Paano naiiba ang electrical engineering sa electronics?

Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa electrical engineering, madalas nating ibig sabihin ang henerasyon, pagbabago, paghahatid o paggamit ng elektrikal na enerhiya. Sa kasong ito, ang ibig naming sabihin ay ang mga tradisyunal na device na ginagamit upang malutas ang mga problemang ito. Ang seksyong ito ng teknolohiya ay nauugnay hindi lamang sa pagpapatakbo, kundi pati na rin sa pagbuo at pagpapabuti ng kagamitan, sa pag-optimize ng mga bahagi, circuit, at mga elektronikong bahagi nito.

Sa pangkalahatan, ang electrical engineering ay isang buong agham na nag-aaral at sa huli ay nagbubukas ng mga pagkakataon para sa praktikal na pagpapatupad ng mga electromagnetic phenomena sa iba't ibang proseso.

Mahigit isang daang taon na ang nakalilipas, ang electrical engineering ay humiwalay mula sa physics sa isang medyo malawak na independiyenteng agham, at ngayon ang electrical engineering mismo ay maaaring nahahati sa limang bahagi:

• kagamitan sa pag-iilaw,

• kapangyarihan electronics,

• industriya ng kuryente,

• electromechanics,

• theoretical electrical engineering (TOE).

Sa kasong ito, lantaran, dapat tandaan na ang industriya ng kuryente mismo ay matagal nang hiwalay na agham.

Hindi tulad ng low-current (no power) electronics, na ang mga bahagi ay nailalarawan sa maliliit na dimensyon, ang electrical engineering ay sumasaklaw sa medyo malalaking bagay, tulad ng: electric drive, power lines, power plants, transformer substation, atbp.

Ang electronics, sa kabilang banda, ay gumagana sa integrated microcircuits at iba pang mga radio-electronic na bahagi, kung saan higit na binibigyang pansin ang hindi koryente, ngunit sa impormasyon at direkta sa mga algorithm para sa pakikipag-ugnayan ng ilang mga aparato, circuit, mga gumagamit - na may kuryente, na may signal, na may electric at magnetic field. Ang mga computer sa kontekstong ito ay nabibilang din sa electronics.

Ang isang mahalagang yugto para sa pagbuo ng modernong electrical engineering ay ang malawakang pagpapakilala sa simula ng ika-20 siglo. three-phase electric motors at polyphase alternating current transmission system.

Ngayon, kapag higit sa dalawang daang taon na ang lumipas mula noong likhain ang voltaic column, alam natin ang maraming mga batas ng electromagnetism at gumagamit hindi lamang ng direkta at mababang dalas na alternating current, kundi pati na rin ang alternating high-frequency at pulsating currents, salamat sa kung saan ang Ang pinakamalawak na mga posibilidad ay binuksan at natanto upang magpadala hindi lamang ng kuryente kundi pati na rin ang impormasyon sa malalayong distansya nang walang mga wire, kahit na sa isang cosmic scale.

Ngayon, ang electrical engineering at electronics ay hindi maiiwasang malapit na magkakaugnay sa halos lahat ng dako, bagama't karaniwang tinatanggap na ang electrical engineering at electronics ay mga bagay na may ganap na magkakaibang sukat.

Ang electronics mismo, bilang isang hiwalay na agham, ay pinag-aaralan ang pakikipag-ugnayan ng mga sisingilin na particle, sa partikular na mga electron, na may mga electromagnetic field.Halimbawa, ang current sa wire ay ang paggalaw ng mga electron sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field. Bihirang pumasok ang electrical engineering sa mga ganitong detalye.

Samantala, ginagawang posible ng electronics na lumikha ng tumpak na mga electronic converter ng kuryente, mga aparato para sa paghahatid, pagtanggap, pag-iimbak at pagproseso ng impormasyon, kagamitan para sa iba't ibang layunin para sa maraming modernong industriya.

Salamat sa electronics, ang modulasyon at demodulation sa radio engineering ay unang lumitaw, at sa pangkalahatan, kung ito ay hindi para sa electronics, pagkatapos ay walang radyo, o telebisyon at radio broadcasting, o ang Internet. Ang elementarya na batayan ng electronics ay ipinanganak sa mga vacuum tubes, at dito lamang ang electrical engineering ay halos hindi sapat.

Ang semiconductor (solid) microelectronics, na lumitaw sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ay naging isang matalim na pambihirang punto sa pagbuo ng mga sistema ng computer batay sa microcircuits, sa wakas ang hitsura noong unang bahagi ng 1970s ng microprocessor ay naglunsad ng pagbuo ng mga computer ayon sa batas ng Moore, na nagsasaad na ang bilang ng mga transistor na inilagay sa isang crystal integrated circuit ay dumodoble kada 24 na buwan.

Ngayon, salamat sa solid-state electronics, umiiral at umuunlad ang cellular communication, iba't ibang wireless na device, GPS navigator, tablet, atbp. ay nalikha. At ang semiconductor microelectronics mismo ay ganap na kasama ang: radio electronics, consumer electronics, power electronics, optoelectronics, digital electronics, kagamitan sa audio-video, physics ng magnetism, atbp.

Samantala, sa simula ng ika-21 siglo, huminto ang evolutionary miniaturization ng semiconductor electronics, at halos tumigil na ngayon.Ito ay dahil sa pagkamit ng pinakamaliit na posibleng sukat ng mga transistor at iba pang mga elektronikong sangkap sa kristal, kung saan nagagawa pa rin nilang alisin ang init ng Joule.

Ngunit kahit na ang mga sukat ay umabot sa ilang nanometer at ang miniaturization ay lumalapit sa limitasyon ng pag-init, sa prinsipyo posible pa rin na ang susunod na yugto sa ebolusyon ng electronics ay magiging optoelectronics, kung saan ang elemento ng carrier ay magiging isang photon, mas mobile, mas mababa ang inertial kaysa sa mga electron at "butas" ng mga semiconductor ng modernong electronics...