,中国第一台大型晶体管电子计算机——109机研制成功。

〓1964年,441B全晶体管计算机研制成功。

〓1965年,中国第一台百万次集成电路计算机"DJS -Ⅱ"型操作系统编制完成。

〓1967年,新型晶体管大型通用数字计算机诞生。〓1969年,北京大学承接研制百万次集成电路数字电子计算机——150机。

〓1970年,中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机——441B-Ⅲ型全晶体

管计算机研制成功。

〓1972年,每秒运算11万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。

〓1973年,中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。

〓1974年,DJS-130、131、132、135、140、

152、153等13个机型先后研制成功。

〓1976年,DJS-183、184、185、186、1804机

研制成功。

〓1977年,中国第一台微型计算机DJS-050机研

制成功。

〓1979年,中国研制成功每秒运算500万次的集成

电路计算机——HDS-9,王选用中国第一台激

光照排机排出样书。

〓1981年,中国研制成功的260机平均运算速度达到每秒100万次。

〓1983年,"银河Ⅰ号"巨型计算机研制成功,运算速度达每

秒1亿次。

〓1984年,联想集团的前身——新技术发展公司成立,中国

出现第一次微机热。

〓1985年,华光Ⅱ型汉字激光照排系统投入生产性使用。〓1986年,中华学习机投入生产。

〓1987年,第一台国产的286微机——长城286正式推出。〓1988年,第一台国产386微机——长城386推出,中国发

现首例计算机病毒。

〓1990年,中国首台高智能计算机——EST/IS4260智能工

作站诞生,长城486计算机问世。

〓1991年,新华社、科技日报、经济日报正式启用汉字激光照排系统。

〓1992年,中国最大的汉字字符集——6万电脑汉字字库正式建立。

〓1993年,中国第一台10亿次巨型银河计算机Ⅱ型通过鉴定。

〓1994年,银河计算机Ⅱ型在国家气象局投入正式运行,用于天气中期预报。

〓1995年,曙光1000大型机通过鉴定,其峰值可达每秒25亿次。

〓1996年,国产联想电脑在国内微机市场销售量第一。

〓1997年,银河-Ⅲ并行巨型计算机研制成功。

〓1998年,中国微机销量达408万台,国产占

有率高达71.9%。

〓1999年,银河四代巨型机研制成功。

〓2000年,我国自行研制成功高性能计算机

“神威I”,其主要技术指标和性能达到国际

先进水平。我国成为继美国、日本之后世

界上第三个具备研制高性能计算机能力的

国家。

人类的生产实践和科学实验是不断发展的,永远

不会停止在一个水平上。

〓1948年起,固态电子学的时代向我们走来。

〓从20世纪50年代末期开始,科学又把人类带入了微电子学时代。

〓1958年,世界上第一片集成电路(Integrated Circuit,IC)在美国德克萨斯州诞生了。1961年,

福查德公司生产出了第一片商用IC。到20世纪60 年代末,在大约四分之一英寸(1inch=2.54cm)

见方(约6.1平方厘米)的小硅片上可以集成6800个晶体管和数千个其他元件。

〓超大规模集成电路(VLSI)。例如80386微

处理器,在面积约为10mm X10mm的单

个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。

1.3历史的启示

〓1)实践是科学和技术发展的基础和唯一检验

标准,实践出真知。

〓2)认识论的规律:实践—理论—实践。

〓3)敢为天下先。不妄自菲薄。

〓4)逻辑思维方法等是学习和科研的重要方

法,如库伦的库仑定律(从罗盘—扭称—库仑

定律)。

二、本专业的主要基础:电路、信号与系统

〓1、电路

所谓电路(Circuit),是由电的器件相互连接所构成

的电流的通路。复杂的电路又常称为网络。当然,

网络的含义比较广泛,本书所称的网络均指电网络。

〓电路的分类如下:

(1)集总参数电路与分布参数电路;

(2)线性电路与非线性电路;

(3)时不变电路与时变电路。

2、信号

〓(1)信号与信息

消息与信息:人们常常把来自外界的各种报道统称为消息。通常把消

息中有意义的内容称为信息。本课程对“信息”和“消息”两词不加严格

区分。

信号与信息:信号是信息的表现形式(或载体),信息则是信号的具体

内容。

〓(2)信号与系统

什么是系统?系统的概念广义上讲是由若干相互作用、相互依存的

事物按一定规律组合的能够完成某些特定功能的整体。如图1.2示。

图1.2信号与系统的关系

〓电路的灵魂是传递和处理各种信号

(Signal)。信号是消息的表现形

式,通常是时间的函数。根据信号

波形表现形式可以分为周期信号、

非周期信号、模拟信号、数字信号

和随机信号等。本书只讨论电信号。

图1.3为几种典型的信号。

〓图1.3几种典型的信号a)直流信号;b)阶跃信号;

c)正弦信号;d)锯齿波信号;e)方波信号;f)尖脉冲信号图1.2-2收音机系统框图

图1.2-3电路功能的示意图

应用电子技术的近期发展更是日新月

异,其产品和发明呈现万紫千红,异彩缤

纷。例如全球定位系统(GPS)、宇宙通信、

遥感遥测(RS)、雷达、导航、移动通信、

控制及远程控制、电子医疗、遗传工程、

地理信息系统(GIS)等等,不再一一枚举。

〓思考:

1、通过应用电子技术史的学习,有何感想?

光电子技术的应用和发展前景

光电子技术的应用和发展前景 姓名:曾倬 学号:14021050128 专业:电子信息科学与技术 指导老师:黄晓莉

摘要:光电子技术确切称为信息光电子技术,本文论述了一些新型光电子器件及其发展方向 20世纪60年代激光问世以来,最初应用于激光测距等少数应用,光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索,到70年代,由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输 损耗很低的光纤,光电子技术才迅速发展起来。现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里,主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子 产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望,希望获得功耗的、响应带宽很大,噪音低的光电子技术。

目录 (一)光电子与光电子产业概况 (二)光电子的地位与作用 (三)二十一世纪信息光电子产业将成为支柱产业 (四)国际光电子领域的发展趋势 (五)光电子的应用

(一),光电子及光电子产业概况 光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,如光纤通信、空间和海底光通信等;信息处理,如计算机光互连、光计算、光交换等;信息获取,如光学传感和遥感、光纤传感等;信息存储,如光盘、全息存储技术等;信息显示,如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。在信息技术发展过程中,电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。 采用光子作为信息的载体,其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上,加之光子的高度并行处理能力,不存在电磁串扰和路径延迟等缺点,使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点,必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。 今天,光电子已不再局限传统意义上的用于光发射、光调制、光传输、光传感等的电子学的一

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。

1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论与使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还与英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是与多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,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。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。 人类在自然界斗争的过程中,不断总结和丰富着自己的知识。电子科学技术就是在生产斗争和科学实验中发展起来的。 1883 年美国发明

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用作为电气自动化的学生,我们有必要对专业课程电力电子技术做个全面的了解。我们先对电力电子的定义做了解,再对电子电力技术的发展做大致介绍,最后综述电力电子技术的应用。 电力电子技术,是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的电子技术。电力电子技术包括电力电子器件、电力电子设备和系统及其控制三个方面,涉及电力电子器件,电力电子设备和系统,电力电子技术在各个行业的应用。与以信息处理为主的信息电子技术不同,电力电子技术主要用于功率(电力)变换,所变换“电力”功率的范围小到数瓦(W),大到数百兆瓦(MW)甚至吉瓦(GW)。 电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术,电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了

微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要求,又开发出许多电能转换电路。 电力电子技术的发展史:一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。 晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明期。1904年出现了电子管,它能在真空中对电子流进行控制,并应用于通信和无线电,从而开启了电子技术用于电力领域的先河。20世纪30年代到50年代,水银整流器广泛用于电化学工业、电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动,甚至用于直流输电。1947年美国著名的贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一场革命。 晶闸管时代,晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能,使之很快就取代了水银整流器和旋转变流机组,并且其应用范围也迅速扩大。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件,属于半控型器件。对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制方式,简称相控方式。晶闸管的关断通常依靠电网电压等外部条件来实现。这就使得晶闸管的应用受到了很大的局限。

电力电子技术的发展史

电力电子技术的发展史 电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括 Analog (模拟) 电子技术和 Digital (数字) 电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 目录 电力电子技术 现代电力电子技术 高频开关电源的发展趋势 半导体器件基础 电路发展 1.电力电子技术发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能

电力电子技术的发展及应用趋势

浅析电力电子技术的发展及应用 张友均 摘要:本文主要简要回顾了电力电子技术的发展史,简述了电力电子在电力系统中的一些应用及发展趋势。关键词:电力电子技术;发展史;电力系统;应用;发展趋势 1 引言 自上世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气控制技术舞台,标志着电力电子技术的诞生。究竟什么是电力电子技术呢?美国电气与电子工程师协会下设的电力电子学会对“电力电子技术”的阐述是:有效的使用电力半导体器件,应用电路设计理论以及分析开发工具,实现对电能高效能变换和控制的一门技术。对电能的高效能变换和控制包括对电压,电流,频率或波形等方面的变换。它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。它是介于电力、电子和控制三大领域之间的交叉学科。目前,电力电子技术的应用已遍及电力、汽车、现代通信、机械、石化、纺织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等领域。进入21世纪,随着新的理论、器件、技术的不断出现,特别是与微控制器技术的日益融合,电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展,随之而来的必将是智能电力电子时代。 2 电力电子技术的发展史 电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 2.1 整流器时代 大功率的工业用电由工频( 50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解) 、牵引(电气机车、电传动的

电子技术的发展与应用综述

电子技术的发展与应用综述 摘要:本文针对电子技术的基本概念,发展及在自动化专业中的典型应用、工艺、功能电路实现手段及未来发展前景等进行了综述。其中,着重介绍了电子技术自动化、温度控制系统等当前电子技术应用较为广泛的领域。同时,文章以微电子领域为主阐述了电子技术未来发展的方向。 关键词:电子技术;EDA;自动控制;变革 引言 人类历经过以火、陶瓷及金属农具生产为代表的年代;人类也走过以英国瓦特蒸汽机发明为代表的产业革命、以德国李比希为代表的化工技术革命以美国爱迪生发明为代表的电力革命;如今跨入了以高新科技综合创新为代表的信息革命时代。 而正是电子技术的出现和应用,使人类进入了高新技术时代.电子技术诞生的历史虽短,但深入的领域却是最广最深,而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础.随着新型电子材料的发现,电子器件发生了深刻变革。 二十一世纪,人类进入信息时代,信息社会中信息的生产、存储、传输和处理等过程一般均由电子电路来完成,因此电子技术在国民经济各方面占有至关重要的作用。尤其是近年来,随着计算机技术、通信技术和微电子技术等高新科技的迅猛发展,大量的生产实践和科学技术领域都存在着大量与电子技术有关的问题,目前,电子技术的应用极其广泛,涉及计算机产业、通讯、科学技术、工农业生产、医疗卫生等各个领域,如电视信号传播、无线电通信、光纤通信、军事雷达、医疗X射线透视等,所有这些方面均与电子科学与技术学科息息相关,密不可分。 电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。电子技术是其他高新技术发展的基础和龙头,它的发展带动了其他高新技术的发展。 1.电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充着《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所着的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。1820年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在1826年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831年发现的电磁感应现

电子技术发展历程

电子技术发展历程 术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。 世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功,取名ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)。这台计算机使用了18800个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电140千瓦,价格40多万美元,是一个昂贵耗电的"庞然大物"。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息,从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算,把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算,后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用,到1955年10月最后切断电源,ENIAC服役长达9年。尽管ENIAC还有许多弱点,但是在人类计算工具发展史上,它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功,开辟了提高运算速度的极其广阔的可能性。它的问世,表明电子计算机时代的到来。从此,电子计算机在解放人类智力的道路上,突飞猛进的发展。电子计算机在人类社会所起的作用,与第一次工业革命中蒸汽机相比,是有过之而无不及的。ENIAC问世以来的短短的四十多年中,电子计算机的发展异常迅速。迄今为止,它的发展大致已经了下列四代: 第一代(1946~1957年)是电子计算机,它的基本电子元件是电子管,内存储器采用水银延迟线,外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子技术的限制,运算速度只是每秒几千次~几万次基本运算,内存容量仅几千个字。程序语言处于最低阶段,主要使用二进制表示的机器语言编程,后阶段采用汇编语言进行程序设计。因此,第一代计算机体积大,耗电多,速度低,造价高,使用不便;主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。 第二代(1958~1970年)是晶体管计算机。1948年,美国贝尔实验室发明了晶体管,10年后晶体管取代了计算机中的电子管,诞生了晶体管计算机。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管,内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比,晶体管计算机体积小,耗电少,成本低,逻辑功能强,使用方便,可靠性高。 第三代(1963~1970年)是集成电路计算机。随着半导体技术的发展,1958年夏,美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片,集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路,磁芯存储器进一步发展,并开始采用性能更好的半导体存储器,运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路,第三代计算机各方面性能都有了极大提高:体积缩小,价格降低,功能增强,可靠性大大提高。 第四代(1971年~日前)是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现,电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路,甚至超大规模集成电路,集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器,运算速度可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。 (一)电子管(1883年到1904年电子管问世)

电子技术的发展及应用前景

电子技术的发展及应用前景 摘要:电子技术是一种工程理论与技术体系,是随着电子技术与信息技术的应用而发展起来的。电子技术应用,就是利用电子信息工程的相关工程理论解决电子技术的应用。在不同的工程领域,电子技术提供了信号,信息采集,传输和处理的实现技术,随着各行业信息化,智能化的发展,导致信息技术已经成为各工程应用领域的基本技术之一。本文介绍了电子信息技术应用的特点以及各种应用。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 关键词:电子信息技术应用的特点,应用 电子技术是基于电子技术的信号或信息处理技术,电子信息应用前景非常广泛。电子信息工程是电子科学与技术,计算机科学与技术,信息与通信工程等学科支撑下的综合性工程应用技术体系,其核心是以电子信息技术和信息处理技术为支撑,研究相关应用领域中电子技术与信息技术的应用原理,方法和技术,创造性地应用电子科学与信息科学的基本原理,以设计,操作和维护满足应用领域所需要的机器设备和系统。 随着科学技术的日新月异的发展,电子技术也在不断的向前探索,以满足人们的生活需求。我认为,今后的电子技术的发展将会朝着智能化,集成化的方向发展。电子技术的应用也会非常广泛,和人们的生活息息相关。本文将就电子技术的发展及应用前景浅谈个人的一些肤浅认识。信息技术是现代文明的技术基础, 是科学研究和技术开发中不可缺少的技术手段,是高技术中的关键技术。它以微电子技术为基础, 以计算机和通信技术为主体, 并渗透到各种传统技术中, 又形成了许多边缘学科。正如江总书记指出: “四个现代化, 哪一化也离不开信息化”。信息技术的发展, 影响着整个国民经济的发展, 也直接影响了国家综合实力的变化。 纵观电子技术的发展,从第一代晶体管时代到第二代电子管时代,再到第三代集成化时代,以及现在的超大规模集成化时代。我们发现,电子技术的发展一

电子技术发展历程

电子技术发展历程 Prepared on 22 November 2020

电子技术发展历程术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。 由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。 世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功,取名ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)。这台计算机使用了18800个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电140千瓦,价格40多万美元,是一个昂贵耗电的"庞然大物"。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息,从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算,把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算,后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用,到1955年10月最后切断电源,ENIAC服役长达9年。尽管ENIAC还有许多弱点,但是在人类计算工具发展史上,它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功,开辟了提高运算速度的极其广阔的可能性。

模拟电子技术的发展历史

模拟电子技术的发展历史 模拟电子技术是整个电子技术和电力技术的基础,在信号放大、功率放大、整流稳压、模拟量反馈、混频、调制解调电路等领域具有无法替代的作用。 (1)分立元件阶段 该阶段主要由1905年——1959年。在这几十年中,真空三极管问世,且用它构成的电子电路能够产生低频到微波范围的振荡,可以放大各种微弱的信号。从而使电子技术进入了实际应用阶段。时间推移至20世纪40年代末,出现了晶体三极管,由于晶体管具有体积小,轻重量,功耗低,工作可靠性高等一系列优点,使它在许多领域中取代了电子管。其实,三极管的出现在一定程度上是由在导体物理的发展来奠基的。因为构成晶体管的材料,大部分是硅——这种性能良好的半导体。所以,现在也有人将晶体管的发明称作电子技术发展的里程碑,是有历史依据的。自从晶体管出现,电子电路进入了晶体管电路阶段。 (2)集成电路阶段 该阶段从1959开始,即集成电路的问世开始,强烈地推动了整个电子技术的历程。所谓的集成电路,就是在一块小的基片上光刻出多个晶体管、电阻和电容器件,并将它们连接成完成一定功能的电子电路。有这样的技术基础,集成电路由起初的小规模集成电路(SSI)发展到中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)。形成了集成度逐渐提高,器件尺寸逐渐减小的格局。目前,单片集成度已经能够达到数千万个元、器件,从而可将器件、电路与系统融合于一体,构成一个集成电子系统。大规模和超大规模集成电路的出现,使电子技术装置发生了根本变化。电子设备的功能、速率、体积、功耗、可靠性诸方面都取得了惊人的成就。一场电子技术的革命已经在当今科技的大环境中掀起,电子技术发展至今,已经进入了“微电子学”时代。这是一个新纪元,也是新一代电子技术的起点!

电子技术的发展与应用综述

电子技术的发展与应用综述 宋佳斌 09213048 (电子信息工程学院自动化) 摘要:本文首先介绍了电子技术的发展与应用,以此为线索介绍了自动化的发展 历史、各方面的应用,联系所学相关专业给出了铁路信号的发展历史和应用,根据 上述三者,对未来的电子技术、自动化和铁路信号做出了展望。 关键词:电子技术;自动化;铁路信号;发展;应用 中图分类号:文献标志码:A 当下,世界的科学技术发展迅猛,微电子、计算机、互联网、高速列车、智能交通等等使我们眼花缭乱、目不暇接。新技术不断涌现,新产品层出不穷。在我们享受科学带来的便利应用之时,不能够忘记它们的发展历史,了解它们,我们才能够饮水思源,不断进步,迈向更好的未来。 1 电子技术概述 历史不断前进,技术的发展也日新月异。今天,人类生活在各种技术构成的世界中,电子技术已成为其中的佼佼者,它的出现并不久远,但已深入到了社会各个领域,无法想象没有它,我们将活在怎样的一个世界之中。 1.1 通信技术的发展 原始的通信技术仅仅依靠人力完成,例如信件的传递和战时的狼烟。到了18世纪末19世纪初,人类掌握了电流的使用,美国人莫尔斯发明的电报机、苏格兰人贝尔发明的电话使人类进入了有线通讯时代。科技的脚步没有停止,1855年苏格兰人麦克斯韦提出的方程组、电磁波使世界的距离进一步缩小。在德国人赫兹验证了电磁波的存在、新西兰人卢瑟福成功传送电磁波后,1894年俄国人波波夫发明了世界上第一台无线电接收机。从此,开启了无限时代的大门。 1.2 电子器件的发展 当时的器件无法完成远距离通信,为了实现这一梦想,在科学家的努力下,诞生了许多新的电子器件,例如二极管、三极管等。 1.2.1 真空电子管的发明 1904年真空二极管诞生,其特性为单向导电。1906年真空三极管诞生,它能够生产从低频到微波范围的振荡,放大各种微弱的信号,电子电路技术进入到了实际应用阶段。 1.2.2半导体材料的发现和晶体管的产生 1833年法拉第首先发现了硫化银的电导率随温度增加,1893年法国人贝克勒尔发现了某些材料具有光电效应,1900年德国人普朗克提出的料子理论和1905年爱因斯坦对贝克勒尔光电效应的成功解释推动了人们对半导体材料的研究,经过美国贝尔实验室的不断探索,半导体横空出世了。 1947年,第一支晶体管的问世便水到渠成了。 1.2.3 集成电路的出现 20世纪50年代末,研制出了集成电路。它是在一小块的基片上光刻出许多晶体管、电阻和电容,并将其连接起来完成一定功能的电子电路。按原件的集成度可以将其分为小规模集

电子技术发展简史

电子技术发展简史 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。 1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在 1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论与使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在 1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还与英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是与多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,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。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。

电子元器件发展史

电子元器件发展史 电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超 大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术 发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。 在20世纪出现并得到飞速发展的电子元器件工业使整个世界和人们的工 作、生活习惯发生了翻天覆地的变化。电子元器件的发展历史实际上就是电子工业的发展历史。190年6 ,李·德福雷斯特发明了真空三极管,用来放大电话的声 音电流。此后,人们强烈地期待着能够诞生一种固体器件,用来作为质量轻、价廉和寿命长的放大器和电子开关。194年7 ,点接触型锗晶体管的诞生,在电子 器件的发展史上翻开了新的一页。但是,这种点接触型晶体管在构造上存在着接 触点不稳定的致命弱点。在点接触型晶体管开发成功的同时,结型晶体管论就已 经提出,但是直至人们能够制备超高纯度的单晶以及能够任意控制晶体的导电类型以后,结型晶体管材真正得以出现。195年0 ,具有使用价值的最早的锗合金 型晶体管诞生。195年4 ,结型硅晶体管诞生。此后,人们提出了场效应晶体管 的构想。随着无缺陷结晶和缺陷控制等材料技术、晶体外诞生长技术和扩散掺杂技术、耐压氧化膜的制备技术、腐蚀和光刻技术的出现和发展,各种性能优良的电子器件相继出现,电子元器件逐步从真空管时代进入晶体管时代和大规模、超大规模集成电路时代。主播形成作为高技术产业代表的半导体工业。 由于社会发展的需要,电子装置变的越来越复杂,这就要求了电子装

应用电子技术发展史

《应用电子技术导论》 第1篇应用电子技术发展史 主讲教师:王震宇 联系方式:wzy2000@https://www.wendangku.net/doc/4711171870.html, 教学单位:信息学院电子工程系 引子: 欲了解一门学科,最好的办法是先读读它 的历史。 发展史的主要内容 〓1.1经典理论的主要成果 〓1.2重要发明及其应用 〓1.3历史的启示 1.1重要的经典理论发现 1、早期的磁学研究 〓我国古代早就发现了磁现象。公元前 2637年,黄帝利用磁制成了罗盘针,罗 盘的发现是我国四大发明之一。据司马 迁记载,公元前9世纪,航海家已使用 指南针导航了。 〓1600年,(相差4227年)英国物理学家吉尔伯特经过自己实验得到了大量磁力现象,建立了重 要的理论体系。他还证明了诺曼发现的磁倾角

的存在。他曾预言在地球的北极,磁针将会变 成竖直的,后来被赫德森在1609年所证实。他 发现过两极装有铁帽的磁石,磁力大大增加, 并且发现磁石与铁块越靠近,吸引力越大,同 时证明了磁石越大对铁块的吸引也越大。他还 发现吸引是相互作用的。 〓吉尔伯特被世人称之为磁学之父。 2、早期的电学研究 〓1600年,德国科学家库里克制成了第一台产生静电的装臵。 〓1749年,(相差145年)美国科学家富兰克林,他在电的研究方面作了大量实验,他借用了数学上 正负数的概念,第一个科学地用正电、负电概念 表示电荷性质。并提出了电荷不能创生、也不能 消灭的思想,后人在此基础上发现了电荷守恒定律。他最先提出了避雷针的设想,由此而制造的 避雷针,避免了雷击灾难,破除了迷信。 富兰克林简介 〓他出身贫寒,10岁便辍学做工,12岁起 在印刷所当学徒、帮工.但他刻苦好学, 因而,他以仅读过两年小学的学历,被美 国的哈佛大学、耶鲁大学,英国的牛津大

电子技术的发展与应用综述

《模拟集成电路基础》研究性学习报告 电子技术的发展与应用综述 学院: 组员: 指导教师:

电子技术的发展与应用综述 摘要:现代电子技术作为工程研究的核心,基础,在仿真工业日趋成熟,科学技术日新月异的今天,极大地推动了自动化领域的控制技术的发展。这种发展对各行各业产生的影响巨大。本文简要介绍了电子技术的发展历程,并总结了电子技术在自动化领域中的典型应用、特点、调试手段、方法、工艺和功能电路实现手段,并对其今后的发展做一定的展望,有助于我们把握该领域的发展方向及新的技术信息。 关键词:电子技术;自动化;控制理论;制作工艺;应用与发展 1.电子技术的含义与分支 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。 模拟电子技术是整个电子技术的基础,在信号放大、功率放大、整流稳压、模拟量反馈、混频、调制解调电路领域具有无法替代的作用。与模拟电路相比,数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。从目前的的发展趋势来看,除一些特殊领域外,以前一些模拟电路的应用场合,大有逐步被数字电路所取代的趋势,如数字滤波器等。而电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心,伴随变换技术和控制技术的发展而发展的。 2.电子技术的发展历史 电子技术是在19世纪末叶无线电发明之后才发展起来的一门重要学科。它的发展是与电子器件的发展紧密结合的。随着电子器件的不断更新,电子技术的发展经过了以下几个阶段。 1.1分立元件阶段 该阶段主要由1905年——1959年。在这几十年中,真空三极管问世,且用它构成的电子电路能够产生从低频到微波范围的振荡,可以放大各种微弱的信号。从而使电子技术进入了实际应用阶段。时间推移至20世纪40年代末,出现了晶体三极

汽车电子技术的应用与发展趋势浅析

2009年第2期农业装备与车辆工程农业装备与车辆工程 AGRICULTURAL EQUIPMENT &VEHICLE ENGINEERING 2009年第2期(总第211期) No.22009 (Totally 211) 汽车电子技术的应用与发展趋势浅析 庄彦霞 (淮安信息职业技术学院,江苏淮安223003) 摘要:随着汽车工业的发展,电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用极大地改善汽车的综合性能,使汽车在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。本文介绍了汽车电子技术的发展,详细分析了汽车电子技术的应用,最后指出了汽车电子技术的未来发展趋势。关键词:汽车电子技术;发展趋势;车载网络中图分类号:U463.6 文献标识码:B 文章编号:1673-3142(2009)02-0050-03 Brief Analysis on the Development Trend and Application of the Automobile Electronic Technology ZHUANG Yan-xia (Huaian College of Information Technology ,Huaian 223003,China ) Abstract:With the development of automobile industry ,the application of electronic technology in modern automobile industry is broader and broader ,the general capability of the automobile is improved and developed greatly ,such as safety ,economizing energy ,reducing pollution and comfort.The development and application of the automobile electronic technology are introduced.At last ,the development trend of the automobile electronic technology is summarized in this paper.Key Words:automobile electronic technology ,application ,development trend ,vehicle network 1汽车电子技术概述 随着汽车工业与电子工业的不断发展,电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,汽车上原有的机械控制装置逐渐被电子控制装置所取代,使汽车的性能、技术水平不断趋于完善。纵观近几十年来汽车技术方面的重大成就,从最初的“自动驾驶仪”的构想到现在的"智能运输系统"的发展研究,几乎无一例外的都是依赖现代电子技术的不断完善和进步,采用现代电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案[1]。从20世纪80年代以来,汽车工业的长足进步,也是以现代电子技术为动力而实现的。 汽车电子技术就是把汽车技术与电子技术相结合,汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次重要革命,汽车电子化的程度被看做是衡量现代汽车水平的重要标志。汽车电子技术的发展可分为以下四个阶段: 第一阶段,从20世纪50年代初到70年代初,主要是开发由分立元件和集成电路组成的汽车电子产品,应用电子装置代替传统的机械部件,如集成电路调节器,电子点火器等。 第二阶段,从70年代中期到80年代中期,主要是发展专用的独立系统,电子装置被应用在某些机械装置所无法解决的复杂控制功能方面,如电子控制汽油喷射系统,制动防抱死系统等。 第三阶段,从80年代中期到90年代中期,主要是开发可完成各种功能的综合系统及各种汽车整体系统的微机控制,如集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动系统控制,制动防抱死与防滑转控制系统等。 第四阶段,从90年代中期开始,主要是研究发展汽车的智能控制技术与网络控制技术,更好地实现控制的实时性、可靠性以及各控制系统之间的资源共享和协调控制[2]。 2汽车电子技术的应用 据统计,从2006年~2007年,平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到48个,电子产品占到整车成本的50%以上,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。 按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类: 一是汽车电子控制装置,二是车载汽车电子装置。 收稿日期:2008-12-04 作者简介:庄彦霞(1981-),女,山东日照人,硕士研究生,现工作于淮安信息职业技术学院机电工程系,研究方向:车辆电子。 ·50 ·

电子技术的发展与应用综述

电子技术的发展与应用综述

电子技术的发展与应用综述 摘要:本文介绍了通信技术的产生发展过程,以及电子技术的产生及发展。并且分析了两者之间的关系,介绍了差分电路在射频系统中的应用,最后指出了电子技术未来的发展前景。 关键词:电子技术;通信工程;应用;前景 电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。进入21世纪,人们面临的是以微电子技术(半导体和集成电路为代表)电子计算机和因特网为标志的信息社会。高科技的广泛应用使社会生产力和经济获得了空前的发展。现代电子技术在国防、科学、工业、医学、通讯(信息处理、传输和交流)及文化生活等各个领域中都起着巨大的作用。现在的世界,电子技术无处不在:收音机、彩电、音响、VCD、DVD、电子手表、数码相机、微电脑、大规模生产的工业流水线、因特网、机器人、航天飞机、宇宙探测仪,可以说,

人们现在生活在电子世界中,一天也离不开它。1通信技术的产生和发展 1.1原始通信方式 开始要靠人力来传递信息,传送速度很慢。后来,为了战争的需要,用烽火台来传递信息。但这不能传递文字等更多的信息。1791年,法国牧师夏普(C.Chapper)创制了“横木通信机”在一根支柱的顶端,安放着一根可转动的横木,横木两端各有一根木条,转动横木得到的不同位置的木条代表不同字母,从而实现文字信息的传送。 1.2有线通信 18世纪末19世纪初,人类已经掌握了电流的使用。与法拉第生于同一年的美国人莫尔斯(Samuel F.B.Morse)1837年发明了用一根导线连接的电报机。到1872年莫尔斯去世以前,美国和整个欧洲几乎都采用了这种通信方式。1875年6月2日晚,苏格兰人贝尔(Alexander.Graham Bell)和沃特森(Thomas Watson)在实验室实现了人类第一次电话通话,“沃特森先生,快来呀,我需要你”。又用了半年时间,做成了世界上第一台电话机。现在全世

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