[diàn lù]
電路
(科技名詞)
編輯
電路:由金屬導線和電氣、電子部件組成的導電回路,稱為電路。在電路輸入端加上電源使輸入端產生
電勢差,電路連通時即可工作。電流的存在可以通過一些儀器測試出來,如電壓表或電流表偏轉、燈泡發光等;按照流過的電流性質,一般把它分為兩種:
直流電通過的電路稱為“
直流電路”,
交流電通過的電路稱為“
交流電路”。
中文名電路外文名Electric circuit別 名電子回路所屬學科物理學適用領域電工學,航空航天等相關發明者
杰克·基爾比,保羅·愛斯勒
讀音:diàn lù
英文:Electrical circuit
電流流過的回路叫做電路,又稱導電回路。
根據一定的任務,把所需的器件,用導線相連即組成電路。電路是電力系統、控制系統、通信系統、計算機硬件等電系統的主要組成部分,起著電
電路圖
能和電信號的產生、傳輸、轉換、控制、處理和儲存等作用。
最簡單的電路,是由電源,用電器(
負載),
導線,開關等元器件組成。電路導通時叫做通路,斷開時叫開路。只有通路,電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做
斷路或者開路。如果電路中電源正負極間沒有負載而是直接接通叫做短路,這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個
元件的兩端直接接通,此時電流從直接接通處流經而不會經過該元件,這種情況叫做該元件短路。
開路(或斷路)是允許的,而第一種短路決不允許,因為電源的短路會導致電源燒壞,用電器短路會導致用電器、
電表等無法正常工作現象的發生。[1]
電路規模的大小,可以相差很大,小到硅片上的
集成電路,大到高低壓
輸電網。根據所處理信號的不同,電子電路可以分為
模擬電路和數字電路。
模擬電路
將連續性物理自然變量轉換為連續的電信號,并通過運算連續性電信號的電路即稱為模擬電路。模擬電路對電信號的連續性電壓、電流進行處理。
最典型的模擬電路應用包括:放大電路、
振蕩電路、線性運算電路(加法、減法、乘法、除法、微分和
積分電路)。運算連續性電信號。
數字電路
將連續性的電訊號,轉換為不連續性定量的電信號,并運算不連續性
定量電信號的電路,稱為數字電路。
數字電路中,信號大小為不連續并定量化的電壓狀態。
多數采用布爾代數邏輯電路對定量后信號進行處理。典型數字電路有,
振蕩器、寄存器、加法器、減法器等。運算不連續性定量電信號。
·
集成電路亦稱為IC (
Integrated Circuit)。
·運用集成
電路設計程式(IC設計),將一般電路設計到半導體材料里的半導體電路(一般為硅片),稱為積體電路?!だ冒雽w技術制造出集成電路(IC)。
電路類型及相關概念
·基頻電路,基頻,低頻率,使用基頻元件。
·被動元件:如電阻、電容、電感、二極體…等,有分基頻被動元件、高頻被動元件。
·主動元件:如電晶體、微處理器…等有分基頻主動元件、高頻主動元件。
微處理器電路:亦稱
微控制器電路,形成計算機、游戲機、(播放器影、音)、各式各樣家電、滑鼠、鍵盤、觸控…等。
電腦電路:為微處理器電路進階電路,形成桌上型電腦、筆記型電腦、掌上型電腦、工業電腦…各樣電腦等。
通訊電路:形成電話、手機、有線網路、有線傳送、無線網路、無線傳送、光通訊、紅外線、光纖、
微波通訊、衛星通訊等。
顯示器電路:形成螢幕、電視、儀表等各類顯示器。
光電電路:如太陽能電路。
電機電路:常運用於大電源設備、如電力設備、運輸設備、醫療設備、工業設備…等。[2]
1958年9月12日,基爾比研制出世界上第一塊集成電路。
世界上第一塊集成電路
1947年,伊利諾斯大學畢業生杰克·基爾比
基爾比和寫出集成電路想法的筆記本
懷著對電子技術的濃厚興趣,在
威斯康星州的密爾瓦基找了份工作,為一個電子器件供應商制造收音機、電視機和助聽器的部件。工余時間,他在
威斯康星大學上電子工程學碩士班夜校。當然,工作和上課的雙重壓力對
基爾比來說可算是一個挑戰,但他說:“這件事能夠做到,且它的確值得去努力?!?
取得碩士學位后,基爾比與妻子遷往德克薩斯州的
達拉斯市,供職于德州儀器公司,因為它是惟一允許他差不多把全部時間用于研究電子器件微型化的公司,給他提供了大量的時間和不錯的實驗條件?;鶢柋壬詼睾?,寡言少語,加上6英尺6英寸的身高,被助手和朋友稱作“溫和的巨人”。正是這個不善于表達的巨人醞釀出了一個巨人式的構思。當時的德州儀器公司有個傳統,炎熱的8月里員工可以享受雙周長假。但是,初來乍到的
基爾比卻無緣長假,只能待在冷清的車間里獨自研究。在這期間,他漸漸形成一個天才的想法:電阻器和電容器(無源元件)可以用與
晶體管(有源器件)相同的材料制造。另外,既然所有元器件都可以用同一塊材料制造,那么這些部件可以先在同一塊材料上就地制造,再相互連接,最終形成完整的電路。他選用了半導體硅。
“我坐在桌子前,待的時間好像比平常晚一點?!彼?980年接受采訪時回憶說,“整個構想其實在當天就已大致成形,接著我將所有想法整理出來,并在筆記本上畫出了一些
設計圖。等到主管回來后,我就將這些設計圖拿給他看。當時雖然有些人略有懷疑,但他們基本上都了解這項設計的重要性?!庇谑?,我們回到文章開頭的那一幕,那一天,公司的主管來到實驗室,和這個巨人一起接通了測試線路。試驗成功了。德州儀器公司很快宣布他們發明了集成電路,
基爾比為此申請了專利。開創了硅時代。當時,他也許并沒有真正意識到這項發明的價值。在獲得諾貝爾獎后,他說:“我知道我發明的集成電路對于電子產業非常重要,但我從來沒有想到它的應用會像今天這樣廣泛。”