Elektronika w datach

Elektronika w datach
… czyli historia i rozwój elektroniki


Rozwój elektroniki rozpoczął się z w drugiej połowie XIX wieku. Związany jest on z odkryciem szeregu zjawisk wykorzystywanych w przyrządach elektronicznych. Wynalezienie najprostszej lampy elektronowej – diody, a następnie lampy elektronowej z siatką sterującą – triody (pozwalającej na wzmacnianie słabych sygnałów elektronicznych oraz generację nietłumionych drgań elektrycznych) dało początek elektronice próżniowej.

Począwszy od lat dwudziestych bieżącego stulecia obserwuje się szybki wzrost zastosowania nowo wynalezionych elementów. Wiąże się on z telekomunikacją a głównie z powstaniem i rozwojem radiofonii, a następnie telewizji, radionawigacji, radiolokacji itp. Niektóre z urządzeń elektronicznych, np. prostowniki rtęciowe, w latach dwudziestych i trzydziestych bieżącego stulecia zaczyna się powszechnie stosować w elektroenergetyce. Początkowo były one używane w trakcji elektrycznej prądu stałego, gdzie wykazują szereg zalet w porównaniu z maszynami wirującymi, a następnie w przemyśle metalurgicznym i chemicznym (produkcja aluminium, miedzi, magnezu, wodoru, chloru itd.). Zdobycze elektroniki wykorzystuje się też w badaniach naukowych i w aparaturze kontrolno – pomiarowej oraz w diagnostyce i terapii lekarskiej (aparat rentgenowski).

Lata 1939-45 charakteryzują się istotnym rozwojem elektroniki w związku z potrzebami wojennymi. Szczególnie intensywnie rozwija się elektronika mikrofalowa, związana z urządzeniami pracującymi przy częstotliwościach w zakresie powyżej kilkuset megaherców. Lampy mikrofalowe wykorzystuje się m.in. w urządzeniach radarowych. Duży postęp obserwuje się w radiotechnice, telemechanice, telesterowaniu (zdalnym przekazywaniu sygnałów sterujących) i telemetrii (zdalnym przekazywaniu sygnałów pomiarowych). Postęp ten byłby niemożliwy bez wykorzystania osiągnięć elektroniki. Bodźcem był m.in. rozwój lotnictwa i techniki rakietowej (pociski samosterujące: niemieckie V-1 i V-2, a później amerykańskie JB-2). Prowadzi się również intensywne prace nad miniaturyzacją i poprawą niezawodności urządzeń elektronicznych.

Zastosowanie bowiem konwencjonalnych elementów elektronowych, np. w technice lotniczej, wprowadzało szereg niedogodności (duże wymiary i masa, duży pobór mocy, duży koszt wytwarzania, mała niezawodność). Należy bowiem zwrócić także uwagę, że w początkowym okresie rozwoju elektroniki liczba elementów elektronowych stosowana w poszczególnych urządzeniach wzrastała w przybliżeniu o rząd wielkości co dziesięć lat, czyli znacznie „wzrastało” zelektronizowanie poszczególnych urządzeń. Przykładowo, w 1920 r. wzmacniacz telefoniczny zawierał około dziesięciu elementów elektronowych, podobne urządzenie zapewniające łączność radiową zawierało w 1930 r. około dwustu elementów, w tym dwadzieścia lamp. Aparatura elektroniczna samolotu bombowego typu B-17 z 1942 r. zawierała około dwustu tysięcy elementów elektronowych, a podobna aparatura samolotu B-47 z 1952 r. zawierała ich dziesięć razy więcej. Wyposażenie elektroniczne współczesnych samolotów składa się z setek tysięcy elementów. Konstruuje się więc lampy i elementy miniaturowe, później subminiaturowe, pozwalające na większe „upakowanie”, oraz elementy o zwiększonej trwałości.

Po drugiej wojnie światowej zakres zastosowań elektroniki znacznie się rozszerza, w związku z rozwojem telewizji i elektroniki przemysłowej (zajmującej się zastosowaniem urządzeń elektronicznych w zakładach przemysłowych) oraz powstawaniem nowych dziedzin techniki, ściśle z nią związanych, np. informatyki.

 

Ważniejsze wynalazki i osiągnięcia z dziedziny elektroniki

Rok Odkrycie, wynalazek lub pierwsze zastosowanie Twórca Kraj
1859 Promienie katodowe J. Plucker Niemcy
1883 Emisja termoelektronowa T.A. Edison St. Zjedn.
1887 Emisja fotoelektronowa H. Hertz Niemcy
1892 Fotodioda (pierwsza lampa elektronowa) J. Elster, H.Geitel Niemcy
1896 Pierwsza transmisja radiowa A. Popow Rosja
1897 Pierwsza praktyczna aparatura radiowa G. Marconi Włochy
1897 Prototyp lampy elektronopromieniowej – tzw. lampa Brauna K.F. Braun Niemcy
1901 Radiowy detektor kryształkowy K.F. Braun Niemcy
1904 Dioda – najprostsza lampa elektronowa z żarzoną katodą J.A. Fleming St. Zjedn.
1906 Trioda – pierwsza lampa wzmacniająca z siatką sterującą L. de Forest St. Zjedn.
1920 Pierwsza rozgłośnia radiowa St. Zjedn. (Pittsburgh)
1923 Pierwszy instrument elektroniczny-Theremin L. Theremin Rosja
1926 Telewizja J.L. Baird Wlk. Brytania
1933 Mikroskop elektronowy E. Ruska, M. Knoll Niemcy
1935 Pierwszy system radarowy R. Watson Watt Wlk. Brytania
1939 Telewizja barwna J.L. Baird Wlk. Brytania
1946 Elektroniczna maszyna cyfrowa (komputer)* J.P. Eckert, H. Mauchly St. Zjedn.
1948 Tranzystor ostrzowy J. Bardeen, W. Brattain St. Zjedn.
1949 Tranzystor warstwowy W. Shockley St. Zjedn.
1954 Uruchomienie masowej produkcji tranzystorów krzemowych St. Zjedn.
1958 Opracowanie pierwszych układów scalonych St. Zjedn.
1960 Laser T.H. Maiman St. Zjedn.
1961 Uruchomienie seryjnej produkcji cyfrowych układów scalonych St. Zjedn.
1962 Opracowanie tranzystorów MOS St. Zjedn.
1965 Uruchomienie seryjnej produkcji liniowych układów scalonych St. Zjedn.
1971 Opracowanie pierwszego mikroprocesora St. Zjedn.
1978 Uruchomienie produkcji 16-bitowego mikrokomputera jednoukładowego St. Zjedn.

* Pierwsza elektroniczna maszyna cyfrowa (powszechnie stosuje się nazwę z angielskiego komputer) ENIAC była przeznaczona do rozwiązywania równań różniczkowych stosowanych w balistyce. Zawiera ponad osiemnascie tysięcy lamp, setki tysięcy rezystorów, kondensatorów itp., a do jej zasilania była potrzebna moc aż 150 kW. Wykonywała do pięciu tysięcy operacji na sekundę.

Lit.: A. Chwaleba, B. Moeschke, G. Płoszaj: Elektronika. WSiP, Warszawa 1994.
Materiał został znaleziony w internecie jeżeli jest twojego autorstwa i nie życzysz sobie publikacji na łamach serwis poinformuj nas o tym.

Post Author: swistak

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Potwierdz, że nie jesteś botem. *