电子元器件发展史
- 格式:docx
- 大小:221.52 KB
- 文档页数:13
电子元件的发展历史第一阶段:早期电子元件(18世纪-19世纪)在18世纪末和19世纪初,随着电学的诞生,早期电子元件开始出现。
最早的电子元件是电子管,它是由一个或多个电子真空管构成的。
电子管的发明推动了无线电通信和电子技术的发展。
此后,电阻器、电和电感器等简单的元件也被开发出来,用于控制和调节电流和电压。
第二阶段:晶体管时代(20世纪40年代-50年代)20世纪40年代,晶体管的发明改变了电子元件的面貌。
与电子管相比,晶体管更小、更节能,且寿命更长。
它还比电子管更容易制造和操作。
这些特性使晶体管成为计算机和通信系统等领域的关键元件。
这一时期的电子元件技术成为信息时代的基石。
第三阶段:集成电路的出现(20世纪60年代-70年代)20世纪60年代,集成电路的出现引领了电子元件的又一次飞跃。
集成电路是一种将许多晶体管、电和电阻器等元件集成在一小块半导体芯片上的技术。
它使得电子元件的集成度提高,功耗降低,速度提高,体积更小。
集成电路的问世加速了电子产品的革命,推动了计算机、通信、娱乐等领域的发展。
第四阶段:微纳电子元件(21世纪至今)21世纪以来,随着纳米技术的发展,微纳电子元件开始崭露头角。
微纳电子元件以纳米技术为基础,能够在纳米尺度上实现更高的性能和更小的尺寸。
纳米级材料、纳米电路和纳米加工技术的应用使得电子元件的功能更加多样化和高效化。
微纳电子元件的出现为可穿戴设备、人工智能、物联网等领域带来了新的机遇和挑战。
结论电子元件的发展历史见证了科技的进步和人类智慧的结晶。
从早期的电子管到现代的微纳电子元件,每一次技术的突破都推动了电子产品的发展和人类社会的进步。
随着科技的不断创新,我们可以期待未来电子元件技术的更大突破和应用。
电子元器件发展史资料电子元器件的发展史可以追溯到20世纪初,那时电子学刚刚起步。
在电子学发展的初期,人们主要使用的是真空电子管,这种器件的缺点是体积大、功耗高、寿命短。
随着科学技术的不断发展,人们开始研究新的电子器件,以取代真空电子管。
20世纪50年代,晶体管的出现是电子元器件发展史上的一次重大革命。
晶体管是一种半导体器件,具有体积小、功耗低、寿命长等优点,很快就取代了真空电子管,成为电子设备中的主要器件。
在晶体管的基础上,人们又研制出了集成电路,将多个晶体管和其他元件集成在一个芯片上,使得电子设备更加小型化、高效化。
随着集成电路的不断发展,人们又研制出了各种新型的电子元器件,如微处理器、存储器、传感器等。
这些新型的电子元器件不断推动着电子设备的发展,使得电子设备更加智能化、多功能化。
除了传统的电子元器件外,近年来还出现了一些新型的电子元器件,如石墨烯电子器件、纳米电子器件等。
这些新型的电子元器件具有更高的性能和更小的体积,将成为未来电子设备中的重要组成部分。
总的来说,电子元器件的发展史是一部不断创新和进步的历史。
从真空电子管到晶体管、集成电路,再到新型的电子元器件,每一次技术的突破都给电子设备带来了革命性的变化。
未来,随着科学技术的不断发展,电子元器件将会更加小型化、高效化、智能化,为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
电子元器件的基础知识及发展史电子元器件是元件和器件的总称。
是电子元件和小型机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用。
常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件,如电容、晶体管、游丝、发条等子器件的总称。
其在质量方面国际上有欧盟的CE认证,美国的UL认证,德国的VDE和TUV以及中国的CQC认证等国内外认证,来保证元器件的合格。
一、电子元器件组成电子元器件由两大部分构成:电子器件和电子元件。
1.元件:工厂在加工时没改变原材料分子成分的产品可称为元件,元件属于不需要能源的器件。
它包括:电阻、电容、电感。
(又称为被动元件Passive Components)元件分为:(1)电路类元件:二极管,电阻器等等(2)连接类元件:连接器,插座,连接电缆,印刷电路板(PCB)2.器件:工厂在生产加工时改变了原材料分子结构的产品称为器件。
器件分为:(1)主动器件,它的主要特点是:(1)自身消耗电能(2)需要外界电源。
(2)分立器件,分为(1)双极性晶体三极管(2)场效应晶体管(3)可控硅 (4)半导体电阻电容二、常用的电子元器件常用的电子元器件有:电阻、电容、电感、电位器、变压器、二极管、三极管、mos管、集成电路等等。
1.电阻导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。
电阻小的物质称为电导体,简称导体。
电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。
在物理学中,用电阻(resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。
导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω。
比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。
2.电容电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。
我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。
电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。
电子元器件发展经历的四个阶段电子元器件是电子元件和电小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用;常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件,如电容、晶体管、游丝、发条等子器件的总称。
常见的有二极管等。
电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料及部品等。
电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。
电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。
第一代电子产品以电子管为核心。
四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。
五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。
集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。
由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
在20世纪出现并得到飞速发展的电子元器件工业使整个世界和人们的工作、生活习惯发生了翻天覆地的变化。
电子元器件的发展历史实际上就是电子工业的发展历史。
1906年,李·德福雷斯特发明了真空三极管,用来放大电话的声音电流。
此后,人们强烈地期待着能够诞生一种固体器件,用来作为质量轻、价廉和寿命长的放大器和电子开关。
1947年,点接触型锗晶体管的诞生,在电子器件的发展史上翻开了新的一页。
发展史:1,1904年,J.A.Fleming发明了最简单的二极管(diode或valve),用于检测微弱的无线电信号。
2,1905年,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖。
,3,1906年,L.D.Forest在二极管中安上了第三个电极(栅极,grid)发明了具有放大作用的三极管,这是电子学早期历史中最重要的里程碑。
,4,1940年帕金森和洛夫尔研制成电子模拟计算机5,1948年用半导体材料做成了第一只晶体管,叫“半导体器件”或“固体器件”(solid-state device)。
1951年有了商品,这是出现分立元件的有一个里程碑,5,1959年Kilby在IRE(美国无线电工程师学会)的一次会议上宣布“固体电路”(solid circuit)的出现,以后叫“集成电路”(integrated circuit)。
6,、1964年:汤斯(美国)在量子电子学领域的基础研究成果,为微波激射器、激光器的发明奠定理论基础;巴索夫、普罗霍罗夫(苏联)发明微波激射器6,1966年进入“中规模集成”(medium-scale integration)阶段,每个芯片上有100~1000个元器件。
1969年进入“大规模集成”(large-scale integration)阶段,每个芯片上的元器件达到10000个以下。
1975年更进一步跨入“超大规模集成”世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功,取名ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)。
第一代(1946~1957年)是电子计算机,它的基本电子元件是电子管,内存储器采用水银延迟线,外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带7,第二代(1958~1970年)是晶体管计算机晶体管计算机的基本电子元件是晶体管,内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。
第三代(1963~1970年)是集成电路计算机第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路,磁芯存储器进一步发展,并开始采用性能更好的半导体存储器,运算速度提高到每秒几十万次基本运算。
电子元器件发展史电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。
电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。
第一代电子产品以电子管为核心。
四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。
五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。
集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。
由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
在20世纪出现并得到飞速发展的电子元器件工业使整个世界和人们的工作、生活习惯发生了翻天覆地的变化。
电子元器件的发展历史实际上就是电子工业的发展历史。
1906年,李·德福雷斯特发明了真空三极管,用来放大电话的声音电流。
此后,人们强烈地期待着能够诞生一种固体器件,用来作为质量轻、价廉和寿命长的放大器和电子开关。
1947年,点接触型锗晶体管的诞生,在电子器件的发展史上翻开了新的一页。
但是,这种点接触型晶体管在构造上存在着接触点不稳定的致命弱点。
在点接触型晶体管开发成功的同时,结型晶体管论就已经提出,但是直至人们能够制备超高纯度的单晶以及能够任意控制晶体的导电类型以后,结型晶体管材真正得以出现。
1950年,具有使用价值的最早的锗合金型晶体管诞生。
1954年,结型硅晶体管诞生。
此后,人们提出了场效应晶体管的构想。
随着无缺陷结晶和缺陷控制等材料技术、晶体外诞生长技术和扩散掺杂技术、耐压氧化膜的制备技术、腐蚀和光刻技术的出现和发展,各种性能优良的电子器件相继出现,电子元器件逐步从真空管时代进入晶体管时代和大规模、超大规模集成电路时代。
电子元器件发展史电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。
电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。
第一代电子产品以电子管为核心。
四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。
五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。
集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。
由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
在20世纪出现并得到飞速发展的电子元器件工业使整个世界和人们的工作、生活习惯发生了翻天覆地的变化。
电子元器件的发展历史实际上就是电子工业的发展历史。
190年6 ,李·德福雷斯特发明了真空三极管,用来放大电话的声音电流。
此后,人们强烈地期待着能够诞生一种固体器件,用来作为质量轻、价廉和寿命长的放大器和电子开关。
194年7 ,点接触型锗晶体管的诞生,在电子器件的发展史上翻开了新的一页。
但是,这种点接触型晶体管在构造上存在着接触点不稳定的致命弱点。
在点接触型晶体管开发成功的同时,结型晶体管论就已经提出,但是直至人们能够制备超高纯度的单晶以及能够任意控制晶体的导电类型以后,结型晶体管材真正得以出现。
195年0 ,具有使用价值的最早的锗合金型晶体管诞生。
195年4 ,结型硅晶体管诞生。
此后,人们提出了场效应晶体管的构想。
随着无缺陷结晶和缺陷控制等材料技术、晶体外诞生长技术和扩散掺杂技术、耐压氧化膜的制备技术、腐蚀和光刻技术的出现和发展,各种性能优良的电子器件相继出现,电子元器件逐步从真空管时代进入晶体管时代和大规模、超大规模集成电路时代。
主播形成作为高技术产业代表的半导体工业。
由于社会发展的需要,电子装置变的越来越复杂,这就要求了电子装置必须具有可靠性、速度快、消耗功率小以及质量轻、小型化、成本低等特点。
自20世纪50年代提出集成电路的设想后,由于材料技术、器件技术和电路设计合技术的进步,在20世纪60年代研制成功了第一代集成电路。
在半导体发展上。
集成电路的出现具有划时代的意义:它的诞生和发展推动了铜芯技术和计算机的进步,使科学研究的各个领域以及工业社会的结构发生了历史性变革。
凭借卓越的科学技术所发明的集成电路使研究者有了更先进的工具,进而产生了许多更为先进的技术。
这些先进的技术有进一步促使更高性能、更廉价的集成电路的出现。
对电子器件来说,体积越小,集成度越高;响应时间越短,计算处理的速度就越快;传送频率就越高,传送的信息量就越大。
半导体工业和半导体技术被称为现代工业的基础,同时也已经发展称为一个相对独立的高科技产业。
第一节、电阻器1.1电阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻.1.2电阻器的英文缩写:R(Resis)tor 及排阻RN1.3电阻器在电路符号:R 或WWW1.4电阻器的常见单位:千欧姆(KΩ) , 兆欧姆(MΩ)1.5电阻器的单位换算: 1兆欧=10千3 欧=10欧61.6电阻器的特性:电阻为线性原件,即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比,通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。
即欧姆定律:I=U/。
R表1.7电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。
1.8电阻器在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻器。
1.9电阻器的在电路中的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。
a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上,其允许偏差则用百分数表示,未标偏差值的即为± 20%.b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路,在三为数码中,从左至右第一,二位数表示有效数字,第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.如):472表示47 ×10Ω2(即4.7KΩ); 104则表示100ΩK 、;R2表2 示0.2Ω2 、122=12Ω00=1.2ΩK 、1402=14Ω00=014ΩK 、http://www.fulinme、nst.cRo2m2/=0Ω.22、50C=324*100=Ω32、.41K7R8=1Ω7.、8 000=Ω0 、0=Ω0 .c、色环标注法使用最多,普通的色环电阻器用4环表示,精密电阻器用5环表示, 紧靠电阻体一端头的色环为第一环,露着电阻体本色较多的另一端头为末环.现举例如下:如果色环电阻器用四环表示,前面两位数字是有效数字,第三位是10的倍幂, 第四环是色环电阻器的误差范围(见图一)四色环电阻器(普通电阻)标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值有效数字后0的个数(10 的倍幂)允许误差+50%金10-1 ±5% 银10-2 ±10% 无色±20%图 1-1 两位有效数字阻值的色环表示法 如果色环电阻器用五环表示 ,前面三位数字是有效数字 ,第四位是 10的 倍幂 . 第 五环是色环电阻器的误差范围 .(见图二 ) 五色环电阻器(精密电阻)标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值第三位有效数字 标称值有效数字后 0 的个数 (10d 、SMT 精 密电阻的表示法,通常也是用 3位 标示。
一般是 2位 数字和 1位 字母 表示,两个数字是有效数字,字母表示 10的 倍幂 ,但是要根据实际情况到精密电 阻查询表里出查找 .下面是精密电阻的查询表 :代码 阻值 代码 阻值 代码阻值 代码 阻值 代码 阻值code r esiscanec od e resis ancce o resi scanc o de de resisca ncceo de resiscanc e1 1002 1 16 2 41 261 61 422 81 68 12102 2 2 16 5 42 267 62 432 82 69 8的倍幂)颜色 第一位有效值第二位有效 值第三位 有效值 倍率允许偏差黑 00 0 1 00棕 1 1 1 11 ± 1%红 22 2 102± 2%橙3 33 03 黄4 4 4 104绿 555 105±0.5% 蓝 6 6 6 1 06 ± 0.25 紫 77 7 107± 0.1%灰8 88 08白 999 109-2 0%~+50%金10-1±5%银10-2 ±10%允许误图 1-2 三位有效数字阻值的色环表3 105 23 169 43 274 63 442 83 71 54 107 2 4 1 4 44 280 64 453 84 73 25 110 2 5 1 8 45 287 65 464 85 75 06 113 2 6 1246 294 66 475 86 76 87 115 2 7 1 7 47 301 67 487 87 78 78 118 2 8 1 1 48 309 68 499 88 80 69 121 2 9 0196 49 316 69 511 89 82 510 124 3 020 50 324 70 523 90 84 511 127 3 1305 51 332 71 536 91 86612 130 3 220 52 340 72 549 92 88 713 133 3 325 53 348 73 562 93 90 914 137 3 421 54 357 74 576 94 93 115 140 3 526 55 365 75 590 94 98 116 143 3 622 56 374 76 604 95 95 317 147 3 727 57 383/ 3887 7 19 96 97618 150 38 23 58 392 78 634 96 97 619 154 39 29 59 402 79 649 153 40 255 60 41 2 80 665symbol A B C D E F G H X Y Zmultiplier s 10 0101102103104105106 1071-110-210-31.10 SMT电阻的尺寸表示:用长和宽表示(如020,1 060,3 080,5 120等6 ,R=R1+R2 R=1/R1+1/R21.12多个电阻的串并联的计算方法:串联:R总串=R1+R2+⋯R3⋯+Rn并. 联:1/R 总并=1/R+2/R⋯+3⋯/R1/Rn1.13电阻器好坏的检测:a、用指针万用表判定电阻的好坏:首先选择测量档位,再将倍率档旋钮置于适当的档位,一般100欧姆以下电阻器可选RX1档,100欧姆-1K欧姆的电阻器可选RX10档,1K欧姆-10K欧姆电阻器可选RX10档0 ,10K-10欧0K姆的电阻器可选RX1K 档,100欧K 姆以上的电阻器可选RX10档K .b、测量档位选择确定后,对万用表电阻档为进行校0, 校0的方法是:将万用表两表笔金属棒短接,观察指针有无到0 的位置,如果不在0位置,调整调零旋钮表针指向电阻刻度的0 位置.c、接着将万用表的两表笔分别和电阻器的两端相接,表针应指在相应的阻值刻度上,如果表针不动和指示不稳定或指示值与电阻器上的标示值相差很大,则说明具体如02表示长为0.02英寸宽为该电阻器已损坏.d、用数字万用表判定电阻的好坏;首先将万用表的档位旋钮调到欧姆档的适当档位,一般200欧姆以下电阻器可选200档,200-2欧K 姆电阻器可选2K档,2K-20K欧姆可选20K档,20K-20欧0K姆的电阻器可选200K档,200K-20欧0M姆的电阻器选择2M欧姆档.2M-20欧M姆的电阻器选择20M档,20M欧姆以上的电阻器选择200M档.第二节电容器2.1电容器的含义:衡量导体储存电荷能力的物理量.2.2电容器的英文缩写:C (capacitor)2.3电容器在电路中的表示符号: C 或CN排(容)2.4电容器常见的单位: 毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)2.5电容器的单位换算: 1法拉=10毫3 法=10微6 法=10纳9 法=101皮2 法; ;1pf=10-3nf=10-6uf=10-9mf=10-12f;2.6电容的作用:隔直流,旁路,耦合,滤波,补偿,充放电,储能等2.7电容器的特性: 电容器容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。