Einführung in Elektronik

Kannst du...dir vorstellen… ...wie das Leben...wohl wäre… ...ohne Smartphone? Vor nur ein paar Jahren hatten Telefone... … keine Internetverbindung… ...keinen Farbbildschirm... ...keine Funktion zum Abspielen von Musik! Und ein paar Jahre davor... ...konnte man sich beim Telefonieren nicht frei bewegen! Damals brauchte man eine Menge Geräte und Dinge, um all das zu tun, was dein Handy heute kann. Smartphones und andere elektronische Geräte haben unser Leben auf vielfache Weise verändert... ...Angefangen hatte alles mit: dem Radio… Vor etwas mehr als hundert Jahren sendeten Erfinder zum ersten Mal eine Nachricht... ...in Form einer Funkwelle durch die Luft,... ...die in Ton umgewandelt werden konnte!

Musik und Sprache, über weite Strecken gesendet, ohne Kabel? Das klang alles wie ein Wunder. Die ersten Radioempfänger konnten wegen des schwachen Signals nur mit Kopfhörer genutzt werden. Und dann kam John Ambrose Fleming, dessen Entdeckung sich als sehr wichtig herausstellen sollte. Er fand nämlich heraus, dass eine normale Glühbirne mit einer zweiten Elektrode ein Gerät ergibt, das in der Lage ist, elektrischen Strom zu verstärken.

Seine Erfindung – die Elektronenröhre – machte es viel angenehmer, Radio zu hören... Bald danach konnten Radiosender auf der ganzen Welt empfangen werden. Aber die Elektronenröhre konnte noch mehr,... als Radios besser klingen zu lassen. Eine Elektronenröhre verstärkt nicht nur elektrische Signale, sie dient auch als Schalter...

wie ein kleines Tor, das geschlossen oder geöffnet werden kann, um elektrischen Strom durchzulassen. Zuvor war Strom hauptsächlich dazu verwendet worden, um Energie zu übertragen. Aber mithilfe von Elektronik konnte Strom auch Informationen übertragen und verarbeiten. Durch die sorgfältige Kombination und Nutzung vieler Elektronenröhren zum Ein- und Ausschalten von Strom konnten elektrische Signale zum Darstellen von Zahlen entwickelt werden. Und dies führte zum ersten Computer.

Die Fertigstellung von ENIAC bis 1946 dauerte drei Jahre, dabei wurden mehr als 17 000 Elektronenröhren verwendet. Mathematische Berechnungen wurden von ENIAC tausendmal schneller als jedes andere Gerät in jener Zeit ausgeführt. Der Spitzname – "Riesenhirn" – scheint angesichts seines Gewichts von fünfundzwanzig Tonnen passend. Um den Universalrechner zu verbessern, wurden kleinere und haltbarere Elektronenröhren entwickelt. Aber es waren nicht die besseren Elektronenröhren, die dabei halfen.

Es war der... Transistor! Ein Transistor tut alles, was eine Elektronenröhre auch tut – nur schneller, billiger und zuverlässiger. Und er kann viel kleiner hergestellt werden. Ein Transistor wird aus einem speziellen Material gebaut, dessen elektrische Leitfähigkeit zwischen einem Leiter und einem Isolator liegt.

Die Rede ist vom: Halbleiter Halbleiter stellen die Grundlage für die gesamte moderne Elektronik dar. In den 1970er Jahren waren die Transistoren so klein und billig, dass Tausende von ihnen auf einen winzigen Chip aus Halbleitermaterial passten – einen integrierten Schaltkreis. Seitdem können Wissenschaftler mehr und mehr Transistoren auf einen integrierten Schaltkreis einpassen... ...Die Anzahl der Transistoren auf jedem Chip hat sich alle zwei Jahre verdoppelt. Integrierte Schaltkreise finden sich heutzutage in...Computern,... … medizinische Geräten, … ...Spielzeugen,... ...Kühlschränken... ...und in dem Gerät, das du gerade in der Hand hältst. Das Gerät ist in der Tat mehr als hunderttausend Mal leistungsstärker, als ENIAC es je war.

Und es wird nicht lange dauern, bis es durch etwas Intelligenteres und Leistungsfähigeres ersetzt wird...