«Электротехника и электроника» Факультет: очный Группа: ОП-23 В Преподаватель: д-р техн. наук, профессор Горелов В.П. Новосибирск 2007 Введение Электротехника – это область науки, которая изучает применение электрических и магнитных явлений для практического использования. Производство, передача, распределение и различные виды преобразования энергии относятся к области энергетики.
Создание и применение любых электротехнических установок и устройств, использующих электрические, магнитные поля и явления в технологических процессах – это область электротехнологии. Современная цивилизация не только оперирует получением и обработкой информации, но и позволяет контролировать распространение информации. Первые попытки понять смысл и значение электрических явлений предприняли еще Сократ (469 – 399 гг. до н.э.), Платон (427 – 347 гг. до н.э.),
Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.).[2] Но реальные результаты систематического исследования электричества появились во второй половине ХVII века, когда академиками Петербургской академии наук М.В. Ломоносовым и Г.В. Рихманом был впервые построен прибор для количественной оценки электрического заряда. Разработка новых материалов позволила итальянскому физику
А. Вольта в 1800 году создать химический источник тока. Академик Петербургской академии наук В.В. Петров в 1802 г. открыл электрическую дугу и указал возможные области её применения. В 1820 г. французский учёный А. Ампер открыл закон взаимодействия проводников, по которым течёт ток, а немецкий физик Т.Н. Зеебек описал явление непосредственного превращения тепловой энергии в электрическую, т.е. термоэлектричество.
Немецкий учёный Г.С. Ом нашёл важное соотношение между силой тока I, падением напряжения U и сопротивлением проводника R. В 1831 г. английским физиком М. Фарадеем был открыт закон об электромагнитной индукции и академиком Петербургской академии наук Э.Х. Ленцем в 1833 г. установлено правило, по которому определяется направление индукционных токов. В 1838 г. российский физик Б.С.
Якоби впервые построил электродвигатель и указал некоторые области его применения. В 1847 г. немецкий физик Г.Р. Кирхгоф сформулировал правила для разветвлённых электрических цепей.О дискретном строении электричества впервые в 1856 г. немецкий физик В.А. Вебер указывал, что “с каждым весовым атомом связан электрический атом”. Позднее в 1891 г. Г. Стоней предложил называть атом электричества с элементарным зарядом 1,6∙10-19Кл.
– электроном. Только к 1897 г. английский физик Д.Д. Томсон измерил отношение заряда электрона к его массе (9,106∙10-28 г.) и пришёл к выводу о существовании частиц гораздо меньших, чем атомы. Открытие электрона опровергло гипотезу о неделимости атома и привело к развитию науки – электроники. Особенно важным событием явилось открытие российским учёным
Д.И. Менделеевым в 1871 г. Периодической системы элементов Изобретение в 1895 г. радио российским физиком и электротехником А.С. Поповым открыло новую эру в развитии науки и техники. Разработка электронных приборов началась с изобретением в 1904 г. Д. Флемингом двухэлектродной лампы с накаленным катодом – диода.
Под руководством Н.А. Папалекси и М.А. Бонч-Бруевича до 1935 г. был создан целый ряд многосеточных электронных ламп. Дальнейший прогресс связан с работами американских учёных Д. Бардина, У. Браттайна и У. Шокли, приведшими к изобретению германиевого точечного транзистора. В 60-х годах XX века были созданы интегральные системы (ИС), в которых элементы получают в нераздельном технологическом процессе. В течение следующего десятилетия перешли к производству больших интегральных
микросхем (БИС) и сверхбольших интегральных схем (СБИС), содержащих до 106 элементов размером до 3 мкм на полупроводниковом кристалле.[1] И это очень малый перечень великих достижений науки об электричестве. Постиндустриальная цивилизация требует не только развития средств передачи информации и ее контроля, но и дальнейшего увеличения производства электроэнергии, совершенствования компьютерной техники. Выполнение этих требований бесконечно важно для человечества.