La comprensión de la humanidad sobre los fenómenos electromagnéticos comenzó con la observación de los fenómenos electrostáticos y electrostáticos.
En 1729, el inglés S. Gray dividió los materiales en dos categorías: conductores y aislantes.
En 1749, el científico estadounidense Franklin propuso los conceptos de carga positiva y carga negativa.
De 1785 a 1789, el francés Coulomb estudió cuantitativamente la interacción entre dos cuerpos cargados y ideó la ley electrostática más antigua de la historia: la ley de Coulomb.
La ley de Coulomb es la ley de interacción entre cargas puntuales estacionarias. En 1785, el científico francés C.-A. de Coulomb concluyó experimentalmente que la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales estacionarias en el vacío es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia. La dirección de la fuerza de interacción está en su línea de conexión. Las cargas del mismo nombre se repelen y las cargas del mismo nombre se atraen. Este es un paso adelante en la comprensión humana de los fenómenos electromagnéticos.
Antes del siglo XIX, existían pocas aplicaciones de la electricidad y el magnetismo. En 1800, el físico italiano Volta inventó la batería Volta, que puede convertir continuamente energía química en energía eléctrica y mantener una corriente continua en una sola dirección. Esta invención tiene un significado trascendental y sentó las bases materiales para que las personas realicen investigaciones en profundidad sobre electroquímica, electromagnetismo y sus aplicaciones. Posteriormente se descubrieron rápidamente los efectos químicos y térmicos de la corriente eléctrica y el uso de la iluminación eléctrica.
En 1820, el físico danés Oersted descubrió el efecto magnético de la corriente eléctrica a través de experimentos, construyendo un puente entre la electricidad y el magnetismo e iniciando un gran avance en el electromagnetismo moderno.
En 1825, el científico francés Ampère propuso el famoso teorema del bucle de Ampère (en un campo magnético estacionario, la integral de línea recta de la intensidad de inducción magnética b a lo largo de cualquier camino cerrado es igual a la suma algebraica de las corrientes rodeadas por este camino cerrado) Multiplicar la permeabilidad magnética. El teorema del bucle de Ampere se puede derivar de la ley de Biot-Savart. Refleja la naturaleza interconectada de las líneas de inducción magnética y los cables que transportan corriente de 1820. Los cables pueden atraerse y repelerse entre sí. El descubrimiento se convirtió en la ley básica de la electricidad y sentó las bases teóricas para la invención del motor eléctrico.
En 1826, el alemán Ohm propuso la famosa Ley de Ohm: A temperatura constante, la corriente en el bucle de alambre es igual a la relación entre la fuerza electromotriz y el valor de resistencia en el bucle. Ohm extendió esta ley a cualquier longitud de cable y concluyó que la corriente en el cable es igual a la relación entre el voltaje y resistencia en el cable.
En 1831, el físico británico Faraday descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética. Cuando continuó con los experimentos de Oersted, creía firmemente que dado que la electricidad produce magnetismo, finalmente descubrió que los conductores pueden producir electricidad. El movimiento en un campo magnético puede producir una fuerza electromotriz inducida, que puede producir una corriente eléctrica en un circuito conductor cerrado. Este descubrimiento se convirtió en el principio básico de los generadores y transformadores, permitiendo convertir la energía mecánica en energía eléctrica. >
En 1834, los rusos Leng Ci propusieron la ley de la dirección de la corriente inducida, también conocida como ley de Lenz.
En 1838, el pintor estadounidense Morse inventó el telégrafo. telégrafo de Washington a Baltimore a 40 millas de distancia. Un telegrama
En 1845, después de un estudio en profundidad del trabajo de Ohm, el científico alemán Kirchhoff propuso dos leyes básicas de los circuitos: la ley de corriente de Kirchhoff (KCL) y la ley. Ley fundamental. KVL Es un circuito de parámetros agrupados (caracterizado por el hecho de que el voltaje entre dos terminales cualesquiera en el circuito y la corriente que fluye hacia el botón terminal de cualquier dispositivo están completamente determinados y relacionados con el tamaño geométrico y la posición espacial de. el dispositivo. No tiene nada que ver con él. En consecuencia, es la ley que el voltaje y la corriente deben obedecer en circuitos de parámetros distribuidos.
En 1853, Thomson utilizó el modelo de circuito de resistencia, inductancia y capacitancia. analiza el proceso de descarga de la botella de Leyden. , obtuvo la frecuencia de la descarga eléctrica.
En 1853, Helmholtz propuso el teorema del generador equivalente en circuitos (el teorema de Thevenin y el teorema de Norton son los métodos más utilizados para simplificar circuitos).
Debido a que el teorema de Thevenin y el teorema de Norton equiparan la red activa de dos terminales con la rama de suministro de energía, se denominan colectivamente teorema de la fuente equivalente (o teorema del generador equivalente). Debido a la creciente demanda de comunicaciones internacionales, entre 1850 y 1855 se construyeron en Europa cables telegráficos submarinos entre Gran Bretaña, Francia, Italia y Turquía. Las señales telegráficas se transmitían a largas distancias a través de cables, lo que provocaba atenuación, retraso y distorsión de la señal. En 1854, Thomson publicó su teoría de la transmisión por cable, en la que analizaba estos fenómenos. En 1857, teniendo en cuenta las diferencias entre las líneas aéreas de transmisión y los cables, Kirchhoff obtuvo una ecuación completa de tensión y corriente en la línea de transmisión, incluido el coeficiente de autoinductancia, que se denomina ecuación del operador de telégrafo o ecuación de Kirchhoff. En este punto, la teoría de circuitos que incluye líneas de transmisión está básicamente establecida.
En 1864, el físico británico Maxwell resumió las leyes de los fenómenos electromagnéticos descubiertas en ese momento, expresadas como las ecuaciones de Maxwell, predijo la existencia de ondas electromagnéticas y sentó una base sólida para la teoría de circuitos. En 1887, el físico alemán Hertz demostró mediante arduos y repetidos experimentos que las ondas electromagnéticas predichas por Maxwell sí existían.
En 1866, el ingeniero alemán Siemens descubrió el principio del motor eléctrico y lo aplicó a la mejora de generadores. Porque los puntos se utilizan cada vez más en diversos campos como la iluminación, la electrólisis, la galvanoplastia y la tracción eléctrica. Para mejorar la eficiencia y reducir costos, existe una necesidad urgente de un acceso más conveniente a la energía eléctrica. En 1881, la prueba de transmisión de corriente continua de alto voltaje tuvo éxito. Sin embargo, dado que el alto voltaje de CC no es conveniente para los usuarios utilizarlo directamente, la transmisión de energía de alto voltaje de CA a larga distancia se realizó basándose en la invención del transformador en el mismo año. A partir de entonces comenzó la era de la electrificación.
En 1876, el científico estadounidense Bell inventó el teléfono. La telegrafía estaba muy desarrollada en ese momento y a Bell se le ocurrió la idea de hablar a través de líneas telegráficas durante sus experimentos con la comunicación telegráfica multicanal. Con la ayuda de T.A. Watson y esfuerzos incansables, el experimento finalmente tuvo éxito. Después de una mejora continua, en 1878 logró la primera llamada de larga distancia de Boston a Nueva York, una distancia de 200 millas.
En 1879, el americano Edison inventó la bombilla de filamento de carbono.
En 1912, el estadounidense W.D. Coolidge inventó la bombilla de filamento de tungsteno, que se convirtió en el accesorio de iluminación más popular. El uso generalizado de luces eléctricas es una importante popularización de las aplicaciones de energía eléctrica y ha cambiado la vida de las personas.
En 1894, el italiano Marconi y el ruso Popov inventaron la radio respectivamente. Marconi, de 20 años, que no tenía educación universitaria formal, utilizó un oscilador de chispa hertziano como transmisor para generar señales de ondas electromagnéticas intermitentes a través del interruptor de una llave eléctrica. En 1895, la distancia de transmisión de su señal excedía 1 km. En 1897, la señal transmitida podía recibirse a una distancia de 20 km y comenzó la era de las comunicaciones por radio.
1825 El británico Baird inventó por primera vez la televisión. Casi al mismo tiempo, Zworygin, un ingeniero de la Radio Corporation of America, inventó el tubo de imagen de televisión. En 1933, inventó por primera vez la televisión utilizando diodos de vacío, triodos de vacío y tubos de imagen. En 1936 se lanzó oficialmente la televisión en blanco y negro.
Una de las principales características de la teoría de circuitos moderna es que Gilman introdujo la teoría de grafos en la teoría de circuitos. Proporciona una poderosa herramienta para aplicaciones informáticas en análisis de circuitos, cableado de circuitos integrados e investigación de diseño de diagramas de placas. La segunda característica es la aparición de una gran cantidad de nuevos componentes de circuitos y dispositivos activos, como el uso de circuitos MOS de bajo voltaje, el abandono de los circuitos inductores y el mayor abandono de los circuitos de condensadores conmutados por resistencias. Actualmente, el diseño integral de circuitos activos se está desarrollando rápidamente. La tercera característica es la aplicación de computadoras en el análisis y diseño de circuitos, lo que hace posible un diseño óptimo de circuitos y un diagnóstico de fallas, mejorando en gran medida la calidad de los productos electrónicos y reduciendo costos.