Electron Devices diffèrent de l'ordinaire commutateurs électromécaniques ou des dispositifs actuels ou voltagecontrol en ce qu'un flux électrique appliquée courant d'électrons ou un champ de contrôle plutôt que d'un dispositif mécanique. Les appareils électroniques sont actifs,comme des machines, mais n'ont pas de pièces mobiles, afin que les ingénieurs de les distinguer à la fois à partir de dispositifs électriques et d'autres composants passifs électriques tels que des fils, des condensateurs, des transformateurs, et des résistances.
Lorsque le mot ”électronique” a été inventé vers 1930, il est habituellement visées à tubes sous vide que l'on appelle (vannes), qui utilisent des électrons circulant dans un vide. Avec l'avènement du transistor dans les années 1940, un second mandat est apparue pour décrire cette nouvelle catégorie de semiconducteurs. Electron Devices, qui a effectué quelques-uns des mêmes fonctions que les tubes à vide, mais se composait de blocs de métal.
Peu de tâches de base qui Technologies électroniques de faire fonctionner, comme la communication, de calcul, l'amplification, ou le contrôle automatique, sont uniques à l'électronique. La plupart ont été prévus par les concepteurs de technologies mécaniques ou électromécaniques dans les années précédentes. Ce qui distingue la communication électronique, le calcul et le contrôle est souvent liée à l'action instantanée des périphériques, la délicatesse de leurs actions par rapport aux systèmes mécaniques, leur grande fiabilité, ou leur petite taille.
Histoire
Alors qu'il enquêtait sur le phénomène de noircissement de la surface intérieure des ampoules électriques, Edison construisit une ampoule expérimentale qui comprenait un tiers, le fil utilisé dans plus des deux câbles de support du filament. Lorsque la lampe est en marche, Edison a détecté un flux d'électricité à partir du filament pour le troisième fil, à travers l'espace vide dans le bulbe.
Il a été incapable d'expliquer le phénomène, et bien qu'il ait pensé qu'il serait utile en télégraphie, il a omis de le commercialiser. Il est allé inexpliquée pendant environ 20 ans, jusqu'à l'avènement de la transmission télégraphique sans fil par ondes radio. John Ambrose Fleming, un expérimentateur à la radio, explique non seulement l'effet Edison, mais il sert à détecter les ondes radio. valve''Fleming''comme il l'appelait, a agi comme un clapet anti-retour pour les ondes électriques, et pourrait être utilisé dans un circuit de convertir les ondes radio à des impulsions électriques de sorte que ce signal entrant le code Morse pourrait être entendu par un sondeur ou écouteurs.
Comme dans le cas de la vanne de Fleming, de nombreux appareils électroniques au début ont été utilisés d'abord dans le domaine des communications, principalement pour améliorer les formes actuelles de la technologie. Initialement, par exemple, la téléphonie (1870) et la radio (1890) ont été réalisées en utilisant ordinaires circuits électriques et électromécaniques, mais finalement les deux ont été transformées par l'utilisation de dispositifs électroniques. Beaucoup d'inventeurs dans la fin du XIXe siècle cherché un téléphone fonctionnel relais, c'est de quoi se rafraîchir un signal téléphonique dégradé pour permettre la téléphonie longue distance. Plusieurs personnes qui ont reconnu la possibilité de développer un relais sur la valve Fleming.
L'inventeur américain Lee de Forest a été l'un des premiers à annoncer un amplificateur électronique utilisant une valve modification de Fleming, qui a appelé l'Audion. Alors qu'il a initialement vu comme un détecteur et un amplificateur d'ondes radio, son succès de la commercialisation s'est d'abord dans l'industrie du téléphone.
La qualité sonore et la capacité à long-distance de la téléphonie a été amélioré et étendu après l'introduction des premiers circuits amplificateur électronique en 1907. Aux États-Unis, où de vastes distances géographiques séparées de la population, l'American Telephone and Telegraph Company (AT & T) a présenté l'amélioration amplificateurs à tube à vide en 1913, qui ont ensuite été utilisées pour établir le premier service téléphonique côte-tocoast en 1915 (une distance de terre de près de 5000 km).
Ces tubes à vide vit bientôt de nombreux autres usages, tels que les systèmes de sonorisation construit dès 1920, et les émetteurs et récepteurs radio. La convergence de la téléphonie et de radio sous forme de diffusion de la voix était techniquement possible avant l'avènement de l'électronique, mais son application a été grandement améliorée par l'utilisation de l'électronique à la fois dans l'émetteur radio et le récepteur. Première Guerre mondiale, les applications de l'électronique de diversifier quelque peu pour y inclure des applications militaires. Généralement, ces modifications ont été de télégraphe existants, téléphone, et les systèmes radio, mais les applications comme la téléphonie radio sol-air étaient nouvelles.
Le besoin pressant pour un grand nombre de composants électroniques, notamment des tubes à vide approprié pour l'usage militaire, les changements stimulés dans leur conception et la fabrication et a contribué à améliorer la qualité et la chute des prix. Après la guerre, la capacité accrue de l'industrie des tubes à vide ont contribué à un boom dans les récepteurs radio à faible coût de consommation.
Pourtant, en raison du retrait du stimulus militaire et le début de la Grande Dépression, le rythme des changements s'est ralenti dans les années 1930. Une exception notable est dans le domaine de la télévision. La radio est devenue un tel succès commercial phénoménal que les ingénieurs et hommes d'affaires ont été envisager comment photos avec son remplacerait la radiodiffusion ordinaires, même dans le début des années 1930. Allemagne, Grande-Bretagne et les États-Unis avaient tous les systèmes de télévision rudimentaire en place en 1939, bien que la Seconde Guerre mondiale apporterait près d'un arrêt complet de ces émissions de télé.
La Seconde Guerre mondiale a vu une autre période de changement rapide, celui-ci beaucoup plus dramatique que celle de la Première Guerre mondiale étaient non seulement des systèmes de radiocommunication à nouveau grandement améliorée, mais pour la première fois le domaine du génie électronique est venu à englober bien plus que de communication. Bien qu'il ait été la bombe atomique qui est le plus souvent cité comme le principal résultat technologique de la Seconde Guerre mondiale, le radar devrait probablement être appelé l'arme qui a gagné la guerre. Pour décrire radar comme une arme est quelque peu imprécis, mais il ne fait aucun doute qu'il a eu des effets profonds sur la façon dont le combat naval, aérien et au sol a été réalisée.
Utilisant des ondes radio comme une sorte de projecteur, le radar pourrait agir comme un œil artificiel capable de voir à travers les nuages ou le brouillard, sur l'horizon, ou dans l'obscurité.
En outre, elle a substitué aux méthodes existantes de calcul de la distance et la vitesse des cibles. Radar de succès reposait sur le développement de nouveaux composants électroniques, notamment de nouveaux types de tubes à vide, comme le klystron et magnétron, qui ont été orientés vers la génération de micro-ondes. Subventionnés par des organismes militaires des deux côtés de l'Atlantique (ainsi que le Japon) au cours de la Seconde Guerre mondiale, les radars ont finalement été installés dans les aéronefs et les navires, utilisés dans les stations au sol, et même intégré dans des obus d'artillerie. L'effort d'ingénierie remarquable qui a été lancé pour rendre les systèmes radar plus petits, plus économes en énergie, et plus fiable marquera le début d'un programme de recherche international en matière de miniaturisation de l'électronique qui se poursuit aujourd'hui.
La technologie du radar a également eu de nombreuses applications imprévues dans d'autres, tels que l'utilisation de faisceaux hertziens pour remplacer les câbles téléphoniques à longue distance. communication à micro-ondes est aussi largement utilisé aujourd'hui pour la communication satellite-à-terre.
Le deuxième résultat majeur de la recherche électronique au cours de la Seconde Guerre mondiale a été l'effort pour construire un calculateur électronique. additionneurs mécanique et les calculatrices ont été largement utilisés dans la science, des affaires et du gouvernement par le début du XXe siècle, et avait atteint un stade avancé de la conception. Pourtant, les problèmes propres à la guerre, en particulier le calcul rapide des montagnes de données balistiques, a conduit les ingénieurs à chercher des moyens d'accélérer les machines.
Dans le même temps, certains cherchaient une calculatrice qui pourrait être reprogrammé en fonction des besoins de calcul a changé. Alors que les ordinateurs ont joué un rôle dans la guerre, il a fallu attendre l'après-guerre qu'ils ont pris leur essor. En outre, la recherche en informatique au cours de la Seconde Guerre mondiale ont peu contribué au développement de tubes à vide, bien que la recherche en informatique les années suivantes conduirait certains domaines de recherche dispositif semi-conducteur d'électrons.
Alors que les forces du libre marché ne doivent pas être réduits, le rôle de l'armée dans le développement de l'électronique au cours de la Seconde Guerre mondiale a été d'une importance primordiale. Plus ou moins continue de soutien militaire pour la recherche dans des appareils électroniques et les systèmes ont persisté durant la seconde moitié du XXe siècle aussi, et bien d'autres nouvelles technologies issus de cet effort. L'effort soutenu de développement plus compact, appareils robustes tels que ceux exigés par les systèmes militaires convergent avec le développement informatique dans les années 1950, surtout après l'invention du transistor en 1947 en retard.
Le transistor n'est pas un produit de la guerre, et en fait, son développement a commencé dans les années 1930 et a été retardée par l'effort de guerre. Un transistor est simplement un substitut très faible pour un tube à vide, mais au-delà qu'il s'agit d'une sorte presque entièrement nouveau dispositif.
Au moment de son invention, son efficacité énergétique, la fiabilité, et sa petite taille a suggéré de nouvelles possibilités pour les systèmes électroniques. Le plus célèbre de ces possibilités a été associé aux ordinateurs et les systèmes dérivés de ou liés à l'informatique, tels que la robotique ou l'automatisation industrielle. L'impulsion pour le transistor a été le désir au sein de l'industrie du téléphone pour créer un économes en énergie, de substitution fiable pour le tube à vide. Une fois introduite, l'armée pressait d'accélérer son développement, que le besoin est apparu pour l'amélioration des dispositifs électroniques de navigation pour avions et missiles.
Il y avait beaucoup des résultats inattendus de la substitution de transistors pour les tubes à vide. Parce qu'ils étaient si l'efficacité énergétique, transistors rendu beaucoup plus pratique pour la conception de systèmes à piles. Le petit transistor (connu dans certains pays simplement comme le transistor), introduit dans les années 1950, est reconnu pour avoir aidé à populariser la musique rock et roll. Il est également intéressant de noter que de nombreux pays en développement ne pouvaient pas four
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