电子技术发展公开课 演讲稿

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人们对电现象的初步认识很早就有记载,早在公元前585年,古希腊哲学家塞利斯,已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体。

摩擦过的这个琥珀带电了,我们现实生活中也有这样的例子,如用玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带着等量的负电
富兰克林,十八世纪美国最伟大的科学家和发明家,著名的政治家、外交家、哲学家、文学家和航海家以及美国独立战争的伟大领袖,他出身贫寒,家里有17个兄弟姐妹,因而,他以仅读过两年小学的学历,但他刻苦好学,被美国的哈佛大学、耶鲁大学,英国的牛津大学等录取并授予硕士学位或博士学位。

他是自学成才的典范。

他在电的研究方面作了大量实验,,第一个科学地用正电、负电概念表示电荷性质。

并提出了电荷不能创生、也不能消灭的思想,后人在此基础上发现了电荷守恒定律。

他最先提出了避雷针的设想,1752年他在美国费城进行了震动世界的风筝实验:在雷电交加的情况下,利用风筝将大气电收集到莱顿瓶中,使其充电,由此证明了他所提出的“闪电和静电的同一性”的设想。

根据这一理论,1750年提出了关于避雷针的建议由此而制造的避雷针,避免了雷击灾难,破除了迷信。

库仑,生于法国,在青少年时期,他就受到了良好的教育,提出最早的电学定律:库伦定律,他发明了扭秤,扭秤能以极高的精度测出非常小的力,库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。

库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。

电荷的单位库仑就是以他的姓氏命名的。

伏特意大利物理学家,因在1800年发明伏达电堆而著名。

为了纪念他,人们将电动势单位取名伏特。

:电堆能产生连续的电流,它的强度的数量级比当时的起电机能得到的电流大,因此开始了一场真正的科学革命。

伏特最伟大的成就(伏达电堆)是在他达到相当高龄(五十五岁)时得到的,它立即引起所有物理学家的欢呼。

1801年他去巴黎,在法国科学院表演了他的实验,当时拿破仑也在场,他立即下令授予伏特一枚特制金质奖章和一份养老金,并赐予他伯爵称号。

电子技术的发展
美国的发明家爱迪生
,,被誉为“发明大王”。

闻名世界的大发明家爱迪生发明了第一只白炽照明灯.电灯的发明,给一直生活在黑暗之中的人们送去了光明和温暖.就在这个过程中,爱迪生还发现了一个奇特的现象:一块烧红的铁会散发出电子云.电子云是电子在原子核外空间分布的形象描述。

后人称之为爱迪生效应.1884年的一天,一位叫弗莱明的英国发明家,远涉重洋,风尘仆仆地来到美国,拜会了他慕名已久的爱迪生.就在这两位大发明家的会见中,爱迪生再次展示了爱迪生效应.
20世纪初,有线电报问世了.这一发明给人们带来了很多便利.有线电报发出的信号是高频无线电波,收信台必须进行整流,才能从听筒中听出声音来.正在研究高频整流器的弗莱明灵机一动,他想,如果把爱迪生效应应用在检波器上,结果会怎样呢?就这样,引出了一个新的发明.1904年弗莱明在真空中加热的电丝(灯丝)前加了一块板极,从而发明了第一只电子管.他把这种装有两个极的电子管称为二极管.利用新发明的电子管,可以给电流整流,使电话受话器或其它记录装置工作起来,打开一架普通的电子管收音机,我们很容易看到灯丝烧得
红红的电子管.它是电子设备工作的心脏,此后不久,贫困潦倒的美国发明家德福雷斯特,在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板,从而发明了第一只真空三极管.电子管的问世,推动了无线电电子学的蓬勃发展.到1960年前后,西方国家的无线电工业年产10亿只无线电电子管.
经过紧张的研究工作,美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿三人捷足先登,合作发明了晶体管——一种三个支点的半导体固体元件.晶体管被人们称为“三条腿的魔术师”.它的发明是电子技术史中具有划时代意义的伟大事件,它开创了一个崭新的时代——固体电子技术时代.他们三人也因研究半导体及发现晶体管效应而共同获得.在1948年6月30日,贝尔实验室首次在纽约向公众展示了晶体管(肖克利、巴丁和布拉顿)。

1956年获最高科学奖——诺贝尔物理学奖。

但是当时晶体管还是有很多缺陷的,人们都对它无动于衷,物理学家肖克利等人却坚信晶体管大有前途,1948年11月,肖克利构思出一种新型晶体管,其结构像“三明治”夹心面包那样,把N型半导体夹在两层P型半导体之间.这是一个多么富有想象力的设计啊!可惜的是,由于当时技术条件的限制,研究和实验都十分困难.直到1950年,人们才成功地制造出第一个PN结型晶体管.晶体管发明以后开始的。

尤其是PN结型晶体管的出现,开辟了电子器件的新纪元,引起了一场电子技术的革命。

1952年,英国皇家雷达研究所的一位著名科学家达默,在一次会议上曾指出:“随着晶体管的出现和对半导体的全面研究,现在似乎可以想象,未来电子设备是一种没有连接线的固体组件.”虽然达默的设想并未付诸实施,但是他为人们的深入研究指明了方向.后来,一个叫基尔比的美国人步达默的后尘,走上了研究固体组件这条崎岖的小路,,他常常一个人埋头在工厂,思考采用半导体制造整个电路的途径.记不清多少次苦苦思索,多少回实验,多少次挫折,经过长时间的孤军奋战,到1959年,一块集成电路板终于在基尔比的手中诞生了.
在晶体管技术基础上迅速发展起来的集成电路,带来了微电子技术的突飞猛进。

微电子技术的不断进步,极大降低了晶体管的成本,在1960年,生产1只晶体管要花10美元,而今天,1只嵌入集成电路里的晶体管的成本还不到1美分。

大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路,其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级不久,世界范围内掀起了集成电路的研制热潮。

早期的典型硅芯片为 1.25毫米见方。

60年代初,国际上出现的集成电路产品,每个硅片上的元件数在100个左右;1967所已达到1000个晶体管,这标志着大规模集成阶段的开端;到1976年,发展到一个芯片上可集成1万多个晶体管;进入80年代以来,一块硅片上有几万个晶体管的大规模集成电路已经很普遍了,并且正在超大规模集成电路发展。

如今,已出现属于第五代的产品,在不到50平方毫米的硅芯片上集成的晶体管数激增到200万只以上。

(end)
电子技术的应用
电子技术是近代科学技术发展的一个重要标志。

进入21世纪,电子科技的广泛应用使生产力和经济获得了空前的发展。

现代电子技术在国防、科学、工业、医学、通讯及文化生活等各个领域中都起着巨大的作用。

现在的世界,电子技术无处不在,可以说,人们现在生活在电子世界中,一天也离不开它。

人造卫星,中国首辆月球车玉兔号,在LED灯照亮下的水立方,飞机上广泛使用的黑匣子,黑匣子可以发射超声波信号,记录机组人员的对话和飞行的技术参数,我们希望今年的马航黑匣子快点找到,还给遇难家属一个真相。

这些都
离不开电子技术。

接下来我们主要以几个方面来介绍电子技术的发展
计算机主要部分几乎都和集成电路有关,CPU、显卡、主板、内存、声卡、网卡、光驱等等,无不与集成电路有关。

并且专家通过最新技术把越来越多的元件集成到一块集成电路板上,并使计算机拥有了更多功能,在此基础上产生许多新型计算机,尤其是现代的第四代计算机,运算速度每秒可达上亿次。

如掌上电脑、指纹识别电脑、声控计算机等等。

随着高新技术的发展必将会有越来越多的高新计算机出现在我们面前
美国宾夕法尼亚大学研制的人类历史上真正意义的第一台电子计算机电子管开始到第
二代晶体管计算机再到第三代集成电路数字机最后到第四代大规模集成电路计算机,计算机
的飞速发展见证了电子技术的应用,从最简单的电子管到晶体管再到集成电路和如今的大规
模超大规模集成电路。

当前我们应用的都是第四代计算机了,
∙第1代:电子管数字机(1946—1958年)
硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线
特点是体积大、功耗高、可靠性差。

速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,
但为以后的计算机发展奠定了基础
∙第2代:晶体管数字机(1958—1964年)
应用领域以科学计算为主,并开始进入工业控制领域。

特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。

∙第3代:集成电路数字机(1964—1970年)
逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),可靠性有了显著提高,价格进一步
下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。

应用领域开始进入文字处理和图形图像处理
领域。

∙第4代:大规模集成电路机(1970年至今)
逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。

开创了微型计算机的新时代。

应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

集成电路在通信中应用广泛,诸如通信卫星,手机,雷达等,我国自主研发的“北斗”导航系统就是其中典型一例。

“北斗”导航系统是我国具有自主知识产权的卫星定位系统,与美国G P S、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称为全球4 大卫星导航系统。

它的研究成功,打破了卫星定位导航应用市场由国外GPS 垄断的局面。

近年来,随着高新技术的迅猛发展,雷达技术有了较大的发展空间,有源相控阵是近年来正在迅速发展的雷达新技术,它将提高雷达在恶劣电磁环境下对付快速、机动及隐身目标的一项关键技术。

有源相控阵雷达是大规模集成电路、高速计算机、先进固态器件及光电子技术为一体的高新技术产物
相比之下毫米波雷达具有导引精度高、抗干扰能力强、多普勒分辨率高、等离子体穿透能力强等特点;因此其广泛的用于末制导、引信、工业、医疗等方面。

无论是军用还是民用,都对毫米波雷达技术有广泛的需求。

是对远距离、多批、高速飞行的空间目标的精细观测和精确制导的关键手段。

随着电子技术越来越多的渗入现代医学,现代医学有了长足进步。

在医学管理方面,心脏起搏器(cardiac pacemaker)是一种植入于体内的电子治疗仪器,
通过脉冲发生器发放电脉冲,,刺激电极所接触的心肌,使心脏激动和收缩,从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的。

1958年第一台心脏起搏器植入人体以来,起搏器制造技术和工艺快速发展,功能日趋完善。

挽救了成千上万患者生命。

再比如说生物工程上的应用,植入式电子系统是一种埋置在生物体或人体内的电子设备,主要用来测量生命体内的生理、生化参数的长期变化,或用来诊断与治疗某些疾病,也可用来代替功能业已缺损的器官,比如人工耳蜗wo,亦称为“人工电子耳”,是一种植入式听觉辅助设备,其功能是使重度失聪的病人(聋人)产生一定的声音知觉,能够有效地帮助聋人听见环境声响,以及听懂语音对话。

自动化系统:汽车由机械部分和电子部分组成,而且密不可分,汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志。

目前,电子技术已经深入到汽车的所有系统,如电子门窗,动力转向,电子全球定位技术等,这里呢我们为大家介绍一下ABS防抱死系统。

”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,
电子技术在工业的应用中已经体现的淋漓尽致了,最常见的电机的控制,机床的控制,生产过程自动化的控制,楼宇电梯的控制等。

磁悬浮列车是应用电磁的原理制作成的,磁悬浮技术的研究源于德国,每小时可达500公里。

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。

由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不同于其他列车需要接触地面,因此只受来自空气的阻力。

盲人引路机包括电子指南针和路障探测器信号装置,他可以为盲人引路,避开障碍物。

还有大型的机场和组合的机场实现自动加工过程,楼宇内的电梯,一种以电动机为动力的垂直升降机,主要有轿厢,层站,井道,机房等组成用于多层建筑乘人或载运货物。

还有信号检测方面,压力,温度,水位,流量都可以通过使用电子设备进行检测,比如有各种电子仪表,医疗仪器。

实验室实验设备,万用表,示波器,CT扫描仪,显微镜等等。

随着电子技术的发展应用,机器人也走进了我们的生活,与人类为伴,给人类的生活带来了很多的乐趣。

机器人也是人类的朋友,可以帮助人类打捞掉入水中的残骸,美化环境,探测月球表面,帮助盲人指引道路等。

2002年10月29日,一个全身银色、有着漂亮大眼睛的智能机器人出现在王府井东方广场的索尼探梦馆里,它操着不太流利的汉语扭着身子向观众问好,这个名叫SDR-4X的机器人是索尼公司开发的目前世界上最先进的智能机器人,它属于高智能的娱乐机器人,装置着各种感应系统,感情丰富,能跟人类进行各种交流,能歌善舞。

据工作人员介绍,它的主要功能是用来与人类做伴,而目前则主要被用于科研影片讲述21世纪中期,地球环境恶劣,由于气候变暖,南北两极冰盖的融化,地球上很多城市都被淹没在了一片汪洋之中,此时,人类的科学技术已经达到了相当高的水平,人工智能机器人就是人类发明出来的用以应对恶劣自然环境的科技手段之一。

影片获得了2002年奥斯卡奖。

讲述了一个被输入情感程序的机器男孩,被一对夫妻俩收养了的故事。

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