Wie gingen Wissenschaftler mit den Problemen der Elektronik vor den Gesetzen von Kirchhoff und Ohm um?

Beide Physiker entwickelten wirklich mächtige Gesetze, die noch heute das elektronische Verhalten von Schaltkreisen bestimmen.

Diese helfen uns jeden Tag, Probleme zu lösen, Schaltungsvariablen zu berechnen ... aber wie haben Ingenieure das gemacht, bevor die genannten Gesetze entdeckt wurden?

Wenn zuvor alternative Gesetze angewendet würden, die heutzutage nicht akzeptiert würden, würde dies bedeuten, dass die Forschung, die bis zur Entdeckung der Gesetze durchgeführt wurde, falsch war? Haben sich Kirchhoff und Ohm selbst auf falsche Theorien gestützt, um das Gute zu erschaffen?

Das ist ein bisschen wie die Frage, wie Azteken Autos ohne Rad gebaut haben: das haben sie nicht.

Es gab eine Kette von Erfindungen von Wissenschaftlern im frühen 19. Jahrhundert, die die gegenseitige Arbeit aufbauten. Zuvor gab es nur Elektrostatik: Benjamin Franklin rieb Isolatoren aneinander und bemerkte, dass geladene Objekte sich anziehen und abstoßen. Leyden Gläser.

Im Jahr 1800 erfand Volta die Batterie oder "Haufen". Dies ermöglichte Experimente mit einer konstanten Quelle anstelle einer kurzlebigen elektrostatischen Entladung. Das führte dazu, dass Davy die Bogenlampe erfand und Ohm 1827 diese Elektrizität quantifizierte. Dann arbeitet Faraday am Elektromagnetismus und lässt Generatoren, Dynamos und Motoren zu.

Ingenieure, die daraus ein "Produkt" machten, kamen später. Swan und Edison haben beide die Glühbirne erfunden. Edison, Tesla und Westinghouse stritten sich um die Verteilung.

Wenn zuvor alternative Gesetze angewendet würden, die heutzutage nicht akzeptiert würden, würde dies bedeuten, dass die Forschung, die bis zur Entdeckung der Gesetze durchgeführt wurde, falsch war? Haben sich Kirchhoff und Ohm selbst auf falsche Theorien gestützt, um das Gute zu erschaffen?

Es gibt hier eine kleine Diskussion über Kirchoff und Ohm .

Kirchhoffs Gesetze ergaben sich aus der Anwendung des Ohmschen Gesetzes, aber die Art und Weise, wie er die Ergebnisse verallgemeinern konnte, zeigte große mathematische Fähigkeiten. Zu diesem Zeitpunkt war Kirchhoff nicht bewusst, dass die Ohmsche Analogie zwischen dem Wärmefluss und dem Stromfluss, die das damals akzeptierte Verständnis elektrischer Ströme bildete, zu einem falschen Verständnis elektrischer Ströme führte. Da in einem Körper keine Wärme mit einer gleichmäßigen Temperatur floss, wurde angenommen, dass in einem Leiter ein statischer Strom vorhanden sein könnte. Kirchhoffs Arbeit würde einige Jahre später dazu führen, diesen Fehler zu erkennen und ein korrektes Verständnis dafür zu vermitteln, wie die Theorie der elektrischen Ströme und der Elektrostatik kombiniert werden sollte.

Was darauf hindeutet, dass die Antwort ja war - die Leute haben in gewissem Maße eine falsche Theorie aufgebaut. Im Fall von Ohm baute er Fouriers Arbeit zur Wärmeleitung auf. Die elektrische Leitung ist ähnlich, aber nicht genau gleich.

Es gibt nichts in der Größenordnung, die "Phlogiston" in der Chemie besaß - eine umstrittene Volkstheorie, die sich letztendlich als falsch herausstellte.

Bevor Röhren oder Halbleiter verwendet wurden, gab es keine Elektronikwissenschaft, sondern nur Elektrotechnik.

Als Georg Simon Ohm die Gesetze des elektrischen Widerstands entdeckte, benötigte er Spannungsquellen mit einer konstanten Spannung, die unabhängig vom Laststrom war. Er versuchte es zuerst mit galvanischen Elementen, aber ihr Innenwiderstand war zu hoch und die Spannung nicht konstant. Stattdessen verwendete er Thermoelemente und die konstanten Temperaturen von Eiswasser und kochendem Wasser. Für unterschiedliche Spannungen verwendete er serielle Verbindungen mehrerer Thermoelemente. Es ist sehr bemerkenswert, dass Ohm das Gesetz mit so niedrigen Spannungen finden konnte. Den notwendigen Stromzähler hat er selbst konstruiert und gebaut. Der Eingangswiderstand vieler heute verwendeter Stromzähler wäre für solche Messungen viel zu hoch. Ohm hatte sehr bemerkenswerte experimentelle Fähigkeiten bei der Durchführung seiner Forschung nur mit Thermolements, der mittlere Fehler seiner Messungen betrug weniger als 1%.

Kirchoff und Ohm waren Vorreiter der sich entwickelnden Wissenschaft. Ihre "Gesetze" waren das Ergebnis des Versuchs, das zu systematisieren, was sie beobachteten.

Sobald sie etwas messen konnten, Strom, indem sie eine Kompassnadel mit einer Drahtspule ablenkten, Spannung, indem sie zählten, wie viele Batterien sie in Reihe hatten, Widerstand, indem sie Drahtlängen eines gegebenen Querschnitts verwendeten, bemerkten sie, dass bestimmte Werte immer in a waren konstantes Verhältnis. Der Rest ist, wie sie sagen, Teil der Wissenschaftsgeschichte.