Bagaimanakah kejuruteraan elektrik berbeza daripada elektronik?

Apabila kita bercakap tentang kejuruteraan elektrik, kita selalunya bermaksud penjanaan, transformasi, penghantaran atau penggunaan tenaga elektrik. Dalam kes ini, kami maksudkan peranti tradisional yang digunakan untuk menyelesaikan masalah ini. Bahagian teknologi ini bukan sahaja berkaitan dengan operasi, tetapi juga dengan pembangunan dan penambahbaikan peralatan, kepada pengoptimuman bahagian, litar dan komponen elektroniknya.

Secara amnya, kejuruteraan elektrik ialah keseluruhan sains yang mengkaji dan akhirnya membuka peluang untuk pelaksanaan praktikal fenomena elektromagnet dalam pelbagai proses.

Lebih daripada seratus tahun yang lalu, kejuruteraan elektrik dipisahkan daripada fizik menjadi sains bebas yang agak luas, dan hari ini kejuruteraan elektrik itu sendiri boleh dibahagikan secara bersyarat kepada lima bahagian:

• peralatan lampu,

• elektronik kuasa,

• industri tenaga,

• elektromekanik,

• kejuruteraan elektrik teori (TOE).

Dalam kes ini, terus terang, perlu diperhatikan bahawa industri elektrik itu sendiri telah lama menjadi sains yang berasingan.

Tidak seperti elektronik arus rendah (tiada kuasa), yang komponennya dicirikan oleh dimensi kecil, kejuruteraan elektrik meliputi objek yang agak besar, seperti: pemacu elektrik, talian kuasa, loji kuasa, pencawang pengubah, dsb.

Elektronik, sebaliknya, berfungsi pada litar mikro bersepadu dan komponen radio-elektronik lain, di mana lebih banyak perhatian diberikan bukan kepada elektrik seperti itu, tetapi kepada maklumat dan terus kepada algoritma untuk interaksi peranti, litar, pengguna tertentu - dengan elektrik, dengan isyarat, dengan medan elektrik dan magnet. Komputer dalam konteks ini juga tergolong dalam elektronik.

Peringkat penting untuk pembentukan kejuruteraan elektrik moden ialah pengenalan yang meluas pada awal abad ke-20. motor elektrik tiga fasa dan sistem penghantaran arus ulang alik polifasa.

Hari ini, apabila lebih daripada dua ratus tahun telah berlalu sejak penciptaan lajur voltan, kita mengetahui banyak undang-undang elektromagnetisme dan menggunakan bukan sahaja arus ulang-alik terus dan frekuensi rendah, tetapi juga arus ulang-alik frekuensi tinggi dan berdenyut, berkat yang kemungkinan terluas dibuka dan direalisasikan untuk menghantar bukan sahaja elektrik tetapi juga maklumat dalam jarak jauh tanpa wayar, walaupun pada skala kosmik.

Kini, kejuruteraan elektrik dan elektronik tidak dapat dielakkan berkait rapat hampir di mana-mana, walaupun secara umum diterima bahawa kejuruteraan elektrik dan elektronik adalah perkara yang mempunyai skala yang sama sekali berbeza.

Elektronik itu sendiri, sebagai sains yang berasingan, mengkaji interaksi zarah bercas, khususnya elektron, dengan medan elektromagnet.Sebagai contoh, arus dalam wayar ialah pergerakan elektron di bawah pengaruh medan elektrik. Kejuruteraan elektrik jarang menerangkan butiran sedemikian.

Sementara itu, elektronik memungkinkan untuk mencipta penukar elektronik yang tepat bagi elektrik, peranti untuk penghantaran, penerimaan, penyimpanan dan pemprosesan maklumat, peralatan untuk pelbagai tujuan untuk banyak industri moden.

Terima kasih kepada elektronik, modulasi dan demodulasi dalam kejuruteraan radio mula-mula timbul, dan secara amnya, jika bukan kerana elektronik, maka tidak akan ada radio, mahupun penyiaran televisyen dan radio, mahupun Internet. Asas asas elektronik dilahirkan pada tiub vakum, dan di sini hanya kejuruteraan elektrik tidak akan mencukupi.

Mikroelektronik semikonduktor (pepejal), yang timbul pada separuh kedua abad ke-20, menjadi titik terobosan yang tajam dalam pembangunan sistem komputer berdasarkan litar mikro, akhirnya penampilan pada awal 1970-an mikropemproses melancarkan pembangunan komputer mengikut hukum Moore, yang menyatakan bahawa bilangan transistor yang diletakkan pada litar bersepadu kristal berganda setiap 24 bulan.

Hari ini, terima kasih kepada elektronik keadaan pepejal, komunikasi selular wujud dan berkembang, pelbagai peranti wayarles, navigator GPS, tablet, dll. dicipta. Dan mikroelektronik semikonduktor itu sendiri sudah termasuk sepenuhnya: elektronik radio, elektronik pengguna, elektronik kuasa, optoelektronik, elektronik digital, peralatan audio-video, fizik kemagnetan, dsb.

Sementara itu, pada awal abad ke-21, pengecilan evolusi elektronik semikonduktor berhenti, dan hampir berhenti sekarang.Ini adalah kerana mencapai saiz terkecil kemungkinan transistor dan komponen elektronik lain pada kristal, di mana mereka masih dapat mengeluarkan haba Joule.

Tetapi walaupun dimensi telah mencapai beberapa nanometer dan pengecilan telah menghampiri had pemanasan, pada dasarnya masih mungkin bahawa peringkat seterusnya dalam evolusi elektronik akan menjadi optoelektronik, di mana elemen pembawa akan menjadi foton, lebih mudah alih, kurang inersia daripada elektron dan "lubang" semikonduktor elektronik moden...