Elektrotechnik

Elektronik oder Elektrotechnik ist der Bereich des Ingenieurwesens, die mit der Untersuchung und Anwendung von Elektrizität, Elektronik und Elektromagnetismus beschäftigt. Anwendung von Wissen über Naturwissenschaften wie Physik und Mathematik, um Anlagen und Einrichtungen, die erzeugen kann, Transport, Verteilung und Nutzung elektrischer Energie zu entwerfen.

Dieser Bereich des Engineering wird als eine Karriere weltweit anerkannt und ist einer der wichtigsten Bereiche der Ingenieur seit dem neunzehnten Jahrhundert mit der Kommerzialisierung des elektrischen Telegraphen und industriellen Stromerzeugung. Angesichts der Entwicklung im Laufe der Zeit, dieses Kapitel fallen nun eine Reihe von Disziplinen, darunter Elektrotechnik, Elektronik, Steuerungssystemen, Signalverarbeitung und Telekommunikation. Abhängig von der Lage und dem Kontext, in dem er verwendet wird, bedeutet der Begriff Elektrotechnik kann oder Elektronik, die als eine Unterteilung desselben entsteht, und ist eine wichtige Entwicklung, da die Erfindung der Schlauch oder thermionische Ventil und Funk nicht umfasst . Wenn diese Unterscheidung gemacht wird, wird es in der Regel um die Elektrotechnik als Zweig, der sich mit den Problemen mit großen elektrischen Anlagen oder Stromversorgungssystemen als Strom- und Motorsteuerung etc. assoziiert beschäftigt angesehen wohin Elektronik wird als Abdeckung geringer Stromsysteme, auch Low-Current genannt, Telekommunikationssysteme, Steuerung und Signalverarbeitung bestehen aus Halbleitern und integrierten Schaltungen.

Geschichte

Strom war Gegenstand des wissenschaftlichen Interesses seit dem frühen siebzehnten Jahrhundert. Der erste Elektroingenieur war wahrscheinlich William Gilbert, die die "versorium", ein Gerät, das die Anwesenheit von statisch aufgeladenen Objekte erkannt gestaltet. Er war auch der Erste, der eine klare Unterscheidung zwischen magnetischen und statische Elektrizität zu machen und mit Prägung des Begriffs Strom gutgeschrieben. Im Jahre 1775 die wissenschaftliche Experimente von Alessandro Volta führte zur Schaffung von Elektrophor, ein Gerät, das statische elektrische Ladung erzeugt wird und von 1800 Volta erfand die Voltasche Säule, die Vorgänger der elektrischen Batterie.

XIX Jahrhunderts

Allerdings war es nicht bis zum neunzehnten Jahrhundert, die Ermittlungen in der Elektrotechnik begann zu intensivieren. Einige der bemerkenswerten Entwicklungen in diesem Jahrhundert gehören die Arbeit des Georg-Ohm, der im Jahre 1827 gemessen die Beziehung zwischen elektrischem Strom und Potentialdifferenz in einem Leiter, entdeckt Michael Faraday die elektromagnetische Induktion im Jahre 1831, und James Clerk Maxwell, der 1873 veröffentlichte er die vereinheitlichte Theorie der Elektrizität und des Magnetismus in seiner Abhandlung Elektrizität und Magnetismus

In diesen Jahren wurde die Studie von Strom weithin als ein Zweig der Physik betrachtet. Es war nicht bis in die späten neunzehnten Jahrhunderts, die Universitäten damit begonnen, Abschluss in Elektrotechnik bieten. Die Technische Universität Darmstadt war der erste Stuhl und Fakultät für Elektrotechnik im Jahr 1882. Im Jahr 1883 die Technische Universität Darmstadt und der Cornell University begann, die ersten Kurse in der Elektrotechnik zu nehmen, und im Jahre 1885 das University College London gründete die erste Stuhl Elektrotechnik in Großbritannien. Die University of Missouri wurde die erste Fakultät für Elektrotechnik in den Vereinigten Staaten im Jahr 1886.

In diesem Zeitraum erhöhte sich die Arbeit der Elektrotechnik bezogene schnell. Im Jahr 1882 wandte sich Thomas Edison auf dem ersten Netzwerk von großen elektrischen Leistung, die 110 Volt bis 59 Kunden in Lower Manhattan bereitgestellt DC. 1887 Nikola Tesla gefüllt eine Reihe von Patenten auf einem Formular der Energieverteilung als Wechselstrom bekannt. In den folgenden Jahren nahm eine bittere Rivalität zwischen Tesla und Edison, als der "Krieg der Strom" bekannt ist, am besten Methode der Verteilung. Schließlich ersetzt das AC die aktuelle, wie sie expandiert und die Effizienz der Energieverteilungsnetze sind verbessert.

Die neuesten Entwicklungen

Während der Entwicklung von Funk viele Wissenschaftler und Erfinder beigetragen Funktechnologie und Elektronik. In ihren Experimenten in der klassischen Physik, 1888, übermittelt Heinrich-Hertz-Funkwellen Funkensender, und unter Verwendung einfacher elektrischer Geräte. Die mathematische Werk von James Clerk Maxwell im Jahr 1850 gezeigt, die Machbarkeit der Funkwellen, aber Hertz war der erste, um seine Existenz zu beweisen. Im Jahr 1895 war Nikola Tesla in der Lage, Funksignale von dem Sender in seinem Labor in New York City zu erfassen etwa 50 Meilen entfernt, in West Point, New York.

Im Jahr 1897 führte Karl Ferdinand Braun die Kathodenstrahlröhre als Teil eines Oszilloskops, eine Technologie, die von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung des Fernsehens ist. John Fleming erfand die erste Radioröhre, die Diode, im Jahr 1904. Zwei Jahre später, Robert von Lieben und Lee De Forest unabhängig entwickelt die Verstärkerröhre, die so genannte Triode. Im Jahr 1895 Guglielmo Marconi Pionier der Kunst der Hertzschen Wireless-Methoden. Zunächst schickte er Wireless zu einer Entfernung von einer halben Meile Signale. Im Dezember 1901 schickte er Wireless-Wellen, die nicht durch die Krümmung der Erde betroffen waren. Marconi sendet dann Wireless über den Atlantik zwischen Poldhu, Cornwall Signale und St. John, eine Entfernung von 2100 Meilen. Albert Hull im Jahre 1920 entwickelte das Magnetron die schließlich führt zu der Entwicklung der Mikrowelle im Jahre 1946 von Percy Spencer. Im Jahr 1934 begann die britische Armee, Schritte in Richtung der Radar unter der Leitung von Dr. Wimperis zu nehmen, die ihren Höhepunkt in der Arbeitsweise der ersten Radarstation am Bawdsey im August 1936.

Im Jahr 1941 präsentierte Konrad Zuse den Z3, den ersten voll funktionsfähigen und programmierbaren Welt durch Computer elektromechanische Teile. 1943 Tommy Flowers Colossus entworfen und gebaut, das erste voll funktionsfähige, elektronische, digitale und programmierbare Computer der Welt. Im Jahr 1946, dem ENIAC von John Presper Eckert und John Mauchly gefolgt, den Beginn des Computerzeitalters. Die Rechenleistung dieser Maschinen erlaubt Ingenieuren völlig neue Technologien zu entwickeln und zu erreichen neue Ziele, einschließlich der Apollo-Programm, das mit Astronauten auf dem Mond gipfelte.

Ein Durchbruch in der Elektronik - Solid-State-Transistoren

Die Erfindung des Transistors im späten 1947 von William B. Shockley, John Bardeen und Walter Brattain von Bell Laboratories öffnete die Tür für kompakteren Geräten und führte zu der Entwicklung im Jahr 1958 der integrierten Schaltung durch Jack Kilby und unabhängig 1959 von Robert Noyce. Seit 1968 Ted Hoff und ein Team von Intel Corporation erfand die erste kommerzielle Mikroprozessor, der den PC angekündigt. Der Intel 4004 war ein Vier-Bit-Prozessor im Jahr 1971 veröffentlicht, aber im Jahr 1973 der Intel 8080, acht-Bit-Prozessor, ermöglichte den ersten Personal Computer, der Altair 8800.

Wissensbereiche

Elektrotechnik Kompetenzen angewandte Wissenschaften wie Physik und Mathematik.

Der Erwägung, dass dieser Zweig der Ingenieur ist abstrakter als andere, bildet ein Elektroingenieur erfordert eine mathematische Grundlage für Abstraktion und Verständnis von elektromagnetischen Erscheinungen.

Nachdem diese Art der Analyse ist möglich, diesen Zweig der Physik zu verstehen, mit einem Satz von Gleichungen und Gesetze, die elektrische und magnetische Phänomene. Beispielsweise kann die Entwicklung von Maxwellschen Gesetzen der elektromagnetischen Phänomene zu beschreiben und bilden die Grundlage der Theorie des Elektromagnetismus. In der Studie von Strom, die theoretischen Grundlagen des Ohmschen Gesetzes und Kirchhoffschen Gesetze.

Neben der allgemeinen Kenntnisse der Mechanik und Werkstoffwissenschaften, für die ordnungsgemäße Verwendung von geeigneten Materialien für jede Anwendung sie benötigt werden.

Elektroingenieur müssen Grundkenntnisse in verwandten Bereichen haben, so viele Probleme in der Technik angetroffen werden, sind komplex und interdisziplinär.

Leistungsbereiche

• Stromerzeugung: Design, Installation und Wartung von Anlagen für die Stromerzeugung auf Basis von Wasserkraft, thermische und nicht-konventionellen Energiequellen.

• Übertragung von Strom: Design, Installation und Wartung von Systemen Transformation, Übertragung und Verteilung von Strom.

• Analyse von elektrischen Anlagen: Bewertung und Entwicklung analytischer Techniken, die auf Modelle der Anlagen und Einrichtungen in der Produktion, Verbrauch, Transport und Verwendung Rechtsvorschriften Strom beteiligt.

• Kontrolle, Schutz und Messung der elektrischen Systeme: Design, Umsetzung, Bewertung, zu pflegen und zu installieren die Anlagen und Einrichtungen beteiligt Messung der Schutz und Kontrolle von Produktion, Verbrauch, Transport und Gesetzgebung der Nutzung elektrischer Energie.

• Verbrauch und Verkauf von Strom: bis zu charakterisieren, Modell, zu simulieren, zu analysieren und zu entwerfen, das Verhalten der Prozesse der Energieverbrauch und Marketing.

Handlungsfelder

Elektromechanik

Es ist eine Verschmelzung der Elektrotechnik Mechanik wird aus dem Maschinenbau stamm

Regelungstechnik

Electronic Engineering

Microelectronics

Signalverarbeitung

Telekommunikation

Leistungselektronik

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