Elektronika w datach
... czyli historia i rozw贸j elektroniki
Rozw贸j elektroniki rozpocz膮艂 si臋 z w drugiej po艂owie XIX wieku. Zwi膮zany jest on z odkryciem szeregu zjawisk wykorzystywanych w przyrz膮dach elektronicznych. Wynalezienie najprostszej lampy elektronowej - diody, a nast臋pnie lampy elektronowej z siatk膮 steruj膮c膮 - triody (pozwalaj膮cej na wzmacnianie s艂abych sygna艂贸w elektronicznych oraz generacj臋 niet艂umionych drga艅 elektrycznych) da艂o pocz膮tek elektronice pr贸偶niowej.
Pocz膮wszy od lat dwudziestych bie偶膮cego stulecia obserwuje si臋 szybki wzrost zastosowania nowo wynalezionych element贸w. Wi膮偶e si臋 on z telekomunikacj膮 a g艂贸wnie z powstaniem i rozwojem radiofonii, a nast臋pnie telewizji, radionawigacji, radiolokacji itp. Niekt贸re z urz膮dze艅 elektronicznych, np. prostowniki rt臋ciowe, w latach dwudziestych i trzydziestych bie偶膮cego stulecia zaczyna si臋 powszechnie stosowa膰 w elektroenergetyce. Pocz膮tkowo by艂y one u偶ywane w trakcji elektrycznej pr膮du sta艂ego, gdzie wykazuj膮 szereg zalet w por贸wnaniu z maszynami wiruj膮cymi, a nast臋pnie w przemy艣le metalurgicznym i chemicznym (produkcja aluminium, miedzi, magnezu, wodoru, chloru itd.). Zdobycze elektroniki wykorzystuje si臋 te偶 w badaniach naukowych i w aparaturze kontrolno - pomiarowej oraz w diagnostyce i terapii lekarskiej (aparat rentgenowski).
Lata 1939-45 charakteryzuj膮 si臋 istotnym rozwojem elektroniki w zwi膮zku z potrzebami wojennymi. Szczeg贸lnie intensywnie rozwija si臋 elektronika mikrofalowa, zwi膮zana z urz膮dzeniami pracuj膮cymi przy cz臋stotliwo艣ciach w zakresie powy偶ej kilkuset megaherc贸w. Lampy mikrofalowe wykorzystuje si臋 m.in. w urz膮dzeniach radarowych. Du偶y post臋p obserwuje si臋 w radiotechnice, telemechanice, telesterowaniu (zdalnym przekazywaniu sygna艂贸w steruj膮cych) i telemetrii (zdalnym przekazywaniu sygna艂贸w pomiarowych). Post臋p ten by艂by niemo偶liwy bez wykorzystania osi膮gni臋膰 elektroniki. Bod藕cem by艂 m.in. rozw贸j lotnictwa i techniki rakietowej (pociski samosteruj膮ce: niemieckie V-1 i V-2, a p贸藕niej ameryka艅skie JB-2). Prowadzi si臋 r贸wnie偶 intensywne prace nad miniaturyzacj膮 i popraw膮 niezawodno艣ci urz膮dze艅 elektronicznych.
Zastosowanie bowiem konwencjonalnych element贸w elektronowych, np. w technice lotniczej, wprowadza艂o szereg niedogodno艣ci (du偶e wymiary i masa, du偶y pob贸r mocy, du偶y koszt wytwarzania, ma艂a niezawodno艣膰). Nale偶y bowiem zwr贸ci膰 tak偶e uwag臋, 偶e w pocz膮tkowym okresie rozwoju elektroniki liczba element贸w elektronowych stosowana w poszczeg贸lnych urz膮dzeniach wzrasta艂a w przybli偶eniu o rz膮d wielko艣ci co dziesi臋膰 lat, czyli znacznie 鈥瀢zrasta艂o鈥 zelektronizowanie poszczeg贸lnych urz膮dze艅. Przyk艂adowo, w 1920 r. wzmacniacz telefoniczny zawiera艂 oko艂o dziesi臋ciu element贸w elektronowych, podobne urz膮dzenie zapewniaj膮ce 艂膮czno艣膰 radiow膮 zawiera艂o w 1930 r. oko艂o dwustu element贸w, w tym dwadzie艣cia lamp. Aparatura elektroniczna samolotu bombowego typu B-17 z 1942 r. zawiera艂a oko艂o dwustu tysi臋cy element贸w elektronowych, a podobna aparatura samolotu B-47 z 1952 r. zawiera艂a ich dziesi臋膰 razy wi臋cej. Wyposa偶enie elektroniczne wsp贸艂czesnych samolot贸w sk艂ada si臋 z setek tysi臋cy element贸w. Konstruuje si臋 wi臋c lampy i elementy miniaturowe, p贸藕niej subminiaturowe, pozwalaj膮ce na wi臋ksze 鈥瀠pakowanie鈥, oraz elementy o zwi臋kszonej trwa艂o艣ci.
Po drugiej wojnie 艣wiatowej zakres zastosowa艅 elektroniki znacznie si臋 rozszerza, w zwi膮zku z rozwojem telewizji i elektroniki przemys艂owej (zajmuj膮cej si臋 zastosowaniem urz膮dze艅 elektronicznych w zak艂adach przemys艂owych) oraz powstawaniem nowych dziedzin techniki, 艣ci艣le z ni膮 zwi膮zanych, np. informatyki.
Wa偶niejsze wynalazki i osi膮gni臋cia z dziedziny elektroniki
Rok | Odkrycie, wynalazek lub pierwsze zastosowanie | Tw贸rca | 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 | W艂ochy |
1897 | Prototyp lampy elektronopromieniowej - tzw. lampa Brauna | K.F. Braun | Niemcy |
1901 | Radiowy detektor kryszta艂kowy | K.F. Braun | Niemcy |
1904 | Dioda - najprostsza lampa elektronowa z 偶arzon膮 katod膮 | J.A. Fleming | St. Zjedn. |
1906 | Trioda - pierwsza lampa wzmacniaj膮ca z siatk膮 steruj膮c膮 | L. de Forest | St. Zjedn. |
1920 | Pierwsza rozg艂o艣nia radiowa | - | St. Zjedn. (Pittsburgh) |
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 tranzystor贸w krzemowych | - | St. Zjedn. |
1958 | Opracowanie pierwszych uk艂ad贸w scalonych | - | St. Zjedn. |
1960 | Laser | T.H. Maiman | St. Zjedn. |
1961 | Uruchomienie seryjnej produkcji cyfrowych uk艂ad贸w scalonych | - | St. Zjedn. |
1962 | Opracowanie tranzystor贸w MOS | - | St. Zjedn. |
1965 | Uruchomienie seryjnej produkcji liniowych uk艂ad贸w scalonych | - | St. Zjedn. |
1971 | Opracowanie pierwszego mikroprocesora | - | St. Zjedn. |
1978 | Uruchomienie produkcji 16-bitowego mikrokomputera jednouk艂adowego | - | St. Zjedn. |
* Pierwsza elektroniczna maszyna cyfrowa (powszechnie stosuje si臋 nazw臋 z angielskiego komputer) ENIAC by艂a przeznaczona do rozwi膮zywania r贸wna艅 r贸偶niczkowych stosowanych w balistyce. Zawiera ponad osiemnascie tysi臋cy lamp, setki tysi臋cy rezystor贸w, kondensator贸w itp., a do jej zasilania by艂a potrzebna moc a偶 150 kW. Wykonywa艂a do pi臋ciu tysi臋cy operacji na sekund臋.
Lit.: A. Chwaleba, B. Moeschke, G. P艂oszaj: Elektronika. WSiP, Warszawa 1994.