电子产品在日常生活中的应用
引言
从最小的物体到大型机器,你每天都在使用电子产品。你阅读这篇文章所使用的设备也是电子产品的一部分。电子学是一个广泛的领域,包含大量的元器件,例如导体、开关、电路、二极管、处理器、电感器、电阻器等。所有这些元器件都具有重要的特性,推动了该领域的发展。简单来说,当我们研究电荷、电流、电场或磁场等时,实际上是在研究电子学。
什么是电子学?
电子学是物理学和技术领域中的一部分或分支。这个技术分支涉及一些设备,例如电阻器、导体、半导体、电路和芯片,这些设备中都存在电荷的运动。这项创新在工程领域中至关重要,可以处理各种任务并操作机器。
由于电子学是一个研究或管理电子流动的领域。我们已经了解到电流是电荷的流动,这是电子学的主要组成部分。在我们的日常生活中,我们可以看到每种电器都借助电流和集成电路来供电或控制。当这些集成电路和芯片中有电荷流动时,它们就开始工作。
电子学的历史
电子学已经存在了几个世纪。电子一词最早由路易吉·伽伐尼在1792年使用,当时他证明了动物体内存在电。他用青蛙做了实验。之后,查尔斯·库仑在1799年提出了库仑定律。同样在同一年,意大利科学家亚历山德罗·伏打发明了电池。1827年,欧姆定律被提出。然后,托马斯·阿尔瓦·爱迪生发明了电灯泡。
如果我们分析电路和芯片的创新。第一步是由J A弗莱明迈出的,他在1897年发明了真空二极管。弗莱明的这项发明鼓励了许多其他科学家发明电子学领域。在第一次世界大战期间,二极管时代达到了顶峰,三极管被军方用于发送信号。1948年,晶体管的发明取代了二极管或三极管。这些晶体管一直工作到新的技术发明出来。1958年,集成芯片的引入改变了一切,例如速度、成本、功耗等。因此,IC在芯片世界中变得非常流行,并发展为微处理器。
电气发明
电子学是我们生活中不可或缺的一部分。目前,我们可以在家中看到许多电器,用于日常活动和使生活更舒适。大多数电器都基于一些重要的发明。
电荷的发明在电子学中是最重要的。电荷是由路易吉·伽伐尼在1792年发现的。
由于电流而产生的磁场的发现。这种现象是由汉斯·克里斯蒂安·奥斯特在1820年发现的。
乔治·西蒙·欧姆在1827年提出了欧姆定律,引入了导体中电阻的理论,以确定电流、电压和电阻之间的关系。
迈克尔·法拉第在1831年提出了电磁感应的发明。这一发现导致了许多新的发明,例如电动机、发电机等。
詹姆斯·麦克斯韦发明了电磁场,这是我们现代通信系统的基础。
互联网的发明彻底改变了世界,它发明于1960年,但是互联网的开发版本是由蒂姆·伯纳斯-李在1980年推出的。
交流电的发现对电子学至关重要,它是尼古拉·特斯拉发明的。
相机和音乐系统的创新也是电子学领域在娱乐方面的突破。电子相机发明于1975年。
IC和晶体管的发展彻底改变了开关的方式,并为数字设备的发明铺平了道路。
用电照明非常重要。在世界的大多数地区,人们用当地的语言将电与光联系起来。电灯泡是由托马斯·阿尔瓦·爱迪生在1850年左右发明的。
电子学的函数
由于其多功能特性,电子学在各个领域都非常重要。相同的电荷运动可以完成许多任务。以下是一些电子学的重要功能。
控制 - 控制和管理在每个领域都非常重要。如果没有控制,我们就无法使用任何设备,当有足够的可见光时,我们就需要关闭灯泡。因此,我们可以使用晶体管和IC来自动切换电子设备,例如冰箱在不需要更多冷却时自动关闭,洗衣机在衣服洗涤一段时间后也会关闭电机。
放大 - 当信号较弱且无法传输到长距离目标时,我们需要对其进行修改。因此,我们可以借助放大器对其进行放大,以增强信号的质量和范围。放大器的一个常见示例是收音机,它配备了放大器以使信息清晰。
转换 - 有时我们拥有不同形式的能量,例如机械能或光能,因此我们可以借助电气设备将其转换为任何形式的能量。灯泡可以将电能转换为光能。此外,电动机可以将电能转换为机械能。
整流 - 当我们拥有交流电源但需要将其用于直流供电的电器时,我们使用整流器在整流过程中对其进行整流。此外,直流模式的电流比交流电更有用,可以长时间储存在电池中。
电子学的应用
简单来说,我们可以说电子学在生活的各个领域都有应用。没有一个点或任务不涉及电子学的应用。在下面的要点中,我们将讨论使用电子学的重要生活领域。
工业
由于电能可以将一种形式的能量转换为另一种形式的能量,因此工业使用大量由电能驱动的机械工具来管理、制造和包装产品。此外,我们使用风扇、冷却器和空调为工人提供舒适的环境。所有活动和流程都基于电子学。
家用电器
我们家中的每一件设备都由电子产品供电。我们使用电子电器来减少工作量,使生活更舒适和娱乐。
交通运输
电子产品也用于交通运输。如今,技术创新倾向于用电动汽车和自行车取代传统的内燃机汽车。此外,火车在过去几十年中一直完全由电力驱动。
医疗设备
电子学领域的发展在医学科学中也发挥着至关重要的作用。每台医疗设备都由电子产品供电,例如X射线机、核磁共振成像仪、温度计等。
通信系统
互联网是现代社会主要的通信来源。智能手机、PC、电视等设备都基于放大、整流和能量转换的现象,这些都是电子学的功能。
结论
总之,我们可以说E代表电子学,E代表必需品。这是电子学在日常生活中的最佳双词解释。因此,电子学领域的日新月异使我们与之的关系更加紧密,也使我们更加依赖这个物理学领域。
常见问题
Q1. 什么是晶体管?
A1. 晶体管是电气设备。晶体管的基础是半导体材料。它们用于电气设备的开关功能。
Q2. 电子学和电的区别是什么?
A2. 两者之间的区别很大。在拼写和发音上,两者看起来像同一件事,但实际上电子学是科学的一个分支,我们研究电的性质、功能和用途。而电则是电荷运动的形式。
Q3. 逆变器的原理是什么?
A3. 逆变器基于将直流电转换为交流电的技术。由于直流电功率较低,因此它利用放大原理将其转换为强交流信号。
Q4. 灯泡如何将电流转换为光?
A4. 电灯泡将电流转换为光。它基于产生热量的电阻原理。灯泡使用高质量的电阻器,产生大量的热量并发出光。
Q5. 太阳能电池板有什么用?
A5. 太阳能电池板由光伏电池构成,可以将光能转换为电能。