200年电子科学规矩的发展史

来源:火狐直播app    发布时间:2023-11-06 22:53:39
通用贴片电阻

  几个世纪以来,科学家,物理学家等等许多猎奇的脑筋现已拟定了许多物理、数学和电学的科学规矩。这些科学规矩也构成了现代电子工业的根底。

  人类对电的知道已有数千年的前史。在古代,闪电被认为是神的东西或许神通,比方我国的雷公和电母,乃是古希腊神话中,掌控雷电之力的众神之王宙斯,北欧神话中的雷神托尔等等。虽然这些神们常常拟定法令或许规矩,但他们好像不受法令的束缚。所谓王子犯法与庶民同罪对神仙并不适用。

  好久今后,人类猎奇的脑筋开端辨认物理学的基本规矩,这些规矩将新秩序引进了蓬勃发展的电学。人们一旦了解了自然现象,就能够将其操作以完成有用的使用。

  从18世纪中期开端,科学家和工程师一向忙于拟定界说电力行为的规矩。这为猜测电路的功能打开了大门,剩余就成为前史了。从那时起,很多的电子规矩、定理和原理被构思出来,证明晰人类对常识的寻求。

  电路最基本的规矩之一欧姆规矩,该规矩是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月宣布的《金属导电规矩的测定》论文提出的。依据欧姆规矩,电路中活动的电流能够终究靠简略的方程I=E/R来核算,其间I是电流,E是电压,R是电阻。欧姆规矩敞开了了解这种奥秘的自然力的特征和极限的比赛,并使咱们今日所依靠的电子设备成为实际。随研讨电路作业的发展,人们慢慢地知道到欧姆规矩的重要性,欧姆自己的名誉也大幅度的提高。为了留念欧姆对电磁学的奉献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表明

  138 年后,戈登·摩尔 (Gordon Moore) 提出了摩尔规矩,他是英特尔公司(Intel)的创始人之一,他猜测集成电路上能够包容的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之,处理器的功能大约每两年翻一倍,一起价格下降为之前的一半。但现在才开端到达半导体制作技能和经济的极限。

  摩尔于2023年3月逝世。不太为人所知的是洛克规矩,该规矩规则指出半导体芯片制作工厂的本钱每四年就会翻一番。制作亚 2 纳米器材的尽力正在证明收益递减规矩,并引发了人们对这些最早进芯片的出资经济报答的质疑。

  多年来,人们引进了规矩、定理、原理和方程来界说、丈量和猜测直流到每秒数万亿比特的电路的行为。其间许多是由物理学范畴的前驱创立的,并为咱们的电子设备国际供给了构建根底。

  能量焦耳、电阻欧姆、电荷库仑和电容法拉等丈量单位都是以创始人的姓名命名的。意大利物理学家亚历山德罗·伏特伯爵(Count Alessandro Volta,1745-1827 年)在1800年前成功发明晰第一个电池——伏打堆。1810年,拿破仑封爵他为伯爵。电压是以他的姓名命名的。

  频率单位赫兹(Hz)是以德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz,1857-1894)的姓名命名的,他最早证明晰电磁波的存在。

  物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹首要证明晰电磁波的存在。电磁波被称为赫兹波,后来被称为无线电波

  古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824-1887)提出了稳恒电路网络中电流、电压、电阻联系的两条电路规矩,即出名的基尔霍夫电流规矩(KCL)和基尔霍夫电压规矩(KVL),处理了电器规划中电路方面的难题。基尔霍夫电流规矩(KCL)内容是电路中任一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。基尔霍夫电压规矩(KVL)内容是,在任何一个闭合回路中,各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和,即从一点动身绕回路一周回到该点时,各段电压的代数和恒等于零,即∑U=0

  英国数学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule,1818-1879)创立了焦耳规矩,该规矩内容是电流经过导体发生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时刻成正比。焦耳规矩数学表达式:Q=I²Rt

  法国军官、工程师和物理学家查尔斯·奥古斯丁·德库仑(Charles-Augustin de Coulomb,1736-1806 年)确认了静电库仑规矩,该规矩规则同种电荷彼此排挤,异种电荷彼此招引。

  英国科学家迈克尔·法拉第(1791-1867)创立了法拉第电磁感应第二规矩,该规矩假定导体中感应电动势的巨细等于磁通量的改变率。

  法国电报工程师 Léon Charles Thévenin(1857-1926)因戴维南定理而出名,该定理指出,含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,能够等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内悉数独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。

  法国科学家,玛丽·居里的老公,皮埃尔·居里(1859-1906),以居里规矩而出名于世,该规矩指出顺磁性资料的磁化强度与所施加的磁场成正比。

  法国数学家让-巴蒂斯特·约瑟夫·傅立叶 (Jean-Baptiste Joseph Fourier ,1768-1830) 创立了傅里叶变换,这是一种杂乱的数学函数,可用于将波形分解为其组成频率。

  美国数学家、电气工程师、核算机科学家和暗码学家克劳德·埃尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon,1916-2001)被誉为“信息时代之父”。他 1948 年的论文确认了香农极限,该极限界说了假如链路在特定噪声水平下呈现随机数据传输过错,则数据能够终究靠通道传输的最大无过错率。

  苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(1831-1879)担任电磁辐射的经典理论;麦克斯韦方程界说了电荷和电流怎么样发生磁场和电场。它们用于创立电气、光学和无线电电路的数学模型。

  美国物理学家、电气和通讯工程师哈利·奈奎斯特(Harry Nyquist,1889-1976)提出了奈奎斯特定理,该定理指出,经过以持平的时刻距离对模拟信号进行采样,能够将模拟信号波形转换为数字信号。奈奎斯特频率是在不引进差错的情况下对信号进行采样的最小速率。

  乔治·韦斯特曼 (George Westerman),麻省理工学院斯隆管理学院高档讲师、全球时机建议创始人

  并非一切法令都触及技能问题。乔治·韦斯特曼 (George Westerman)是麻省理工学院斯隆管理学院的高档讲师。乔治·韦斯特曼数字立异规矩指出,技能改变很快,但安排改变却要慢得多。包含 Palm Computer、Polaroid 和 Iomega 在内的大型电子设备制作商阅历了沉痛的经验才发现了这一规律的影响。

  当然最终不得已提一下墨菲规矩。墨菲规矩是一种心理学效应,由爱德华·墨菲(Edward A. Murphy)提出:凡事只需有或许犯错,那就一定会犯错。墨菲规矩自被提出之日起便被大范围的使用于各个职业的安全生产管理中,通讯职业也不破例。