Що таке електротехніка: визначення, класифікація, характеристика

Що таке інформатика? Почати варто з того, що ця дисципліна виникла в XIX столітті після комерціалізації електрики, телефону, розподілу і використання електроенергії.

Визначення та класифікація

Електротехніка тепер поділяється на широкий спектр підполів, включаючи електроніку, цифрові комп’ютери, комп’ютерну інженерію, енергетику, телекомунікації, системи управління, робототехніку, радіочастотну інженерію, обробку сигналів, прилади і мікроелектроніку. Розвиток електротехніки в наш час стимулює появу нових видів приладів і пристроїв.

Загрузка...

Історія

Ранні експерименти з електрикою включали примітивні батареї і статичні заряди. Однак фактичне проектування, будівництво і виготовлення корисних пристроїв і систем почалося з реалізації Закону індукції Майкла Фарадея, який, по суті, стверджує, що напруга в ланцюзі пропорційно швидкості зміни магнітного поля через контур. Цей закон застосовується до основних принципів електричного генератора, електродвигуна і трансформатора. Поява сучасної епохи ознаменувався введенням електрики в будинку, бізнес і промисловість. Все це стало можливим завдяки електротехніки.

Список найбільш відомих піонерів в області електротехніки включає Томаса Едісона (електрична лампочка), Джорджа Вестингхауза (змінний струм), Ніколу Теслу (асинхронний двигун), Гульєльмо Марконі (радіо) і Філона Т. Фарнсворта (телебачення). Ці новатори перетворили ідеї і концепції, пов’язані з електрикою, практичні пристрої і системи, які відкрили сучасний століття.

З самого початку свого розвитку області електротехніки зросла і розгалужена на ряд спеціалізованих категорій, включаючи системи виробництва і передачі електроенергії, двигуни, батареї і системи управління. Електротехніка також включає в себе електроніку, яка сама розгалужується на ще більшу кількість підкатегорій, таких як радіочастотні (RF) системи, телекомунікації, дистанційне зондування, обробка сигналів, цифрові схеми, прилади, аудіо, відео та оптоелектроніка.

Сучасна електротехніка виникла з винаходом термоелектронної вакуумної трубки з діодним лампою в 1904 році Джоном Амброузом Флемінгом. Вакуумна трубка в основному діє як підсилювач струму, виводячи кратне його вхідного струму. Це було основою всієї електроніки, включаючи радіо, телебачення і радар, до середини 20-го століття. Це було значною мірою витіснене транзистором, який був розроблений в 1947 році в AT & t’s Bell Laboratories Уїльямом Шоклі, Джоном Бардіном і Уолтером Браттеном, за що вони отримали Нобелівську премію 1956 року з фізики. Вже тоді широкі маси населення мали уявлення про те, що таке електротехніка.

Дивіться також:  Безпружинна маса: визначення, характеристика, вплив на хід автомобіля

Що робить інженер-електрик?

Інженери-електронники створюють електричне та електронне обладнання, таке як широкомовні і комунікаційні системи — від портативних музичних плеєрів до глобальних систем позиціонування (GPS).

Якщо це практичне, реальний пристрій, яке виробляє, проводить або використовує електрику, ймовірно, воно було спроектовано інженером-електриком. Крім того, інженери можуть проводити або записувати специфікації для деструктивних або неруйнівних випробувань продуктивності, надійності і довговічності пристроїв і компонентів.

Сьогоднішні інженери-електрики проектують електричні пристрої та системи з використанням основних компонентів, таких як провідники, котушки, магніти, батареї, перемикачі, резистори, конденсатори, котушки індуктивності, діоди і транзистори. Майже всі електричні та електронні пристрої, від генераторів на електростанції до мікропроцесорів у вашому телефоні, використовують ці кілька базових компонентів.

Навички

Критичні навички, необхідні для роботи з електротехнікою, включають в себе глибоке розуміння електричної та електронної теорії, математики і матеріалів. Це знання дозволяє інженерам розробляти схеми для виконання конкретних функцій, які відповідають вимогам безпеки, надійності та енергоефективності, і прогнозувати, як вони будуть себе вести, до того як буде реалізований апаратний дизайн.

Однак іноді схеми будуються на «макетах або прототипах друкованих плат, виготовлених на комп’ютерах з числовим програмним управлінням (ЧПУ) для тестування до їх введення в експлуатацію. Тим не менше фахівці в цій області знають все про електротехніку, і подібні технічні завдання не є для них чимось незвичайним.

Електричні інженери все частіше покладаються на системи автоматизованого проектування (САПР) для створення схем. Вони також використовують комп’ютери для моделювання того, як будуть працювати електричні пристрої та системи. Таке прогнозування може використовуватися для національної енергосистеми або мікропроцесора, тому знання електроніки важливо для інженерів-електриків. На додаток до прискорення процесу складання схем друкованих плат і креслень для електричних і електронних пристроїв, CAD-системи дозволяють швидко і легко модифікувати конструкції і швидко створювати прототипи з використанням верстатів з ЧПУ.

Дивіться також:  Форми ДНК, структура і синтез

Загрузка...

Наукові центри

До професійним організаціям для інженерів-електриків відносяться Інститут інженерів з електротехніки та електроніки (IEEE) та Інститут інженерії і технології (ІЕПП). IEEE стверджує, що виробляє 30% світової літератури в області електротехніки, має більше 360 000 членів по всьому світу і щорічно проводить понад 3000 конференцій. Люди, що працюють в цих закладах, найкраще знають, що таке електротехніка і автоматика.

Висновок

Від Глобальної системи позиціонування до вироблення електроенергії інженери-електронники внесли свій внесок у розвиток широкого спектру технологій. Вони проектують, розробляють, тестують і контролюють розгортання електричних систем і електронних пристроїв.

Наприклад, вони можуть працювати над проектуванням телекомунікаційних систем, електростанцій, освітлення, дизайну побутової техніки або електричного управління промисловим обладнанням. Це і є відповіддю на питання про те, що таке електротехніка.

Дивіться також: