Электротехника и электроника для чайников: Электротехника и электроника для чайников — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Электротехника и электроника для чайников

Курс начинающего электронщика.

Электроника для начинающих, представляет информацию без которой начинающему электронщику не обойтись, понятие электрического тока, описание радиокомпонентов, обозначение на электронных схемах все это основы электроники. Все эти знания пригодятся тебе, когда ты начнешь разрабатывать и собирать электронные схемы.

Осн овы электроники

Ч то нужно для того чтобы самостоятельно изучить электронику совершенно не обладая начальными знаниями как говорится “с нуля”. Нужно желание и большая любовь к тому чем ты занимаешься. А что может дать нам импульс для возникновения столь сильного чувства, это конечно же результат.

Результат можно получить через какое – то время, двигаясь от простого к сложному поднимаясь по ступенькам пирамиды, у которой первые ступени – это основа электроники, только вот не у всех хватит терпения дойти до вершины, поэтому стоит попробовать поступить в обратном порядке.

Когда – то много лет назад я познакомился с “радиохулиганом” (кто не знает – это так называли тех, кто выходил в эфир без официального разрешения, они общались в эфире и крутили музыку Высоцкого и пр.) и меня это увлекло. Я попросил его научить меня как собрать радиоприемник, и он помог мне собрать простой детекторный приемник. Он работал! Принимал несколько радиостанций, радости не было предела, возможно это и был тот результат который не дал мне бросить увлечение. Потом я уже самостоятельно собирал более сложные электронные схемы, в общем то не особо владея знаниями в области электроники, и только со временем постепенно читая книги и журналы из разряда электроника для начинающих постигал сию премудрость. Так что не бойся, пробуй свои силы и у тебя все получится – Это НЕ сложно!

В разделе сайта электроника для начинающих предоставлена краткая и самая необходимая информация, все рассказано простыми словами.

Установка антенн

Кроме занятий по электронике много полезной информации касающееся приема телевизионного сигнала. Телевизионные антенны и все, что нужно знать о них, так же тесты и обзоры оборудования для приема цифрового телевидения.

Сейчас без электричества невозможно представить жизнь. Это не только свет и обогреватели, но и вся электронная аппаратура начиная с самых первых электронных ламп и заканчивая мобильными телефонами и компьютерами. Их работа описывается самыми разными, иногда очень сложными формулами. Но даже самые сложные законы электротехники и электроники в основе своей имеют законы электротехники, которые в институтах, техникумах и училищах изучает предмет «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ).

Основные законы электротехники

Закон Ома — с этого закона начинается изучение ТОЭ и без него не может обойтись ни один электрик. Он гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению Это значит, что чем выше напряжение, поданное на сопротивление, электродвигатель, конденсатор или катушку (при соблюдении других условий неизменными), тем выше ток, протекающий по цепи. И наоборот, чем выше сопротивление, тем ниже ток.

Закон Джоуля — Ленца

. С помощью этого закона можно определить количество тепла, выделившегося на нагревателе, кабеле, мощность электродвигателя или другие виды работ, выполненных электрическим током. Этот закон гласит, что количество тепла, выделяемого при протекании электрического тока по проводнику, прямо пропорциональна квадрату силы тока, сопротивлению этого проводника и времени протекания тока. С помощью этого закона определяется фактическая мощность электродвигателей, а также на основе этого закона работает электросчётчик, по которому мы платим за потреблённую электроэнергию.

Первый закон Кирхгофа. С его помощью рассчитываются кабеля и автоматы защиты при расчёте схем электроснабжения. Он гласит, что сумма токов, приходящих в любой узел равна сумме токов, уходящих из этого узла. На практике приходит один кабель из источника питания, а уходит один или несколько.

Второй закон Кирхгофа. Применяется при подключении нескольких нагрузок последовательно или нагрузки и длинного кобеля. Он также применим при подключении не от стационарного источника питания, а от аккумулятора. Он гласит, что в замкнутой цепи сумма всех падений напряжений и всех ЭДС равна 0.

С чего начать изучение электротехники

Лучше всего изучать электротехнику на специальных курсах или в учебных заведениях. Кроме возможности общаться с преподавателями, вы можете воспользоваться материальной базой учебного заведения для практических занятий. Учебное заведение также выдаёт документ, который будет необходим при устройстве на работу.

Если вы решили изучать электротехнику самостоятельно или вам необходим дополнительный материал для занятий, то есть много сайтов, на которых можно изучить и скачать на компьютер или телефон необходимые материалы.

Видеоуроки

В интернете есть много видеоматериалов, помогающих овладеть основами электротехники. Все видеоролики можно как смотреть онлайн, так и скачать с помощью специальных программ.

Видеоуроки электрика — очень много материалов, рассказывающих о разных практических вопросах, с которыми может столкнуться начинающий электрик, о программах, с которыми приходится работать и об аппаратуре, устанавливаемой в жилых помещениях.

Основы теории электротехники — здесь находятся видеоуроки, наглядно объясняющие основные законы электротехники Общая длительность всех уроков около 3 часов.

Основы электротехники, ноль и фаза, схемы подключения лампочек, выключателей, розеток. Виды инструмента для электромонтажа;
Виды материалов для электромонтажа, сборка электрической цепи;
Подключение выключателя и параллельное соединение;
Монтаж электрической цепи с двухклавишным выключателем. Модель электроснабжения помещения;
Модель электроснабжения помещения с выключателем. Основы техники безопасности.

Книги

Самым лучшим советчиком

всегда являлась книга. Раньше необходимо было брать книгу в библиотеке, у знакомых или покупать. Сейчас в интернете можно найти и скачать самые разные книги, необходимые начинающему или опытному электромонтёру. В отличие от видеоуроков, где можно посмотреть, как выполняется то или иное действие, в книге можно держать рядом во время выполнения работы. В книге могут быть справочные материалы, которые не поместятся в видеоурок (как в школе — учитель рассказывает урок, описанный в учебнике, и эти формы обучения дополняют друг друга).

Есть сайты с большим количеством электротехнической литературы по самым разным вопросам — от теории до справочных материалов. На всех этих сайтах нужную книгу можно скачать на компьютер, а позже читать с любого устройства.

Например,

mexalib — разного рода литература, в том числе и по электротехнике

книги для электрика — на этом сайте много советов для начинающего электротехника

электроспец — сайт для начинающих электриков и профессионалов

Библиотека электрика — много разных книг в основном для профессионалов

Онлайн-учебники

Кроме этого, в интернете ест онлайн-учебники по электротехнике и электронике с интерактивным оглавлением.

Это такие, как:

Начальный курс электрика

— учебное пособие по электротехнике

Основы электротехники — базовые понятия

Электроника для начинающих — начальный курс и основы электроники

Техника безопасности

Главное при выполнении электротехнических работ, это соблюдение техники безопасности. Если неправильная работа может привести к выходу из строя оборудования, то несоблюдение техники безопасности — к травмам, инвалидности или летальному исходу.

Главные правила — это не прикасаться к проводам, находящимся под напряжением, голыми руками, работать инструментом с изолированными ручками и при отключении питания вывешивать плакат «не включать, работают люди». Для более подробного изучения этого вопроса нужно взять книгу «Правила техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах».

Научиться можно только тому, что любишь.
Гёте И.

«Как самостоятельно изучить электронику с нуля?» — один из самых популярных вопросов на радиолюбительских форумах. При этом те ответы, которые я нашел, когда сам его задавал, мне мало помогли. Поэтому я решил дать свой.

_{Это эссе описывает общий подход к самообучению, а так как оно стало ежедневно получать множество просмотров, то я решил его развить и сделать небольшое руководство по самостоятельному изучению электроники и рассказать как это делаю я. Подписывайся на рассылку — будет интересно!}

Творчество и результат

Чтобы что-то изучить надо это полюбить, гореть интересом и регулярно упражняться. Кажется, я только что озвучил прописную истину. Тем не менее. Для того, чтобы с лёгкостью и удовольствием изучать электронику надо её любить и относится к ней с любопытством и восхищением. Сейчас уже для всех привычно иметь возможность отправить видеосообщение на другой конец земли и мгновенно получить ответ. А это одно из достижений электоники. 100 лет труда тысяч ученых и инженеров.

Как нас обычно учат

Классический подход, который проповедуется в школах и университетах всего мира можно назвать подходом снизу-вверх. Сначала тебе рассказывают что такое электрон, атом, заряд, ток, резистор, конденсатор, индуктивность, заставляют решить сотни задач на нахождение токов в резисторных цепях, потом ещё сложней и т.д. Такой подход схож с восхождением на гору. Но лезть в гору сложней, чем спускаться. И многие сдаются так и не добравшись до вершины. Это верно в любом деле.

А что если спускаться с горы? Главная идея в том, чтобы сначала получить результат, а затем разобрать детально почему работает именно так. Т.е. это классический подход детских радиокружков. Он даёт возможность получить ощущение победы и успеха, которые в свою очередь стимулируют желание изучать электронику дальше. Понимаешь, очень сомнительная польза в изучении одной теории. Надо обязательно практиковаться, так как не все из теории 100% ложится на практику.

Есть такая старая инженерная шутка гласит: «Раз ты хорош в математике, то тебе надо пойти в электронику». Типичная чушь. Электроника — это творчество, новизна идей, практика. И не обязательно впадать в дебри теоритический расчетов, чтобы создавать электронные устройства. Ты вполне можешь освоить необходимые знания самостоятельно. А математику подтянешь в процессе творчества.

Главное — это понять основной принцип, и только потом тонкости. Такой подход просто переворачивает мир самостоятельного изучения. Он не нов. Так рисуют художники: сначала набросок, затем детализация. Так проектируют различные большие системы и т.д. Такой подход похож на «метод тыка», но только если не искать ответа, а тупо повторять одно и тоже действие.

Понравилось устройство? Собирай, разбирайся почему оно сделано именно так и какие идеи заложены в его конструкцию: почему именно эти детали используются, почему именно так соединены, какие принципы используются? А можно ли что-нибудь улучшить или просто заменить какую-нибудь деталь?

Конструирование — это творчество, но ему можно научиться. Для это надо только выполнять простые действия: читать, повторять чужие устройства, обдумывать результат, наслаждаться процессом, быть смелым и уверенным в себе.

Математика в электронике

В радиолюбительском конструировании считать несобственные интегралы вряд ли придётся, но знание закона Ома, правил Кирхгофа, формул делителя тока/напряжения, владение комплексной арифметикой и тригонометрией может пригодиться. Это азы азов. Хочешь уметь больше – люби математику и физику. Это не только полезно, но и чрезвычайно занимательно. Конечно, это не обязательно. Можно делать достаточно крутые устройства вообще ничего этого не зная. Только это будут устройства, придуманные кем-то другим.

Когда я, после очень длительного перерыва, понял, что электроника снова меня зовёт и манит в ряды радиолюбителей, то сразу стало ясно, что мои знания давно уже улетучились, а доступность компонентов и технологий стала шире. Что я стал делать? Путь был только один — признать себя полным нолём и стартовать из ничего: знакомых опытных электронщиков нет, какой-либо программы самообучения тоже нет, форумы я отбросил потому, что они представляют собой свалку информации и отнимают много времени (какой-то вопрос можно там узнать вкратце, но получить цельные знания очень сложно — там все такие важные, что лопнуть можно!)

И тогда япошел самым старым и простым путём: через книги. В хороших книгах тематика обсуждается наиболее полно и нет пустой болтовни. Конечно, в книгах есть и ошибки, и косноязычие. Просто надо знать какие книги читать и в каком порядке. После прочтения хорошо написанных книг и результат будет отличным.

Мой совет прост, но полезен — читайте книги и журналы. Я, к примеру, хочу не только повторять чужие схемы, а уметь конструировать свои. Создавать — это интересно и весело. Именно таким должно быть моё хобби: интересным и занимательным. Да и ваше тоже.

Какие книги помогут освить электронику

Много времени я провел выискивая подходящие книги. И понял, что надо сказать спасибо СССР. Такой массив полезных книг после него остался! СССР можно ругать, можно хвалить. Смотря за что. Так вот за книги и журналы для радиолюбителей и школьников надо благодарить. Тиражи бешеные, авторы отборные. До сих пор можно найти книги для новичков, которые дадут фору всем современным. Поэтому есть смысл пройтись по букинистам и поспрашивать (да и скачать все можно).

Седов Е.А. – Мир электроники – 1990
Борисов. Энциклопедия юного радиолюбителя
Сворень. Электроника. Шаг за шагом
Сворень. Транзисторы. Шаг за шагом. 1971
Айсберг. Радио? Это очень просто!
Айсберг. Транзистор? Это очень просто!
Климчевский Ч. – Азбука радиолюбителя.
Атанас Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
Эймишен. Электроника? Нет ничего проще.
Б.С.Иванов. Осциллограф – ваш помощник (как работать с осциллографом)
В. Новопольский – Работа с осциллографом
Хабловски. И. Электроника в вопросах и ответах
Никулин, Повный. Энциклопедия начинающего радиолюбителя
Ревич. Занимательная электроника
Колдунов. Радиолюбительская азбука
Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
Радиоэлектроника. Понемногу – обо всём.
Колдунов. Радиолюбительская азбука
Бессонов В.В. Электроника для начинающих и не только
В. Новопольский – Работа с осциллографом
Тигранян. Хрестоматия радиолюбителя

Это мой список книг для самых «маленьких». Обязательно следует пролистывать и журналы Радио с 70х по 90е гг. После этого можно уже читать:

Гендин. Советы по конструированию
Хоровиц, Хилл. Искусство схемотехники.
Кауфман, Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в электронике
Ленк. Электронные схемы. руководство
Волович Г. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств
Титце, Шенк. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд.
Шустов М. А. Практическая схемотехника.
Гаврилов С.А.-Полупроводниковые схемы. Секреты разработчика
Барнс. Эллектронное конструирование
Миловзоров. Элементы информационных систем
Ревич. Практическое программирвоание МК AVR
Белов. Самоучитель по Микропроцессорной технике
Суэмацу. Микрокомпьютерные системы управления. Первое знакомство
Ю.Сато. Обработка сигналов
Д.Харрис, С.Харрис. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера
Янсен. Курс цифровой электроники

Думаю, эти книги ответят на множество вопросов. Более специальные знания можно почерпнуть из более специальных книг: по аудиоусилителям, по микроконтроллерам и т.д.

И конечно же нужно практиковаться. Без паяльника вся теория в прорубь. Это как водить машину в голове.
Кстати, более подробные обзоры некоторых книг из списка выше можешь прочитать в разделе «Читалка».

Что еще следует делать?

Учиться читать схемы устройств! Учиться анализировать схему и стараться понять как работает устройство. Этот навык приходит только с тренировкой. Начинать надо с самых простых схем, постепенно наращивая сложность. Благодаря этому ты не только изучишь обозначения радиоэлементов на схемах, но и научишься их анализировать, а также запомнишь ходовые приемы и решения.

Дорого ли заниматься электроникой

К сожалению, деньги потребуются! Радиолюбительство не самое дешевое хобби и потребуется некоторый минимум фин. вложений. Но начать можно практически без вложений: книги можно доставать буккросингах или брать в библиотеках, читать в электронном виде, приборы можно купить для начала самые простые, а более продвинутые купить тогда, когда будет не хватать возможностей простых приборов.

Сейчас купить можно всё: осциллограф, генератор, источник питания и другие измерительные приборы для домашней лаборатории — всё это следует со временем приобрести (или сделать самому то, что в домашних условиях сделать можно)

Но когда ты маленький и начинающий можно обойтись пальником и деталями из сломанный техники, которую кто-нибудь выкидывает или просто валялась дома давно без дела. Главное иметь желание! А остальное приложится.

Что делать, если не получается?

Продолжать! Редко что-то получается хорошо с первого раза. А бывает так, что результатов нет и нет — будто упёрся в невидимый барьер. Кто-то этот барьер преодолевает за полгода-год, а другие только через несколько лет.

Если сталкиваешься со сложностями, то не надо рвать волосы и думать о себе, что ты самый тупой на свете, так как Вася понимает, что такое обратный ток коллектора, а вот ты все никак не можешь понять почему он играет роль. Может быть Вася просто надувает щёки, а сам ни бум-бум =)

Качествои и скорость самообучения зависят не только от личных способностей, но и от окружения. Вот тут надо радоваться существованию форумов. На них все таки встречаются (и часто) вежливые профессионалы, готовые с радостью учить новичков. _{(Есть еще всякие грымзы, но считаю таких людей потерянной веткой эволюции. Мне их жаль. загибать пальцы — это понты самого низкого уровня. Лучше просто молчать)}

Полезные программы

Обязательно следует ознакомиться с САПРами: рисовалками принципиальных схем и печатных плат, симуляторами, — полезные и удобные программы (Eagele, SprintLayout и т.д.). Я выделил на сайте целый раздел под них. Время от времени там будут появляться материалы по работе с программами, которые использую сам.

И самое главное — испытывайте радость творчества от радиолюбительства! На мой взгляд к любому делу следует относится как к игре. Тогда оно будет и занимательным и познавательным.

О практике

Обычно каждый радиолюбитель всегда знает какое устройство хочет сделать. Но если ты еще не определился, то я посоветую собрать источник питания, разобраться для чего нужна и как работает каждая его часть. Затем можно обратить внимание на усилители. И собрать, например, аудиоусилитель.

Можно поэксперементировать с самыми простыми электрическими цепями: делителем напряжения, диодным выпрямителем, фильтрами ВЧ/СЧ/НЧ, транзистором и однотранзисторными каскадами, простейшими цифровыми схемами, конденсаторами, индуктивностями. Всё это пригодится в дальнейшем, а знание таких основных цепей и компонентов придаст уверенность в своих силах.

Когда шаг за шагом идешь от простейшего к более сложному, тогда знания порционно накладываются друг на друга и легче освоить более сложные темы. Но иногда не ясно из каких кирпичиков и как следует сложить здание. Поэтому иногда следует действовать наоборот: поставить цель собрать какое-нибудь устройство и освоить множество вопросов при его сборке.

Основы на пальцах. Часть 1

Довелось мне однажды преподавать электронику в одной шараге. Нетривиально занятие, скажу я вам. 🙂 Дабы облегчить усвоение материала я вводил ряд упрощений. Совершенно бредовых и антинаучных, но более менее наглядно показывающих суть процесса. Методика «канализационной электрики» успешно показала себя в полевых испытаниях, а посему будет использована и тут. Хочу лишь обратить внимание, что это всего лишь наглядное упрощение, справедливое для общего случая и конкретного момента, чтобы понять суть и к реальной физике процесса не имеющая практически никакого отношения. Зачем оно тогда? А чтобы проще запомнить, что к чему и не путать напряжение и ток и понимать как на все это влияет сопротивление, а то я от студентов такого наслушался…

Ток, напряжение, сопротивление.

Канализация как пример цепи

Если сравнить электроцепь с канализацией, то источник питания это сливной бачок, текущая вода – ток, давление воды-напряжение, а несущееся по трубам говнище – полезная нагрузка. Чем выше сливной бачок, тем больше потенциальная энергия воды, находящейся в нем, и тем сильней будет напор-ток проходящий по трубам, а значит больше дерьма-нагрузки он сможет смыть.
Кроме текущего дерьма, потоку препятствует трение о стенки труб, образуя потери. Чем толще трубы тем меньше потери (гы гы гы теперь ты помнимаешь почему аудиофилы для своей мощной акустики берут провода потолще 😉 ).
Итак, подведем итог. Электроцепь содержит источник, создающий между своими полюсами разность потенциалов – напряжение. Под действием этого напряжения ток устремляется через нагрузку туда, где потенциал ниже. Движению тока препятствует сопротивление, образуемое из полезной нагрузки и потерь. В результате напряжение-давление ослабевает тем сильней, чем больше сопротивление. Ну, а теперь, положим нашу канализацию в математическое русло.

Закон Ома

Сила тока в цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональная полному сопротивлению цепи.
I = U/R
U – величина напряжения в вольтах.
R – сумма всех сопротивлений в омах.
I – протекающий по цепи ток.

Закон Ома на практике

Для примера просчитаем простейшую цепь, состоящую из трех сопротивлений и одного источника. Схему я буду рисовать не так как принято в учебниках по ТОЭ, а ближе к реальной принципиальной схеме, где принимают точку нулевого потенциала – корпус, обычно равный минусу питания, а плюс считают точкой с потенциалом равным напряжению питания. Для начала считаем, что напряжение и сопротивления у нас известны, а значит нам нужно найти ток. Сложим все сопротивления (о правилах сложения сопротивлений читай на врезке), дабы получить общую нагрузку и поделим напряжение на получившийся результат – ток найден! А теперь посмотрим как распределяется напряжение на каждом из сопротивлений. Выворачиваем закон Ома наизнанку и начинаем вычислять. U=I*R поскольку ток в цепи един для всех последовательных сопротивлений, то он будет постоянен, а вот сопротивления разные. Итогом стало то, что Uисточника = U1 +U2 +U3. Исходя из этого принципа можно, например, соединить последовательно 50 лампочек рассчитанных на 4.5 вольта и спокойно запитать от розетки в 220 вольт – ни одна лампочка не перегорит. А что будет если в эту связку, в серединку, всандалить одно здоровенное сопротивление, скажем на КилоОм, а два других взять поменьше – на один Ом? А из расчетов станет ясно, что почти все напряжение выпадет на этом большом сопротивлении.

Закон Кирхгоффа.

Закон Кирхгоффа на примере

Согласно этому закону сумма токов вошедших и вышедших из узела равна нулю, причем токи втекающие в узел принято обозначать с плюсом, а вытекающие с минусом. По аналогии с нашей канализацией – вода из одной мощной трубы разбегается по кучи мелких. Данное правило позволяет вычислять примерный потребляемый ток, что иногда бывает просто необходимо при расчете принципиальных схем.

Мощность и потери
Мощность которая расходуется в цепи выражается как произведение напряжения на ток.
Р = U * I
Потому чем больше ток или напряжение, тем больше мощность. Т.к. резистор (или провода) не выполняет какой либо полезной нагрузки, то мощность, выпадающая него это потери в чистом виде. В данном случае мощность можно через закон ома выразить так:
P= R * I²

Как видишь, увеличение сопротивления вызывает увеличение мощности расходующееся на потери, а если возрастает ток, то потери увеличиваются в квадратичной зависимости. В резисторе вся моща уходит в нагрев. По этой же причине, кстати, аккумуляторы нагреваются при работе – у них тоже есть внутреннее сопротивление, на котором и происходит рассеяние части энергии.
Вот для чего аудиофилы для своих сверхмощных звуковых систем берут толстенные медные провода с минимальным сопротивлением, чтобы снизить потери мощности, так как токи там бывают немалые.

Есть закон полного тока в цепи, правда на практике мне он никогда не пригождался, но знать его не помешает, поэтому утяни из сети какой либо учебник по ТОЭ (теоретические основы электротехники) лучше для средних учебных заведений, там все гораздо проще и понятней описано – без ухода в высшую математику.

Часть 2. Резистор. Конденсатор. Индуктивность

основы электротехники для начинающих, меры безопасности

Электротехника для начинающих

Понятно желание людей любого возраста постичь такую науку, как электротехника. Помогут в этом основы электротехники для всех начинающих. В интернете и печати публикуется масса материалов, часто под заглавием «Электротехника для чайников». Начинать нужно с усвоения положений и законов электричества.

Понятия и свойства электрического тока

Начальные курсы электрика в первых главах дают определения понятию и свойствам электрического тока, объясняют природу и свойства электроэнергии, законы электричества и их основные формулы. Основываясь на великих открытиях, зарождалась и получила грандиозное развитие такая научная дисциплина, как электротехника. Сущность электричества заключена в направленном перемещении электронов (заряженных частиц). Они переносят электрический заряд в теле металлических проводов.

Важно! Для транзита электрической энергии используют провода, жилы которых сделаны из алюминия или меди. Это самые экономичные проводные металлы. Делать жилы проводов из других материалов дорого, поэтому невыгодно.

Ток бывает постоянного и переменного направления. Постоянное движение энергии всегда осуществляется в одном направлении. Переменный энергетический поток ритмично меняет свою полярность. Скорость, с которой меняется направление движения электронов, называют частотой. Её измеряют в герцах.

Что изучает электротехника

Основа электрики формировалась в XIX веке. Те времена называют эпохой грандиозных открытий основополагающих законов, дающих все представления об электричестве. Электротехника (ЭТ) как наука начинала делать свои первые шаги. Теория стала подкрепляться практикой. Появились первые электротехнические устройства, совершенствовались коммуникационные системы доставки электроэнергии от источника потребителю.

Базой развития электротехники стали достижения в области физики, химии и математики. Новая наука изучала свойства электрического тока, природу электромагнитных излучений и другие процессы. По мере накопления знаний ЭТ становилась наукой прикладного характера.

Современная научная дисциплина изучает устройства, в которых используется электрический ток. На основании исследований создаются новые более совершенные электротехнические установки, приборы и устройства. ЭТ – одна из передовых наук, являющаяся одним из основных двигателей прогресса человеческой цивилизации.

С чего начать изучение основ электротехники

Электротехника для начинающих доступна на многих информационных носителях. Современные средства массовой информации не испытывают дефицита в учебных пособиях по основам электричества. Самоучители по электрике приобретают в сети интернет или книжных магазинах. Уроки электрика новичок может получить в виде бесплатного видеокурса об основах электричества через интернет. Онлайн видео лекции в доступной форме обучают всех желающих основам электричества.

Обратите внимание! Книга, несмотря на доступные видеоресурсы в сети, до сих пор считается самым удобным источником информации. Пользуясь самоучителем по электрике с нуля, не нужно всё время включать ПК. Учебник всегда будет под рукой.

Самоучители служат незаменимыми помощниками для того, чтобы отремонтировать электропроводку, починить выключатель, розетку, установить датчик движения и заменить предохранители в бытовых электроприборах.

Основные характеристики тока

К основным характеристикам относятся сила тока, напряжение, сопротивление и мощность. Параметры электрического тока, протекающего по проводу, характеризуются именно этими величинами.

Сила тока

Параметр означает количество заряда, проходящего по проводу, за определённое время. Силу тока измеряют в амперах.

Напряжение

Это есть не что иное, как разница потенциалов между двумя точками проводника. Величина измеряется в вольтах. Один вольт – эта разность потенциалов, при которой для переноса заряда в 1 кулон потребуется произвести работу, равную одному джоулю.

Сопротивление

Этот параметр измеряется в омах. Его величина определяет сопротивление энергопотоку. Чем больше масса и площадь поперечного сечения проводника, тем больше сопротивление. Оно также зависит от материала и длины провода. При разнице потенциалов на концах проводника в 1 Вольт и силе тока 1 Ампер сопротивление проводника равно 1 Ому.

Мощность

Физическая величина выражает скорость протекания электроэнергии в проводнике. Мощность тока определяется произведением силы тока и напряжения. Единица мощности – ватт.

Закон Ома

Постижение основ электротехники нужно начинать с закона Ома. Именно он является фундаментом всей науки об электричестве. Выдающийся немецкий физик Георг Симон Ом в 1826 году сформулировал закон, в котором определяет взаимозависимость трёх основных параметров электрического тока: силы, напряжения и сопротивления.

Энергия и мощность в электротехнике

Электрика для начинающих даёт разъяснения терминов энергии и мощности. Эти характеристики напрямую связаны с законом Ома. Энергия может перетекать из одной в другую форму. То есть она может быть ядерной, механической, тепловой и электрической.

В динамиках звуковых устройств потенциал электрического тока преобразовывается в энергию звуковых волн. В электродвигателях токовый энергопоток превращается в механическую энергию, которая заставляет вращаться ротор мотора.

Любые электрические устройства потребляют нужное количество электроэнергии в течение определённого временного промежутка. Количество потреблённой энергии в единицу времени является мощностью потребителя электричества. Более подробное толкование мощности можно найти в главах учебного пособия, посвящённых электромеханике для начинающих.

Мощность определяют по формуле:

Измеряется этот параметр в ваттах. Единица измерения мощности Ватт означает, что ток силой в один Ампер перемещается под напряжением 1 Вольт. При этом сопротивление проводника равно 1-му Ому. Такая трактовка характеристики тока наиболее понятна для начинающих постигать основы электричества.

Электротехника и электромеханика

Электрическая механика – это раздел электротехники. Эта научная дисциплина изучает принципиальные схемы оборудования, двигателей и прочих приборов, использующих электрическую энергию.

Пройдя курс электромеханики для начинающих, новички могут самостоятельно научиться ремонтировать бытовые электрические устройства и приборы. Основные законы электромеханики дают возможность понять, как устроен электродвигатель, чем отличается трансформатор от стабилизатора, что такое генератор и многое другое.

Дополнительная информация. Несомненную пользу новичкам принесут учебные пособия и видео курсы по электротехнике и электромеханике. Если есть друзья или знакомые, разбирающиеся в этом деле, то это только поможет быстро освоить азы этих дисциплин.

Безопасность и практика

Основы электротехники для начинающих делают особое ударение на правилах техники безопасности. Их несоблюдение на практике порой может стать причиной получения электротравм и повреждения имущества. Для новичков в электротехнике надо следовать четырём основным требованиям ТБ.

Четыре правила техники безопасности для новичков:

Перед работой с каким-либо устройством или оборудованием следует ознакомиться с его документацией. Все руководства по эксплуатации имеют раздел безопасности. В нём описаны опасные действия, которые могут вызвать короткое замыкание или удар электрическим током.
Прежде, чем приступать к работе с электротехническими устройствами или электропроводкой, нужно отключить электричество. Затем произвести осмотр состояния изоляции проводников. Если обнаружено нарушение изоляционного покрытия, то оголённую часть проводников надо покрыть отрезком изоляционной ленты.
При работе с проводкой и оборудованием под напряжением бытовой электросети надо использовать диэлектрические перчатки, защитные очки и обувь на толстой резиновой подошве. В электрораспределительных шкафах, щитах и электроустановках новичкам вообще делать нечего. Ими занимаются квалифицированные электрики, которые имеют допуск к работе под напряжением.
Ни в коем случае нельзя касаться оголённых проводников руками. Для этого есть отвёртки-пробники, мультиметры и другие электроизмерительные приборы. Только убедившись в отсутствии напряжения, можно касаться проводов.

Электрика для чайников

Электроника окружает человека в виде различных устройств и приборов. Современная бытовая техника в большинстве своём управляется с помощью электронных схем. Курсы обучения основам электроники для начинающих нацелены на то, чтобы новичок мог отличать транзистор от резистора и понимать, как и для чего служит та или иная электронная схема.

Учебные пособия и видеокурсы способствуют пониманию принципов построения электронных схем. Что такое печатная плата, как создать схему своими руками – на все эти вопросы отвечают основы электроники для новичков. Усвоив азы электроники, домашний «мастер» сможет определить вышедшую из строя радиодеталь в телевизоре, аудио устройстве и другой бытовой технике и заменить её. Кроме этого, новичок приобретёт опыт работы с паяльником.

Видеокурсы, печатная продукция несут в себе массу информации по освоению основ электротехники, электромеханики и электроники. Приобрести знания в этих сферах можно, не выходя из дома. Просмотреть нужное видео, заказать учебники позволяет доступность сети интернета.

Видео

Основы электротехники для начинающих

Существует множество понятий, которые нельзя увидеть собственными глазами и потрогать руками. Наиболее ярким примером служит электротехника, состоящая из сложных схем и малопонятной терминологии. Поэтому очень многие просто отступают перед трудностями предстоящего изучения этой научно-технической дисциплины. Получить знания в этой области помогут основы электротехники для начинающих.

Понятия и свойства электрического тока

Электрические законы и формулы требуются не только для проведения каких-либо расчетов. Они нужны и тем, кто на практике выполняет операции, связанные с электричеством. Зная основы электротехники можно логическим путем установить причину неисправности и очень быстро ее устранить.

Суть электрического тока заключается в движении заряженных частиц, переносящих электрический заряд от одной до другой точки. Однако при беспорядочном тепловом движении заряженных частиц, по примеру свободных электронов в металлах, переноса заряда не происходит. Перемещение электрического заряда через поперечное сечение проводника происходит лишь при условии участия ионов или электронов в упорядоченном движении.

Электрический ток всегда протекает в определенном направлении. О его наличии свидетельствуют специфические признаки:

Нагревание проводника, по которому протекает ток.
Изменение химического состава проводника под действием тока.
Оказание силового воздействия на соседние токи, намагниченные тела и соседние токи.

Электрический ток может быть постоянным и переменным. В первом случае все его параметры остаются неизменными, а во втором – периодически происходит изменение полярности от положительной к отрицательной. В каждом полупериоде изменяется направление потока электронов. Скорость таких периодических изменений представляет собой частоту, измеряемую в герцах

Основные токовые величины

При возникновении в цепи электрического тока, происходит постоянный перенос заряда через поперечное сечение проводника. Величина заряда, перенесенная за определенную единицу времени, называется силой тока, измеряемой в амперах.

Для того чтобы создать и поддерживать движение заряженных частиц, необходимо воздействие силы, приложенной к ним в определенном направлении. В случае прекращения такого действия, прекращается и течение электрического тока. Такая сила получила название электрического поля, еще она известна как напряженность электрического поля. Именно она вызывает разность потенциалов или напряжение на концах проводника и дает толчок движению заряженных частиц. Для измерения этой величины применяется специальная единица – вольт. Существует определенная зависимость между основными величинами, отраженная в законе Ома, который будет рассмотрен подробно.

Важнейшей характеристикой проводника, непосредственно связанной с электрическим током, является сопротивление, измеряемое в омах. Данная величина является своеобразным противодействием проводника течению в нем электрического тока. В результате воздействия сопротивления происходит нагрев проводника. С увеличением длины проводника и уменьшением его сечения, значение сопротивления увеличивается. Величина в 1 Ом возникает, когда разность потенциалов в проводнике составляет 1 В, а сила тока – 1 А.

Закон Ома

Данный закон относится к основным положениям и понятиям электротехники. Он наиболее точно отражает зависимость между такими величинами, как сила тока, напряжение, сопротивление и мощность. Определения этих величин уже были рассмотрены, теперь нужно установить степень их взаимодействия и влияния друг на друга.

Для того чтобы вычислить ту или иную величину, необходимо воспользоваться следующими формулами:

Сила тока: I = U/R (ампер).
Напряжение: U = I x R (вольт).
Сопротивление: R = U/I (ом).

Зависимость этих величин, для лучшего понимания сути процессов, часто сравнивается с гидравлическими характеристиками. Например, внизу бака, наполненного водой, устанавливается клапан с примыкающей к нему трубой. При открытии клапана вода начинает течь, поскольку существует разница между высоким давлением в начале трубы и низким – на ее конце. Точно такая же ситуация возникает на концах проводника в виде разности потенциалов – напряжения, под действием которого электроны двигаются по проводнику. Таким образом, по аналогии, напряжение представляет собой своеобразное электрическое давление.

Силу тока можно сравнить с расходом воды, то есть ее количеством, протекающим через сечение трубы за установленный период времени. При уменьшении диаметра трубы уменьшится и поток воды в связи с увеличением сопротивления. Этот ограниченный поток можно сравнить с электрическим сопротивлением проводника, удерживающим поток электронов в определенных рамках. Взаимодействие тока, напряжения и сопротивления аналогично гидравлическим характеристикам: с изменением одного параметра, происходит изменение всех остальных.

Энергия и мощность в электротехнике

В электротехнике существуют еще и такие понятия, как энергия и мощность, связанные с законом Ома. Сама энергия существует в механической, тепловой, ядерной и электрической форме. В соответствии с законом сохранения энергии, ее невозможно уничтожить или создать. Она может лишь преобразовываться из одной формы в другую. Например, в аудиосистемах осуществляется преобразование электроэнергии в звук и теплоту.

Любые электрические приборы потребляют определенное количество энергии на протяжении установленного промежутка времени. Эта величина индивидуальна для каждого прибора и представляет собой мощность, то есть объем энергии, который может потребить тот или иной прибор. Этот параметр вычисляется по формуле P = I x U, единицей измерения служит ватт. Он означает перемещение одного ампера одним вольтом через сопротивление в один ом.

Таким образом, основы электротехники для начинающих помогут на первых порах разобраться с основными понятиями и терминами. После этого будет значительно легче использовать полученные знания на практике.

Электрика для чайников: основы электроники

Основы электротехники и электроники

Применение полупроводников в радио- и электротехнике

Основы теоретической электротехники для начинающих

Основные законы электротехники

Закон Ома
Закон Джоуля — Ленца
Первый закон Кирхгофа
Второй закон Кирхгофа

Закон Джоуля — Ленца. С помощью этого закона можно определить количество тепла, выделившегося на нагревателе, кабеле, мощность электродвигателя или другие виды работ, выполненных электрическим током. Этот закон гласит, что количество тепла, выделяемого при протекании электрического тока по проводнику, прямо пропорциональна квадрату силы тока, сопротивлению этого проводника и времени протекания тока. С помощью этого закона определяется фактическая мощность электродвигателей, а также на основе этого закона работает электросчётчик, по которому мы платим за потреблённую электроэнергию.

С чего начать изучение электротехники

Видеоуроки

Основы электротехники, ноль и фаза, схемы подключения лампочек, выключателей, розеток. Виды инструмента для электромонтажа;
Виды материалов для электромонтажа, сборка электрической цепи;
Подключение выключателя и параллельное соединение;
Монтаж электрической цепи с двухклавишным выключателем. Модель электроснабжения помещения;
Модель электроснабжения помещения с выключателем. Основы техники безопасности.

Книги

Самым лучшим советчиком всегда являлась книга. Раньше необходимо было брать книгу в библиотеке, у знакомых или покупать. Сейчас в интернете можно найти и скачать самые разные книги, необходимые начинающему или опытному электромонтёру. В отличие от видеоуроков, где можно посмотреть, как выполняется то или иное действие, в книге можно держать рядом во время выполнения работы. В книге могут быть справочные материалы, которые не поместятся в видеоурок (как в школе — учитель рассказывает урок, описанный в учебнике, и эти формы обучения дополняют друг друга).

Например,

mexalib — разного рода литература, в том числе и по электротехнике

книги для электрика — на этом сайте много советов для начинающего электротехника

электроспец — сайт для начинающих электриков и профессионалов

Библиотека электрика — много разных книг в основном для профессионалов

Онлайн-учебники

Кроме этого, в интернете ест онлайн-учебники по электротехнике и электронике с интерактивным оглавлением.

Это такие, как:

Начальный курс электрика — учебное пособие по электротехнике

Основы электротехники — базовые понятия

Электроника для начинающих — начальный курс и основы электроники

Техника безопасности

Можно ли быстро изучить электротехнику – спросил ученик опытного мастера? Нет, к сожалению быстро это сделать нельзя – сказал профессионал. И действительно, если разобраться, в электротехнику входит огромное число разных понятий и терминов. Бытовые приборы, различное электрооборудование – оно окружает нас повсюду, поэтому любой человек обязательно должен хоть частично разбираться в электричестве.

Электротехника для чайников может быть разделена на несколько разделов:

Знать основные электротехнические формулы.
Выучить правила электробезопасности и уметь на практике их применять.
Уметь читать электротехнические схемы.

Можно с уверенностью сказать, если вы юный друг, пройдете все эти разделы с паяльником в руках, то на 80% вас можно назвать электриком. Для творчества нам понадобятся кусачки, плоскогубцы, отвертка, паяльник с припоем и флюсом (канифолью) и измерительный прибор. Для этой цели подойдет тестер Ц-20 или ТЛ-4М советского производства.

Также нужно запастись медным проводом. Главная формула, которой пользуются все мастера, которые связаны с электричеством – закон Ома для участка цепи. Вот его формула J=V/R. J -сила тока, V- напряжение, R- сопротивление. Мощность считается по другой формуле P=V*J. Для начинающих этих знаний пока хватит.

Сделаем простой эксперимент

Подключите к сети обычную лампочку накаливания. В разрыв провода включите наш тестер в режиме ”измерения тока”. Подключить прибор нужно последовательно. Авометр покажет ток лампочки. Если нам нужно измерит напряжение, переводим переключатель режимов для измерения напряжений и подключаем тестер параллельно лампочке. Прибор покажет действующее напряжение в вольтах.

Запомните, тестер включенный параллельно измеряет напряжение, последовательно ток. Освежите свои знания, прочтя соответствующие главы учебника по физике за 9-10 класс.

Электротехника для начинающих начинается с правил электробезопасности. По статистике, электротравмы случаются с теми людьми, которые не знают этих правил и с теми, которые их хорошо знают и начинают ими пренебрегать.

Например, измерительные приборы должны быть рассчитаны на соответствующее напряжение, а весь ручной инструмент должен быть с изолирующими ручками без трещин в изоляции. Узкое место любого электроприбора – сетевой шнур. Обязательно перед включением осматривайте его. Старайтесь избегать перегибов, иначе он треснет и может возникнуть короткое замыкание. Ремонт электрооборудования должен производить только мастер. Сняв кожух прибора, риск поражения электротоком резко возрастает. Например, в старых телевизорах, высоковольтное напряжение может поразить человека, даже если он не прикасался к деталям находящимся под этим напряжением. Достаточно, если рука попадет в зону электрического поля.

По мере развития вашего творчества, вы обязательно будете сталкиваться с необходимостью пайки. Нужно запомнить следующее, каждый вывод детали должен быть зачищен ножом до блеска, облужен, а только потом их можно припаивать друг к другу. Избыток припоя не улучшает соединения, но может вызвать короткое замыкание.

Хорошей практикой для начинающих могут служить различные радионаборы, которые продаются в магазинах. Например “Мастер Кит”. Там есть все необходимые детали и электросхема. Также почаще листайте журналы популярных радиотехнических журналов (Радио, электрик и др).

Третий этап, без которого невозможно познать азы электротехники – уметь читать электросхемы. Не стоит боятся их большого количества, на практике обозначение многих элементов Вам не пригодятся. Со временем, запоминать их будет все легче. Главное – это никогда не останавливаться на достигнутом, а все время продвигаться вперед.

Ну и напоследок – самостоятельно и скрупулезно вникайте в базовые принципы работы электросхем. Постепенно, то что раньше для Вас было сложным, станет простым. Обязательно проверяйте теорию на практике и вы добьетесь нужных результатов.

Основы электроники для начинающих

Когда человек начинает интересоваться электроникой и радиотехникой впервые, его глаза разбегаются от огромного количества практических и теоретических знаний. Перед новичком всплывают сотни схем, которые он не понимает, а также множество непонятных формул теории.

Чтобы правильно и качественно научиться понимать электронные схемы и электронику в целом, надо последовательно погружаться в теорию, изучая общие термины и базисные формулы, а затем применять эти данные в простейших практических экспериментах. Для такого погружения были разработаны специальные книги, которые последовательно знакомят с общим курсом предмета, постепенно углубляясь дальше.

В этом материале будет рассмотрена книга «Электроника для чайников», некоторые теоретические моменты и другие книги для изучения.

Азы электроники для чайников

Книга «Электроника для чайников» содержит сотни микросхем и фотографий, позволяющих даже самому далекому от этого дела человеку разобраться в принципах электроники. Подробнейшие советы и инструкции по проведению опытов помогут разобраться, как функционируют те или иные электронные детали. Также материал содержит рекомендации по выбору важнейших инструментов для работы в этой области и их полные описания.

Важно! По мере ознакомления с каждой главой читатель постепенно погружается в предмет, который увлекает его все больше и больше. Теоретические знания закрепляются практикой путем сборки простейших, но интересных устройств.

Книга содержит следующие разделы:

«Основы теории электрических цепей», в котором дается определение напряжению, силе тока, проводникам, рассеиваемой мощности.
«Компоненты электросхем», где рассказывается о том, как простейшие элементы по типу резисторов, транзисторов, диодов и конденсаторов управляют током и задают его характеристики.
«Электрические схемы универсального предназначения». Здесь будет рассказано, как использовать простейшие цифровые и аналоговые схемы в сложных устройствах.
«Анализ электрических цепей», который познакомит с основными законами электроники и научит управлять силой тока и напряжением в электрической сети, научит применять эти закономерности на практике.
«Техника безопасности и рекомендации по ней». Этот раздел обучит безопасной работе с электрическими цепями и током в целом, поможет защищать себя и свои приборы от поражения током.

Начало изучения радиотехники начинающими

Перед тем, как изучать радиотехнику или электронику, нужно понять, зачем именно это нужно человеку. Если это увлечение на пару дней или месяцев, то лучше сразу бросить затею, поскольку, если относиться к электронике халатно и не соблюдать меры предосторожности, можно нанести сильный вред своему организму. Если данная сфера увлекала еще с детства, но не было времени начать заниматься, то сейчас самое время начать. Постепенное погружение подразумевает:

Получение или закрепление теоретических знаний физики. Для начала достаточно будет школьных знаний по электрофизике, включающих подробное изучение закона Ома – основы всей электрики.
Ознакомление с теорией. От более абстрактных вещей физики следует перейти к более осязаемым. Теория подразумевает точное и полное описание всех понятий, деталей, инструментов и приборов, которые будут использоваться на практике. Садиться и начать что-либо паять без теоретических основ не получится.
Применение на практике. Логическое завершение теории, позволяющее закрепить весь изученный материал и применить его при создании конкретных схем или приборов.

Напряжение и ток – понятия

Для работы любого электронного компонента требуется наличие электрического тока. Он создается электрическим потенциалом, то есть «напором» частиц. Самого потенциала недостаточно для течения тока. Нужен также проводник, способный пропустить его через себя. Если проводника нет, то потенциал уходит в воздух, который очень хорошо препятствует распространению тока. Объекты, которые останавливают ток, называются диэлектриками, а позволяющие протекать через них – проводниками.

Помимо проводника, для течения тока нужна разность потенциалов, возникающая в цепи. Аналогию можно провести с водопроводной трубой. Если с обеих ее сторон подается одинаковый напор, то каким бы сильным он ни был, вода не будет течь. Разность потенциалов называется напряжением. Оно обозначается буквой «U» и измеряется в вольтах. Сила тока же обозначается «I» и измеряется в амперах.

Важно! По общей договоренности считают, что ток течет от плюса к минусу, но на самом деле это условность. Все дело в том, что отрицательные электроны были открыты уже после этой договоренности. В схемах и на практике никто не вспоминает, откуда и куда течет ток.

Источники напряжения и тока

Под источниками часто понимают элементы, которые питают цепь электромагнитной энергией. Эту энергию потребляют пассивные элементы, запасают накопительные и расходуют в активном сопротивлении. Пример источника такой энергии – генератор постоянных, синусоидальных или импульсных сигналов различных форм. Для анализа электронных цепей удобно вводить идеализированные источники тока и напряжения, учитывающие основные свойства реальных источников.

Под источником напряжения понимается элемент цепи, обладающий двумя полюсами. Между этими полюсами образуется напряжение, которое задается некоторыми функциями от времени и не зависит тока в цепи. Этот источник в идеальном состоянии способен отдавать неограниченную мощность. Реальные же источники имеют внутреннее сопротивление, поэтому к ним сопротивление подключается последовательно.

Идеальный источник тока – это элемент цепи, через полюса которого протекает ток с заданной закономерностью изменения во времени. Он не зависит от напряжения между его выводами. Эта независимость означает, что внутренняя проводимость источника равно нулю, а внутреннее сопротивление бесконечно.

Электроника на практике

ПЭ – это раздел электроники, на практике показывающий основные закономерности электричества. Именно в практической части изучается каждый элемент цепи отдельно и применяется на деле в совокупности с другими. С этим названием вышла и книга, в которой можно найти много интересных статей по электротехнике, сформулированных на общедоступном языке.

Материал включает в себя фотографии и опыты, к которым даны полные инструкции. Прочитав его, можно спокойно разбираться во всех электронных и радиотехнических терминах, овладеть пайкой и получить навыки дл чтения простых схем.

Важно! Прошло второе переиздание книги, в котором были отредактированы небольшие ошибки и опечатки, учтены пожелания читателей. Второе издание стало стоящим и полезным учебником для начинающих радиолюбителей.

Какие еще есть книги для изучения электроники

Помимо двух материалов, которые были рассмотрены в этой статье, есть также множество других. Они, возможно, более придутся по душе читателю. Среди них:

Борисов В. Г. «Юный радиолюбитель».
Ревич Ю. В. « Занимательная электроника».
Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники в трех томах».

Таким образом, практическая электроника не сложна даже для начинающих. Подготовив себя теорией из книг и реализовав все примеры на практике, можно стать настоящим электронщиком.

Электротехника для начинающих

Электричество применяется во многих областях, оно окружает нас практически повсюду. Электроэнергия позволяет получать безопасное освещение дома и на работе, кипятить воду, готовить пищу, работать на компьютере и станках. Вместе с тем, обращаться с электричеством необходимо уметь, иначе можно не только получить травмы, но и нанести вред имуществу. Как правильно прокладывать проводку, организовывать снабжение объектов электричеством, изучает такая наука, как электротехника.

Зачем нужно знать электротехнику

Понятие электричества

Все вещества состоят из молекул, которые, в свою очередь, состоят из атомов. У атома есть ядро и движущиеся вокруг него положительно и отрицательно заряженные частицы (протоны и электроны). При нахождении двух материалов рядом друг с другом между ними возникает разность потенциалов (у атомов одного вещества электронов всегда меньше, чем у другого), что приводит к появлению электрического заряда – электроны начинают перемещаться от одного материала к другому. Так возникает электричество. Другими словами, электричество – это энергия, возникающая в результате перемещения отрицательно заряженных частиц из одного вещества в другое.

Что такое электричество

Скорость перемещения может быть разной. Чтобы движение было в нужном направлении и с нужной скоростью, используются проводники. Если движение электронов по проводнику осуществляется только в одном направлении, такой ток называется постоянным. Если же направление перемещения с определенной частотой меняется, то ток будет переменным. Самым известным и простым источником постоянного тока является батарейка или автомобильный аккумулятор. Переменный ток активно используется в бытовом хозяйстве и в промышленности. На нем работают практически все устройства и оборудование.

К сведению. Движением электрической энергии можно управлять. Способы такого управления изучает курс «Основы электротехники», который необходим всем электрикам, чтобы правильно проложить проводку в доме, не допустить пожара или травм в период работ.

Что изучает электротехника

Данная наука знает практически все об электричестве. Изучить ее необходимо всем, кто хочет получить диплом или квалификацию электрика. В большинстве учебных заведений курс, на котором изучают все, что связано с электроэнергией, называется «Теоретические основы электротехники» или, сокращенно ТОЭ.

Данная наука получила развитие в XIX веке, когда был изобретен источник постоянного тока, и появилась возможность строить электрические цепи. Дальнейшее развитие электротехника получила в процессе новых открытий в области физики электромагнитных излучений. Чтобы без проблем осваивать науку в настоящее время, необходимо иметь знания не только в области физики, но также химии и математики.

В первую очередь, на курсе ТОЭ изучаются основы электричества, дается определение тока, исследуются его свойства, характеристики и направления применения. Далее изучаются электромагнитные поля и возможности их практического использования. Завершается курс, как правило, изучением устройств, в которых используется электрическая энергия.

Предмет изучения электротехники

Чтобы разобраться с электричеством, не обязательно поступать в высшее или среднее учебное заведение, достаточно воспользоваться самоучителем или пройти видеоуроки «для чайников». Полученных знаний вполне хватит, чтобы разобраться с проводкой, заменить лампочку или повесить люстру дома. Но, если планируется профессионально работать с электричеством (например, в должности электромонтера или энергетика), то соответствующее образование будет обязательным. Оно позволяет получить специальный допуск на работу с приборами и устройствами, работающими от источника тока.

Основные понятия электротехники

Изучая электричество для начинающих, главное – разобраться с тремя основными терминами:

Под силой тока понимается количество электрического заряда, протекающего через проводник с определенным сечением за единицу времени. Другими словами, количество электронов, которые переместились из одного конца проводника в другой за некоторое время. Сила тока является самой опасной для жизни и здоровья человека. Если взяться за оголенный провод (а человек – это тоже проводник), то электроны пройдут через него. Чем больше их пройдет, тем больше будут повреждения, поскольку в процессе своего движения они выделяют тепло и запускают различные химические реакции.

Однако чтобы ток шел по проводникам, между одним и другим концом проводника должно быть напряжение или разность потенциалов. Причем она должна быть постоянной, чтобы движение электронов не прекращалось. Для этого электрическую цепь обязательно замыкают, а на одном конце цепи обязательно ставят источник тока, который обеспечивает в цепи постоянное движение электронов.

Сопротивление – это физическая характеристика проводника, его способность к проведению электронов. Чем ниже сопротивление проводника, тем большее количество электронов по нему пройдет за единицу времени, тем выше сила тока. Высокое сопротивление, наоборот, уменьшает силу тока, но влечет за собой нагревание проводника (если напряжение достаточно высоко), что может привести к возгоранию.

Подбор оптимальных соотношений между напряжением, сопротивлением и силой тока в электрической цепи является одной из основных задач электротехники.

Электротехника и электромеханика

Электромеханика является разделом электротехники. Она изучает принципы функционирования устройств и оборудования, которые работают от источника электрического тока. Изучив основы электромеханики, можно научиться ремонтировать различное оборудование или даже проектировать его.

В рамках уроков по электромеханике, как правило, изучаются правила преобразования электрической энергии в механическую (каким образом функционирует электродвигатель, принципы работы любого станка и так далее). Также исследуются и обратные процессы, в частности, принципы действия трансформаторов и генераторов тока.

Предмет изучения электромеханики

Таким образом, без понимания того, как составляются электрические цепи, принципов их функционирования и других вопросов, которые изучает электротехника, осваивать электромеханику невозможно. С другой стороны, электромеханика является более сложной дисциплиной и носит прикладной характер, поскольку результаты ее изучения применяются непосредственно при конструировании и ремонте машин, оборудования и различных электрических устройств.

Безопасность и практика

Осваивая курс электротехники для начинающих, необходимо уделить особое внимание вопросам безопасности, поскольку несоблюдение определенных правил может привести к трагическим последствиям.

Первое правило, которому необходимо следовать, – обязательно знакомиться с инструкцией. У всех электроприборов в руководстве по эксплуатации всегда имеется раздел, который посвящен вопросам безопасности.

Важно! Выполнение рекомендаций позволит избежать травм и нанесения вреда имуществу.

Второе правило заключается в контроле состояния изоляции проводников. Все провода обязательно должны покрываться специальными материалами, не проводящими электричество (диэлектриками). Если изоляционный слой нарушен, в первую очередь, следует его восстановить, иначе возможно нанесение вреда здоровью. Кроме того, работу в целях безопасности с проводами и электрооборудованием следует производить только в специальной одежде, которая не проводит электричество (резиновые перчатки и диэлектрические боты).

Третье правило состоит в использовании для диагностики параметров электросети только специальных приборов. Ни в коем случае не стоит делать этого голыми руками или пробовать «на язык».

Обратите внимание! Пренебрежение данными элементарными правилами является основной причиной травм и несчастных случаев в работе электриков и электромонтеров.

Правила безопасности при работе с электричеством

Советы начинающим

Чтобы получить начальное представление об электричестве и принципах работы устройств с его применением, рекомендуется пройти специальный курс или изучить пособие «Электротехника для начинающих». Подобные материалы разработаны специально для тех, кто пытается с нуля освоить данную науку и получить необходимые навыки для работы с электрооборудованием в быту.

Советы начинающим электрикам

В пособии и видеоуроках подробно рассказывается, как устроена электрическая цепь, что такое фаза, а что такое ноль, чем отличается сопротивление от напряжения и силы тока и так далее. Отдельное внимание уделяется технике безопасности, чтобы избежать травм при работе с электроприборами.

Конечно, изучение курсов или чтение пособий не позволит стать профессиональным электриком или электромонтером, но решить большинство бытовых вопросов по итогам освоения материала будет вполне по силам. Для профессиональной работы требуется уже получение специального допуска и наличие профильного образования. Без этого выполнять должностные обязанности запрещается различными инструкциями. Если же предприятие допустит человека без необходимого образования к работе с электрооборудованием, и он получит травму, руководитель понесет серьезное наказание, вплоть до уголовного.

Видео

Как самостоятельно изучить электронику с нуля?

Научиться можно только тому, что любишь.
Гёте И.

Творчество и результат
Типичный подход к обучению
Математика в электронике
Книги по электронике
Дорого ли заниматься электроникой?
Что делать, если не получается?
О практике

Творчество и результат

Чтобы что-то изучить надо это полюбить, гореть интересом и регулярно упражняться. Кажется, я только что озвучил прописную истину… Тем не менее. Для того, чтобы с лёгкостью и удовольствием изучать электронику надо её любить и относится к ней с любопытством и восхищением. Сейчас уже для всех привычно иметь возможность отправить видеосообщение на другой конец земли и мгновенно получить ответ. А это одно из достижений электоники. 100 лет труда тысяч ученых и инженеров.

Как нас обычно учат

Главное — это понять основной принцип, и только потом тонкости. Такой подход просто переворачивает мир самостоятельного изучения. Он не нов. Так рисуют художники: сначала набросок, затем детализация. Так проектируют различные большие системы и т.д. Такой подход похож на «метод тыка», но только если не искать ответа, а тупо повторять одно и тоже действие.

Математика в электронике

В радиолюбительском конструировании считать несобственные интегралы вряд ли придётся, но знание закона Ома, правил Кирхгофа, формул делителя тока/напряжения, владение комплексной арифметикой и тригонометрией может пригодиться. Это азы азов. Хочешь уметь больше — люби математику и физику. Это не только полезно, но и чрезвычайно занимательно. Конечно, это не обязательно. Можно делать достаточно крутые устройства вообще ничего этого не зная. Только это будут устройства, придуманные кем-то другим.

Какие книги помогут освить электронику

Ниже мой список книг для начинающих изучать электронику:

Седов Е.А. — Мир электроники — 1990
Борисов. Энциклопедия юного радиолюбителя
Сворень. Электроника. Шаг за шагом
Сворень. Транзисторы. Шаг за шагом. 1971
Айсберг. Радио? Это очень просто!
Айсберг. Транзистор? Это очень просто!
Климчевский Ч. — Азбука радиолюбителя.
Атанас Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
Эймишен. Электроника? Нет ничего проще.
Б.С.Иванов. Осциллограф — ваш помощник (как работать с осциллографом)
В. Новопольский — Работа с осциллографом
Хабловски. И. Электроника в вопросах и ответах
Никулин, Повный. Энциклопедия начинающего радиолюбителя
Ревич. Занимательная электроника
Колдунов. Радиолюбительская азбука
Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
Радиоэлектроника. Понемногу — обо всём.
Колдунов. Радиолюбительская азбука
Бессонов В.В. Электроника для начинающих и не только
В. Новопольский — Работа с осциллографом
Тигранян. Хрестоматия радиолюбителя

Гендин. Советы по конструированию
Хоровиц, Хилл. Искусство схемотехники.
Кауфман, Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в электронике
Ленк. Электронные схемы. руководство
Волович Г. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств
Титце, Шенк. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд.
Шустов М. А. Практическая схемотехника.
Гаврилов С.А.-Полупроводниковые схемы. Секреты разработчика
Барнс. Эллектронное конструирование
Миловзоров. Элементы информационных систем
Ревич. Практическое программирвоание МК AVR
Белов. Самоучитель по Микропроцессорной технике
Суэмацу. Микрокомпьютерные системы управления. Первое знакомство
Ю.Сато. Обработка сигналов
Д.Харрис, С.Харрис. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера
Янсен. Курс цифровой электроники

Что еще следует делать?

Дорого ли заниматься электроникой

Что делать, если не получается?

Качествои и скорость самообучения зависят не только от личных способностей, но и от окружения. Вот тут надо радоваться существованию форумов. На них все таки встречаются (и часто) вежливые профессионалы, готовые с радостью учить новичков._{(Есть еще всякие грымзы, но считаю таких людей потерянной веткой эволюции. Мне их жаль. загибать пальцы — это понты самого низкого уровня. Лучше просто молчать)}

Полезные программы

О практике

Да прибует с тобой Ом, Ампер и Вольт:

Как работает электрический ток для чайников

Основы электротехники для начинающих

Понятия и свойства электрического тока
Основные токовые величины
Закон Ома
Энергия и мощность в электротехнике
Электрика для чайников: основы электроники

Понятия и свойства электрического тока

Электрический ток всегда протекает в определенном направлении. О его наличии свидетельствуют специфические признаки:

Нагревание проводника, по которому протекает ток.
Изменение химического состава проводника под действием тока.
Оказание силового воздействия на соседние токи, намагниченные тела и соседние токи.

Основные токовые величины

Закон Ома

Для того чтобы вычислить ту или иную величину, необходимо воспользоваться следующими формулами:

Сила тока: I = U/R (ампер).
Напряжение: U = I x R (вольт).
Сопротивление: R = U/I (ом).

Энергия и мощность в электротехнике

Электрика для чайников: основы электроники

Основы электротехники и электроники

Применение полупроводников в радио- и электротехнике

Источник

Электротехника для начинающих

Понятия и свойства электрического тока

Что изучает электротехника

С чего начать изучение основ электротехники

Основные характеристики тока

Сила тока

Напряжение

Сопротивление

Мощность

Закон Ома

Энергия и мощность в электротехнике

Мощность определяют по формуле:

Электротехника и электромеханика

Безопасность и практика

Четыре правила техники безопасности для новичков:

Перед работой с каким-либо устройством или оборудованием следует ознакомиться с его документацией. Все руководства по эксплуатации имеют раздел безопасности. В нём описаны опасные действия, которые могут вызвать короткое замыкание или удар электрическим током.
Прежде, чем приступать к работе с электротехническими устройствами или электропроводкой, нужно отключить электричество. Затем произвести осмотр состояния изоляции проводников. Если обнаружено нарушение изоляционного покрытия, то оголённую часть проводников надо покрыть отрезком изоляционной ленты.
При работе с проводкой и оборудованием под напряжением бытовой электросети надо использовать диэлектрические перчатки, защитные очки и обувь на толстой резиновой подошве. В электрораспределительных шкафах, щитах и электроустановках новичкам вообще делать нечего. Ими занимаются квалифицированные электрики, которые имеют допуск к работе под напряжением.
Ни в коем случае нельзя касаться оголённых проводников руками. Для этого есть отвёртки-пробники, мультиметры и другие электроизмерительные приборы. Только убедившись в отсутствии напряжения, можно касаться проводов.

Электрика для чайников

Видео

Источник

Главный закон электричества для «чайников»

Подписка на рассылку

ВКонтакте
Facebook
ok
Twitter
YouTube
Instagram
Яндекс.Дзен
TikTok

Данная статья поможет вам начать понимать основы электрики. Главное, что вы должны усвоить – это закон, который связывает между собой силу тока, напряжение в сети и сопротивление энергопотребителя, подключенного к ней.

Сопротивление

Металл, применяемый при изготовлении токопроводящей жилы кабеля или провода, обладает удельным сопротивлением, зависящим от материала. Кроме того, с увеличением длины проводника растет и сопротивление, поскольку электрическому току необходимо преодолеть более значительное «расстояние». Также сопротивление увеличивается, если проводник более тонкий.
Расчет сопротивления осуществляется между точками подключения.

Напряжение

В России напряжение в силовой розетке составляет 230 В, в USB-розетке – 5 В, в аккумуляторе автомобиля – 12 В. В других странах сетевое напряжение может отличаться. Например, в США оно составляет 100-127 В. Увеличение напряжения обеспечивает возможность передавать большее количество энергии.

Напряжение находится, например, между «+» и «-» в обычных батарейках, а также в силовой розетке между входами для вилки.

Сила тока

Когда какое-либо сопротивление подключается к напряжению, возникает новая величина – сила тока. При уменьшении сопротивления сила тока всегда возрастает.

Достигнуть низкого сопротивления не так уж и трудно. С этим поможет справиться проволока небольшой длины. С целью ограничения силы тока используют автоматические выключатели. Они бывают разными, например, на 6, 10, 16 А и т.д.

Мощность

Мощность можно вычислить, умножив силу тока на напряжение. Логично, что при делении мощности на напряжение мы получаем значение силы тока.

На большинстве современных электрический приборов указана потребляемая мощность. О напряжении в бытовых силовых розетках мы уже говорили.

Для примера возьмем обычный электрический чайник. Мощность у выбранной нами модели составляет около 2000 Ватт (2 кВт), а напряжение в розетке – 230 Вольт (0,23 кВ). Делим 2 кВт на 0,23 кВ и получаем силу тока, которая равняется примерно 9 Амперам. Теперь идем в щиток и смотрим, что у нас на розеточные группы установлен автоматический выключатель на 16 Ампер. Это означает, что чайник мы можем включить без проблем. А если вам необходимо включить второй такой чайник (или любой другой прибор с такой же мощностью), то лучше не делать этого одновременно.

Главный закон электрики

Значение силы тока в бытовых приборах будет увеличиваться пропорционально увеличению мощности, указанной на корпусе устройства. При одном и том же напряжении ток будет больше в том приборе, сопротивление которого меньше. Это можно определить с помощью соответствующих измерений.

Провод небольшой длины обладает относительно малым сопротивлением. Если подключить его к силовой розетке, то значение тока, которое пройдет по нему, будет слишком велико.

Стоит помнить, что сопротивление нагревательных приборов резко возрастает из-за нагревания нити накала.

Если мы говорим об индуктивных нагрузках, то здесь возникает реактивное сопротивление.

Мы рассказали вам о главном законе электричества – законе Ома для участка цепи. Понимание данного принципа поможет вам осознать многие процессы, возникающие в электрике.

Источник

Уроки для электриков: основы электричества

При выходе из строя какого-нибудь электроблока правильным решением будет вызвать специалиста, который быстро устранит проблему.

Техника безопасности
Виды цепей, напряжение и сила тока
Переменная и постоянная величины
Мощность и другие параметры
Закон Ома

Если такой возможности нет, уроки для электриков помогут самостоятельно устранить ту или иную поломку.

При этом стоит помнить о технике безопасности, дабы избежать серьезных увечий.

Техника безопасности

Правила безопасности нужно выучить наизусть — это сохранит здоровье и жизнь при устранении проблем с электричеством. Вот самые важные азы электрики для начинающих:

Первые работы с сетями лучше всего проводить под присмотром опытного электрика.
Не рекомендуется работать с высоким напряжением одному. Рядом всегда должен кто-то быть, кто подстрахует в случае проблем — обесточит сеть, вызовет экстренные службы и окажет первую помощь.
Все работы следует проводить с обесточенными сетями. Также нужно убедиться, что никто не подключит электричество во время монтажа.

Для выполнения монтажных работ необходимо приобрести датчик (индикатор фазы), похожий на отвертку или шило. Это устройство позволяет найти провод, находящийся под напряжением — при его обнаружении на датчике загорается индикатор. Приборы работают по-разному, например, когда пальцем прижат соответствующий контакт.

Перед началом работ необходимо с помощью индикатора удостовериться в том, что все провода не обесточены.

Дело в том, что иногда проводку прокладывают неправильно — автомат на входе отключает только один провод, не обесточивая всю сеть. Такая ошибка может привести к печальным последствиям, ведь человек надеется на полное отключение системы, в то время как некоторый участок может все еще быть активным.

Виды цепей, напряжение и сила тока

Электрические цепи могут быть связаны параллельно либо последовательно. В первом случае электрический ток распределяется по всем цепям, которые соединяются параллельно. Получается, что суммарная единица будет равна сумме тока в любой из цепей.

Параллельные соединения имеют одинаковое напряжение. В последовательной комбинации ток переходит из одной системы в другую. В итоге в каждой линии протекает одинаковый ток.

Не имеет смысла останавливаться на технических определениях напряжения и силы тока (А). Гораздо понятнее будет пояснение на примерах. Так, первый параметр влияет на то, насколько хорошо нужно изолировать различные участки. Чем оно больше, тем выше вероятность того, что в каком-то месте случится пробой. Из этого следует, что высокому напряжению необходима качественная изоляция. Оголенные соединения необходимо держать подальше друг от друга, от других материалов и от земли.

Электрическое напряжение (U) принято измерять в Вольтах.

Более мощное напряжение несет большую угрозу для жизни. Но не стоит полагать, будто низкое абсолютно безопасно. Опасность для человека зависит и от силы тока, которая проходит через организм. А этот параметр уже напрямую подчиняется сопротивлению и напряжению. При этом сопротивление организма связано с сопротивлением кожи, которое может меняться в зависимости от морального и физического состояния человека, влажности и многих других факторов. Бывали случаи, когда человек умирал от удара током всего 12 вольт.

Кроме того, в зависимости от силы тока подбираются различные провода. Чем выше A, тем толще нужен провод.

Переменная и постоянная величины

Когда электричество только зарождалось, потребителям поставляли постоянный ток. Однако выяснилось, что стандартную величину 220 вольт практически невозможно передать на большое расстояние.

С другой стороны, нельзя подводить тысячи вольт — во-первых, это опасно, во-вторых, тяжело и дорого изготавливать приборы, работающие на таком высоком напряжении. В результате было решено преобразовывать напряжение — до города доходит 10 вольт, а в дома уже попадает 220. Преобразование происходит при помощи трансформатора.

Что касается частоты напряжения, то она составляет 50 Герц. Это значит, что напряжение меняет свое состояние 50 раз в минуту. Оно стартует с нуля и вырастает до отметки в 310 вольт, затем падает до нуля, затем до -310 вольт и опять поднимается до нуля. Все работа протекает в циклическом ключе. В таких случаях напряжение в сети равняется 220 вольт — почему не 310, будет рассказано дальше. За границей встречаются разные параметры — 220, 127 и 110 вольт, а частота может быть 60 герц.

Мощность и другие параметры

Электрический ток необходим для выполнения какой-либо работы, например, для вращения двигателя или нагрева батарей. Можно вычислить, какую работу он совершит, умножая силу тока на напряжение. Например, электронагреватель, имеющий 220 вольт, и обладающий мощностью 2.2 кВт, будет расходовать ток в 10 А.

Стандартное измерение мощности происходит в ваттах (Вт). Электрический ток силой 1 ампер с напряжением 1 вольт может выделить мощность 1 ватт.

Вышеприведенная формула используется для обоих видов тока. Однако вычисление первого имеет некоторую сложность, — необходимо умножить силу тока на U в каждую единицу времени. А если учесть, что у переменного тока все время меняются показатели напряжения и силы, то придется брать интеграл. Поэтому было применено понятие действующего значения.

Грубо говоря, действующий параметр — это среднее значение силы тока и напряжения, выбранное специальным путем.

Переменный и постоянный ток имеет амплитудное и действующее состояние. Амплитудный параметр — максимальная единица, до которой может подниматься напряжение. Для переменного вида амплитудное число равняется действующему, умноженному на √ 2. Этим объясняются показатели напряжения 310 и 220 В.

Закон Ома

Следующим понятием в основах электрики для начинающих является закон Ома. Он утверждает, что сила тока равна напряжению, поделенному на сопротивление. Этот закон действует как для переменного тока, так и для постоянного.

Сопротивление измеряют в омах. Так, сквозь проводник с сопротивлением 1 ом при напряжении 1 вольт проходит ток 1 ампер. Закон Ома порождает два интересных следствия:

Если известна A, протекающая через систему, и сопротивление цепи, то можно вычислить мощность.
Мощность также можно посчитать, зная действующее сопротивление и U.

При этом для определения мощности берется не напряжение сети, а U, примененное к проводнику. Получается, если какой-либо прибор включен в систему через удлинитель, то действие будет применено как к прибору, так и к проводам удлинительного устройства. В результате провода будут нагреваться.

Конечно, нежелательно, чтобы соединения нагревались, так как именно это приводит к различным нарушениям работы электропроводки.

Однако основные проблемы заключаются не в самом проводе, а в различных местах соединения. В этих точках сопротивление бывает в десятки раз выше, чем по периметру провода. Со временем в результате окисления сопротивление может лишь повышаться.

Особенно опасными являются места соединения различных металлов. В них процессы окисления проходят гораздо быстрее. Самые частые зоны соединений:

Места скручивания проводов.
Клеммы выключателей, розеток.
Зажимные контакты.
Контакты в распределительных щитках.
Вилки и розетки.

Поэтому при ремонте первым делом стоит обратить внимание на эти участки. Они должны быть доступными для монтажа и контроля.

Выполняя вышеописанные правила, можно самостоятельно решать некоторые бытовые вопросы, связанные с электрикой в доме. Главное — помнить о технике безопасности.

Порошин Андрей

Источник

Лекции по теоретическим основам электротехники и электроники

Для кого предназначен этот сайт

Данный курс ТОЭ или теоретических основ электротехники предназначен как для студентов высших учебных заведений, так и и просто для интересующихся электрофизикой, общей электротехникой и электроникой.

Откуда взялись эти методические указания.

Лекции по электротехники были собраны в процессе проведения учебных занятий у студентов электротехнических и неэлектротехнических специальностей. Можно сказать, что данные лекции были выстраданы кровью и потом студентами. Было прочитано и переработано огромное количество книг, проведено множество консультаций с докторами и кандидатами технических и педагогических наук по методике подачи материала.

Сложно ли понять и изучить электротехнику?

Вообще электротехника и ТОЭ – это достаточно сложный предмет. Для многих студентов это как сопромат. Все знают, что что-то можно посчитать, но не знают как это сделать. Наскоком электротехника дается немногим. Остальные тратят много времени на зубрежку или на вникание, переосмысление и понимание каждой темы.

Библия для электриков и электроников.

Если вам покажется мало этих лекций (материалов по электротехники), то основным талмудом или библией для электриков является, конечно же следующая книга Л.А. Бессонов «Теоретические основы электротехники» в трех томах. Каждый томом книги настолько большой, что им можно легко убить человека… Начинающим этот учебник Бессонова врят ли подойдет. Данным учебником легко и просто пользоваться только в тех случаях, когда вы хотите освежить в памяти некоторую область знаний. Например, нужно рассчитать токи по законам Кирхгофа. Ищем в книге такую главу, читаем, вспоминаем, смотрим пример и рассчитываем свою задачу.

Когда я только изучал курс теоретических основ электротехники и читал материалы учебника “Теоретические основы электротехники” Бессонова, то понимал что и как нужно делать примерно после десятого — пятнадцатого вдумчивого прочтения. В некоторых случаях приходилось еще и консультироваться с кем-нибудь для уяснения важных моментов.

ТОЭ для чайников. Существует ли бесплатная таблетка?

Многие в интернете ищут книгу «ТОЭ для чайников»… Если такая книга и существует, то врят ли многие ее поймут после первого прочтения. На 100% утверждать не возьмусь, но практика показывает именно это.

Курсовики, РГР и экзамены по ТОЭ или по электротехники – это отдельная тема для разговора. Для студентов данный вид проверки знаний можно сравнить разве что со штурмом хорошо укрепленной крепости в одиночку…

Основы электротехники — презентация онлайн

1. Теоретические основы электротехники

Дегтярев С. А., осенний семестр 2015/2016, ФИБС

2. Содержание лекции

Формальности
Обзор курса
Введение в теоретическую электротехнику:
ТОЭ – это не сложно!
Основные определения
Законы Ома и Кирхгофа
Классификация электрических цепей
Краткие выводы
2

3. Формальности

Лектор:
• Дегтярев Сергей Андреевич
Итоговая аттестация:
• Экзамен
Занятия:
• Лекции
• Практика (по результатам составляется рейтинг)
Отчетность в течение семестра:
• Рейтинг сдается в деканат 3 раза за семестр
(в октябре, в ноябре, в конце семестра)
• Пропуск двух и более занятий подряд – служебная записка в деканат
• Домашние задания сдаются на следующем практическом занятии
3

4. Формальности (продолжение)

Виды промежуточного контроля:
Самостоятельные работы – обычно можно
пользоваться конспектом, учебными пособиями и т. п.
Контрольные работы – 3 работы за семестр; нельзя
пользоваться никакими справочными материалами;
ненаписанные контрольные выносятся на экзамен
Домашние задания – задаются на каждом
практическом занятии, обязательно сдать на
следующем практическом занятии
4

5. Рейтинг

Основные показатели для расчета рейтинга
• Средний балл
• Процент выполнения учебного плана (процент
выполненных работ – домашних, самостоятельных,
контрольных)
• Рейтинг = (средний балл) х (процент выполнения)
• Посещаемость
Рейтинг может влиять на экзаменационную
оценку в спорных случаях
5

6. Список литературы

Основная литература:
Дополнительная
литература:
6
• Основы теоретической электротехники: Учебное пособие / Ю. А.
Бычков, В. М. Золотницкий, Э. П. Чернышев, А. Н. Белянин – СПб.:
Издательство «Лань», 2009.
• Сборник задач по основам теоретической электротехники:
Учебное пособие / Под. ред. Ю. А. Бычкова, В. М. Золотницкого,
Э. П. Чернышева, А. Н. Белянина, Е. Б. Соловьевой. – СПб.:
Издательство «Лань», 2011.
• Основы теории цепей: Лабораторный практикум по
теоретической электротехнике / Под ред. Ю. А. Бычкова, Е. Б.
Соловьевой, Э. П. Чернышева. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ»,
2012.
• Справочник по основам теоретической электротехники: Учебное
пособие / Под. ред. Ю. А. Бычкова, В. М. Золотницкого, Е. Б.
Соловьевой, Э. П. Чернышева. – СПб.: Издательство «Лань», 2012.
• Савельев И. В. Курс общей физики. Книга 2. Электричество и
магнетизм
• Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей
• К. Титце, У. Шенк Полупроводниковая схемотехника
• Хоровиц П., Хилл У. — Искусство схемотехники
• Открытый курс 6.002 OCW MIT – http://ocw.mit.edu

7. Обзор курса

Основные темы курса теоретических основ электротехники (1
семестр):
Расчет резистивных электрических цепей (схемотехника)
Расчет линейных динамических цепей (схемотехника, теория
управления)
Численные методы расчета (компьютерная обработка
сигналов)
Расчет линейных динамических цепей при синусоидальных
воздействиях (схемотехника, схемы электропитания)
Операторный метод расчета цепей – преобразование Лапласа
(теория управления)
Частотные характеристики (радиотехника, аудиотехника, ТВ)
Расчет трехфазных цепей (схемы электропитания)
Индуктивно связанные цепи (трансформаторная техника,
схемы электропитания)
7

8. Обзор курса

Основные темы курса теоретических основ электротехники
(2 семестр):
Спектральные методы расчета цепей (радиотехника,
телевидение, аудиовизуальная техника)
Активные цепи и операционные усилители
(схемотехника, цифровая техника)
Длинные линии – цепи с распределенными параметрами
(устройства СВЧ и антенны)
Дискретные системы (цифровая обработка сигналов,
компьютерное зрение, цифровые устройства и
микропроцессоры, системы на кристалле, медицинская
техника)
Нелинейные системы (схемотехника, аудиовизуальная
техника, радиотехника)
8

9. Пример

Лампа накаливания
Задача: моделировать поведение лампы накаливания в
электрической цепи
*источник изображения: http://jeromeabel.net
9

10. Пример (продолжение)

Подключим лампу к источнику напряжения
*источники изображений: http://jeromeabel.net, https://openclipart.org
10

11. Пример (продолжение)

Цель
Построить модель объекта, пригодную для
предсказания его поведения с достаточной точностью
Средства достижения цели:
Рассматривать только интересные нам свойства и
параметры объектов (абстракция)
Пользоваться наиболее простыми методами, точности
которых еще хватает для решения задачи (упрощение
и идеализация)
Применять известные математические методы для
построения и использования модели
11

12. Пример (продолжение)

Какой ток будет протекать через лампочку?
Как долго лампочка будет работать от одной батарейки?
Какого сечения нужно выбрать провода для соединения?

Электроника для чайников, 3-е издание

Загрузить флаер продукта

Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание.

Описание

Создайте свой рабочий стол для электроники — и сразу приступайте к созданию забавных проектов в области электроники

Эта книга, наполненная сотнями красочных диаграмм и фотографий, содержит пошаговые инструкции для экспериментов, которые показывают, как работают электронные компоненты, советы по выбору и используя необходимые инструменты и интересные проекты, которые вы можете создать за 30 минут или меньше.Вы будете заряжены, превращая теорию в действие в главе за главой!

Основы схемы — узнайте, что такое напряжение, где течет (и не течет) ток, и как мощность используется в схеме
Критические компоненты — узнайте, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы управляют и формируют электрический ток
Универсальные микросхемы — узнайте, как использовать аналоговые и цифровые интегральные схемы для создания сложных проектов, состоящих всего из нескольких частей
Проанализируйте схемы — поймите правила, регулирующие ток и напряжение, и узнайте, как для их применения
Советы по безопасности — получите основательное знание того, как защитить себя и свою электронику от повреждений

P.С. Если вы думаете, что эта книга кажется вам знакомой, вы, вероятно, правы. Команда чайников обновила обложку и дизайн, чтобы придать книге свежий вид, но содержание такое же, как и в предыдущем выпуске «Электроники для чайников» (9781119117971). Книгу, которую вы видите здесь, не следует рассматривать как новый или обновленный продукт. Но если вы настроены узнать что-то новое, посмотрите другие наши книги. Мы всегда пишем на новые темы!

% PDF-1.6 % 4193 0 объект > эндобдж xref 4193 350 0000000016 00000 н. 0000020767 00000 п. 0000020970 00000 п. 0000021016 00000 п. 0000021149 00000 п. 0000021210 00000 п. 0000021758 00000 п. 0000022933 00000 п. 0000024114 00000 п. 0000024230 00000 п. 0000024446 00000 п. 0000024654 00000 п. 0000034016 00000 п. 0000042964 00000 п. 0000044140 00000 п. 0000045316 00000 п. 0000045435 00000 п. 0000045638 00000 п. 0000045845 00000 п. 0000055144 00000 п. 0000056315 00000 п. 0000056373 00000 п. 0000056575 00000 п. 0000064792 00000 п. 0000072951 00000 п. 0000073009 00000 п. 0000073126 00000 п. 0000081130 00000 п. 0000081186 00000 п. 00000

00000 п. 0000233966 00000 н. 0000242856 00000 н. 0000243004 00000 н. 0000243587 00000 н. 0000258020 00000 н. 0000271655 00000 н. 0000285687 00000 н. 0000299902 00000 н. 0000310964 00000 н. 0000311422 00000 н. 0000311525 00000 н. 0000311600 00000 н. 0000311732 00000 н. 0000311778 00000 н. 0000311867 00000 н. 0000311944 00000 н. 0000311990 00000 н. 0000312084 00000 н. 0000312130 00000 н. 0000312279 00000 н. 0000312325 00000 н. 0000312494 00000 н. 0000312632 00000 н. 0000312794 00000 н. 0000312840 00000 н. 0000312994 00000 н. 0000313167 00000 н. 0000313324 00000 н. 0000313370 00000 н. 0000313531 00000 н. 0000313701 00000 н. 0000313878 00000 н. 0000313924 00000 н. 0000314092 00000 н. 0000314241 00000 н. 0000314377 00000 н. 0000314423 00000 н. 0000314513 00000 н. 0000314608 00000 н. 0000314711 00000 н. 0000314756 00000 н. 0000314862 00000 н. 0000314906 00000 н. 0000315016 00000 н. 0000315060 00000 н. 0000315156 00000 н. 0000315200 00000 н. 0000315246 00000 н. 0000315358 00000 н. 0000315404 00000 н. 0000315508 00000 н. 0000315554 00000 н. 0000315659 00000 н. 0000315705 00000 н. 0000315807 00000 н. 0000315853 00000 н. 0000315899 00000 н. 0000315945 00000 н. 0000316035 00000 н. 0000316146 00000 н. 0000316326 00000 н. 0000316372 00000 н. 0000316452 00000 н. 0000316550 00000 н. 0000316718 00000 н. 0000316764 00000 н. 0000316867 00000 н. 0000316981 00000 н. 0000317150 00000 н. 0000317196 00000 н. 0000317310 00000 н. 0000317426 00000 н. 0000317595 00000 н. 0000317641 00000 н. 0000317757 00000 н. 0000317875 00000 н. 0000318036 00000 н. 0000318082 00000 н. 0000318183 00000 н. 0000318298 00000 н. 0000318482 00000 н. 0000318528 00000 н. 0000318627 00000 н. 0000318726 00000 н. 0000318772 00000 н. 0000318897 00000 н. 0000318943 00000 н. 0000319081 00000 н. 0000319127 00000 н. 0000319250 00000 н. 0000319296 00000 н. 0000319459 00000 н. 0000319505 00000 н. 0000319551 00000 п. 0000319597 00000 н. 0000319707 00000 н. 0000319753 00000 н. 0000319873 00000 н. 0000319919 00000 н. 0000320040 00000 н. 0000320086 00000 н. 0000320189 00000 н. 0000320235 00000 н. 0000320340 00000 н. 0000320386 00000 н. 0000320503 00000 н. 0000320549 00000 н. 0000320595 00000 н. 0000320641 00000 н. 0000320771 00000 н. 0000320817 00000 н. 0000320928 00000 н. 0000320974 00000 н. 0000321094 00000 н. 0000321140 00000 н. 0000321246 00000 н. 0000321292 00000 н. 0000321403 00000 н. 0000321449 00000 н. 0000321564 00000 н. 0000321610 00000 н. 0000321731 00000 н. 0000321777 00000 н. 0000321823 00000 н. 0000321869 00000 н. 0000321984 00000 н. 0000322030 00000 н. 0000322142 00000 н. 0000322188 00000 н. 0000322301 00000 н. 0000322347 00000 н. 0000322466 00000 н. 0000322512 00000 н. 0000322658 00000 н. 0000322704 00000 н. 0000322750 00000 н. 0000322796 00000 н. 0000322921 00000 н. 0000322967 00000 н. 0000323073 00000 н. 0000323119 00000 н. 0000323240 00000 н. 0000323286 00000 н. 0000323408 00000 н. 0000323454 00000 н. 0000323579 00000 н. 0000323625 00000 н. 0000323738 00000 н. 0000323784 00000 н. 0000323892 00000 н. 0000323938 00000 н. 0000324057 00000 н. 0000324103 00000 н. 0000324213 00000 н. 0000324259 00000 н. 0000324369 00000 н. 0000324415 00000 н. 0000324461 00000 н. 0000324507 00000 н. 0000324626 00000 н. 0000324672 00000 н. 0000324786 00000 н. 0000324832 00000 н. 0000324945 00000 н. 0000324991 00000 н. 0000325115 00000 н. 0000325161 00000 н. 0000325207 00000 н. 0000325253 00000 н. 0000325357 00000 н. 0000325403 00000 н. 0000325521 00000 н. 0000325567 00000 н. 0000325664 00000 н. 0000325710 00000 н. 0000325756 00000 н. 0000325802 00000 н. 0000325899 00000 н. 0000326038 00000 н. 0000326084 00000 н. 0000326209 00000 н. 0000326255 00000 н. 0000326370 00000 н. 0000326416 00000 н. 0000326462 00000 н. 0000326508 00000 н. 0000326607 00000 н. 0000326703 00000 н. 0000326871 00000 н. 0000326917 00000 н. 0000327019 00000 н. 0000327132 00000 н. 0000327289 00000 н. 0000327335 00000 н. 0000327446 00000 н. 0000327567 00000 н. 0000327721 00000 н. 0000327767 00000 н. 0000327880 00000 н. 0000327988 00000 н. 0000328034 00000 н. 0000328141 00000 н. 0000328187 00000 н. 0000328307 00000 н. 0000328353 00000 н. 0000328466 00000 н. 0000328512 00000 н. 0000328626 00000 н. 0000328672 00000 н. 0000328780 00000 н. 0000328826 00000 н. 0000328872 00000 н. 0000328918 00000 н. 0000329017 00000 н. 0000329063 00000 н. 0000329194 00000 н. 0000329240 00000 н. 0000329286 00000 н. 0000329332 00000 н. 0000329443 00000 н. 0000329489 00000 н. 0000329601 00000 н. 0000329647 00000 н. 0000329754 00000 н. 0000329800 00000 н. 0000329846 00000 н. 0000329892 00000 н. 0000330011 00000 н. 0000330057 00000 н. 0000330178 00000 н. 0000330224 00000 н. 0000330350 00000 н. 0000330396 00000 н. 0000330442 00000 н. 0000330488 00000 н. 0000330599 00000 н. 0000330706 00000 н. 0000330752 00000 н. 0000330873 00000 н. 0000330919 00000 н. 0000331033 00000 н. 0000331079 00000 п. 0000331125 00000 н. 0000331171 00000 н. 0000331282 00000 н. 0000331401 00000 п. 0000331447 00000 н. 0000331570 00000 н. 0000331616 00000 н. 0000331721 00000 н. 0000331767 00000 н. 0000331898 00000 н. 0000331944 00000 н. 0000332082 00000 н. 0000332128 00000 н. 0000332251 00000 н. 0000332297 00000 н. 0000332427 00000 н. 0000332473 00000 н. 0000332605 00000 н. 0000332651 00000 н. 0000332772 00000 н. 0000332818 00000 н. 0000332864 00000 н. 0000332910 00000 н. 0000333006 00000 п. 0000333094 00000 н. 0000333140 00000 н. 0000333261 00000 н. 0000333307 00000 н. 0000333424 00000 н. 0000333470 00000 н. 0000333592 00000 н. 0000333638 00000 н. 0000333768 00000 н. 0000333814 00000 н. 0000333860 00000 н. 0000333906 00000 н. 0000334036 00000 н. 0000334130 00000 н. 0000334311 00000 н. 0000334357 00000 н. 0000334442 00000 п. 0000334529 00000 н. 0000334575 00000 н. 0000334684 00000 н. 0000334730 00000 н. 0000334837 00000 н. 0000334883 00000 н. 0000334929 00000 н. 0000334975 00000 н. 0000335119 00000 п. 0000335165 00000 н. Zjbj [[> $ X% gw {0DR # ԏ; AGOuȒuU7 [dao / e0P0 # (D @ 01 & 4Ā @ b ( F ߸, TQ (8

gPZE0HL`BZ @ JAWd0łh` + BI% l8A / P’uq & Q $$ Q6` &!} / X89HPA2 @ * / Ɣ! L0

Степень электротехники | Лучшие университеты

В чем разница между электротехникой и электроникой?

Разница между электротехникой и электроникой часто размыта, но в целом верно сказать, что инженеры-электрики в основном озабочены крупномасштабным производством и распределением электроэнергии, в то время как инженеры-электронщики сосредотачиваются на гораздо меньших электронных схемах.

Получив степень в области электроники , вы, вероятно, разовьете экспертное понимание схем, используемых в компьютерах и других современных технологиях, и по этой причине электронная инженерия часто преподается вместе с информатикой. Диплом в области электротехники или электроники также перекликается с инженерным и гражданским строительством.

Чего ожидать от степени электрика /

электроники

Если вам интересно, как работают электрические устройства, вы любознательны и сильно интересуетесь математикой и естественными науками, то, вероятно, у вас уже есть некоторые важные инженерные навыки, и вам вполне может подойти степень в области электротехники или электроники.Хотя технические знания важны, инженеры-электрики также участвуют в проектировании и создании ряда устройств, часто в рамках команд.

На уровне бакалавра степень электротехники направлена на ознакомление студентов с основополагающими принципами электроники и электротехники, прежде чем разрешить специализацию в интересующей области позже в ходе курса. Студенты также будут вовлечены в проекты, работая в группах.

Как и большинство инженерных предметов, лучше всего представить, что вы будете заниматься своим курсом каждый день рабочей недели.Хотя вы почти наверняка не будете сидеть на лекциях по восемь часов в день, ваше учебное расписание будет насыщенным и будет включать ряд методов обучения, включая лабораторные работы, учебные пособия, лекции, проектную работу, групповую работу и индивидуальные исследования.

Помимо запланированных уроков, вам также необходимо будет развивать свои знания, работая со списком литературы вашего курса.

Вам также могут быть поставлены технические задачи, которые необходимо решить, а также сдача курсовых заданий и лабораторных отчетов.Дополнительные практические занятия могут также включать физический демонтаж электронных устройств, чтобы увидеть, как они работают, а затем их повторное соединение. Это помогает учащимся научиться развивать и применять свои инженерные навыки, а не просто заучивать их наизусть из учебника.

Требования к поступающим

Чтобы получить степень в области электротехники, вам потребуется сильный опыт в области математики и естественных наук (особенно физики). Однако не бойтесь; многие курсы будут начинаться с некоторых базовых модулей, разработанных для обеспечения того, чтобы эти базовые знания соответствовали требуемому стандарту.

В ведущих университетах часто спрашивают о наивысших оценках. Например, Университетский колледж Лондона (UCL) просит студентов из Великобритании получить оценки A-level AAA / A * AB, и ожидается, что иностранные студенты получат эквивалент.

Откройте для себя лучшие университеты мира в области электротехники

Электротехнические специальности

Во время обучения на получение степени в области электротехники студентам будет предоставлена возможность специализироваться в ряде смежных областей.Общие специализации в области электротехники включают производство и передачу энергии, магнитостатику и электростатику (типы электрического заряда), а также электрические установки (например, системы отопления и освещения).

Между тем, специализация в области электроники может охватывать такие темы, как проектирование аналоговых и цифровых схем, цифровая связь, беспроводные технологии и компьютерное программирование. Если вас интересует карьера, основанная на менеджменте, вы можете изучать электротехнику наряду с управленческими темами.Специальные программы инженерного менеджмента дают возможность изучить методы промышленного управления в контексте электротехники, включая управление операциями и цепочками поставок.

По мере прохождения курса у вас может быть возможность специализироваться на применении электротехники или электроники в определенной отрасли. Примеры включают:

Энергетика и снабжение

Одна из основных специализаций инженеров-электриков — и одна из самых важных проблем современного общества — это производство и распределение электроэнергии.Специализации в этой области должны подготовить студентов к работе на различных этапах энергосистемы, от проектирования объектов по производству и преобразованию энергии до управления энергоснабжением отдельных пользователей и устройств. Студенты могут выбрать дополнительную специализацию на конкретном типе источника энергии, таком как энергия ветра или солнца.

Связь и СМИ

Здесь могут быть возможности для изучения приложений электротехники в широком диапазоне технологий и средств массовой информации, включая цифровое и спутниковое вещание, волоконно-оптическую связь, а также проводные и беспроводные сети.Студенты, заинтересованные в этой специализации, могут продолжить работу в сфере теле- и радиовещания, мобильной или наземной телефонной связи, интернет-услуг — или, конечно, в следующей новой разработке в этой постоянно развивающейся области.

Компьютерные системы

Здесь темы могут включать искусственный интеллект, компьютерную архитектуру, безопасность и криптографию, сетевые коммуникации, проектирование схем и цифровую обработку сигналов. Это может привести к карьере инженера-электрика в области разработки программного обеспечения, микросхем или систем, но также и в гораздо более широком диапазоне ролей — от видеонаблюдения до автоматизированных систем для тяжелой промышленности.

Робототехнические комплексы

Эта специализация даст вам обзор проектирования, управления, конструирования и использования роботов в различных средах и задачах, а также даст вам практический опыт программирования роботов, решения любых проблем проектирования или управления, которые могут возникнуть с роботизированными системами.

См. Полный список руководств по инженерным и технологическим курсам

Карьера в области электротехники

Карьера в области электротехники открывает большие перспективы во многих частях мира.В Австралии, например, правительство сообщает об уровне безработицы для инженеров-электриков ниже среднего, о сравнительно высоких доходах и прогнозирует устойчивый рост рабочих мест до 2016-17 гг. В США и Великобритании сообщалось о подобных тенденциях из-за потребности всей отрасли в выпускниках инженерных специальностей.

Если вы получили степень бакалавра в области электротехники (BEng) и хотите продолжить и стать дипломированным инженером (CEng), вам нужно будет продолжить обучение после того, как вы приобретете опыт работы в этой области в качестве выпускника.Получение стажировки во время получения степени также является хорошей идеей как способ получить практическое понимание конкретных систем и отраслей.

Инженер-электрик

Инженеры-электрики проектируют, разрабатывают и обслуживают электрические системы управления и / или компоненты, сочетая технические знания и коммерческую осведомленность, и могут рассчитывать на заработок от 61 000 до 85 000 долларов США. Помимо технических знаний, инженеры-электрики должны иметь коммерческую осведомленность и уметь управлять проектами и выполнять многозадачность.

Как инженер-электрик, вы можете рассчитывать на работу в составе команды над многопрофильными проектами вместе со специалистами, такими как архитекторы, техники и другие инженеры (гражданские, проектные и т. Д.). В зависимости от вашей конкретной роли и масштаба проекта вы, как инженер-электрик, можете участвовать на одном или всех этапах проектирования и разработки. Это может включать изготовление моделей и прототипов, чтение и / или написание проектных спецификаций, исследование, составление бюджета и калькуляцию затрат, поддержание связи с клиентами и подрядчиками, проведение испытаний, интерпретацию данных и обслуживание оборудования.

Некоторые основные сектора занятости для тех, кто занимается электротехникой, включают:

Энергетика и снабжение
Строительство
Поддержание и развитие транспортной инфраструктуры
Производство
Связь и СМИ
Разработка компьютерной техники и программного обеспечения
Здравоохранение
Исследования в области науки и техники

В каждой из этих отраслей доступны должности в области исследований и разработок, проектирования, тестирования и технического обслуживания.Карьерный рост может означать принятие на себя руководящих и управленческих ролей.

Что касается ожиданий по заработной плате, работники сектора электроники, как правило, зарабатывают немного больше. Payscale сообщает, что средняя годовая зарплата инженеров-электронщиков в США составила 72 139 долларов в 2015 году по сравнению с 70 675 долларами для инженеров-электриков.

Другие профессии со степенью инженера-электрика

Если вы решили не заниматься традиционной карьерой в области электротехники, существует множество альтернативных вариантов.Студенты со степенью инженера-электрика также пользуются большим спросом за пределами инженерного сектора. Навыки в области ИТ, математики и решения проблем необходимы многим работодателям в таких областях, как ИТ, финансы и менеджмент. Например, карьера ИТ-консультанта может вам подойти.

Как выпускник электротехники, ваш опыт в области информационных технологий будет приветствоваться в различных организациях. ИТ-консультанты работают в партнерстве с клиентами, помогая им использовать информационные технологии для достижения бизнес-целей или решения проблем.Наличие хорошей степени, предшествующий опыт работы и искренний интерес к ИТ и консалтингу увеличат ваши шансы найти работу на этой должности.

Авиационный инженер

Это еще одна карьера, которая может подойти выпускникам электротехнических специальностей. Как авиационный инженер вы будете применять научные, технологические и математические принципы для исследования, проектирования, разработки, обслуживания и тестирования характеристик гражданских и военных самолетов, включая оружие, спутники и даже космические аппараты.Вам нужно будет уметь решать любые проблемы, возникающие в процессе проектирования, разработки и тестирования, включая расследование любых авиационных происшествий и управление проектами.

Откройте для себя лучшие университеты мира в области электротехники

Электроника для чайников PDF 3-е издание

Скачать книгу «Электроника для чайников в формате PDF», бесплатно в Интернете 3-е издание — «Электроника для чайников» в формате PDF: эта книга, наполненная сотнями красочных диаграмм и фотографий, содержит пошаговые инструкции для экспериментов, которые показывают, как работают электронные компоненты, советы по выбору и используя необходимые инструменты и интересные проекты, которые вы можете создать за 30 минут или меньше. Купить на Amazon

Электроника для чайников PDF

Вы будете заряжены, превращая теорию в действие, глава за главой!

Основы схемы — узнайте, что такое напряжение, где ток течет (и не течет), и как энергия используется в схеме
Критические компоненты — узнайте, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы контролировать и формировать электрический ток
Универсальные микросхемы — узнайте, как использовать аналоговые и цифровые интегральные схемы для создания сложных проектов, состоящих всего из нескольких частей
Проанализируйте схемы — поймите правила, которые управляют током и напряжением, и узнайте, как примените их
Советы по безопасности — получите полное представление о том, как защитить себя и свою электронику от вреда

Электроника для чайников (9781119675594) ранее был опубликован как Электроника для чайников (9781119117971).Несмотря на то, что эта версия имеет новую обложку и дизайн для модели Dummies , ее содержание такое же, как и в предыдущем выпуске, и ее не следует рассматривать как новый или обновленный продукт.

Обзоры

— Электроника для чайников PDF

С задней обложки

Измерение тока, напряжения и сопротивления
Управляющий ток с помощью резисторов, конденсаторов и полупроводников
Расшифровка принципиальных схем и др.

Создайте свой рабочий стол для электроники

Это полезное руководство содержит сотни красочных диаграмм и фотографий, а также пошаговые инструкции для экспериментов, которые показывают, как работают электронные компоненты.Следуйте советам экспертов по выбору и использованию необходимых инструментов и примените это ноу-хау на практике с интересными проектами, которые вы можете выполнить за 30 минут или меньше! Узнайте, что такое напряжение, где течет ток и как используется мощность в цепи. Изучите все тонкости цифровой электроники и узнайте, почему закон Ома и другие законы так важны. Вы получите заряд энергии, превратив теорию в действие, глава за главой! Электроника для чайников PDF

Внутри…

Как детали управляют током
Исследование популярных компонентов
Усиление с помощью транзисторов и коммутируемого тока
Четкие инструкции по созданию схем
Советы по безопасности для защиты себя

Сопутствующие книги

Об авторе

Кэтлин Шами — инженер-электрик и технический писатель с обширным инженерным и консультационным опытом в области медицинской электроники, обработки речи и телекоммуникаций.

Связанные

Топ 15+ книг, которые должны прочитать инженеры-электрики

Хорошая книга по электротехнике должна быть простой для понимания, охватывать широкий спектр тем и включать практические и теоретические приложения. Мы составили список книг как для студентов, изучающих электротехнику, так и для тех, кто уже получил высшее образование, но все еще хочет улучшить свою профессию.

Если вы новичок в этой области или хотите расширить свои текущие знания, вам наверняка помогут книги по электротехнике из нашего списка.

Источник: Daniel W Hart / Amazon

Power Electronics предназначен для студентов-электротехников. Это просто; это облегчает понимание сложных и трудных тем.

Источник: Пол Хоровиц, Winfield Hill / Amazon

Раздел x включает обширное рассмотрение многих тем в электронике, которые являются особенно новыми, важными или просто экзотическими и интригующими.

Независимо от того, являетесь ли вы студентом, ученым или профессионалом в этой области, вы можете извлечь большую пользу из этой книги, поскольку она определенно улучшит ваши знания.

Источник: Чарльз К. Александер, Мэтью Садику / Amazon

Эта книга легка для понимания, информативна и более прямолинейна, чем любой другой традиционный учебник, который вы можете найти на рынке.

Вы можете легко следить за материалом с помощью предоставленных пошаговых упражнений. Это значительно упрощает выполнение задач.

Источник: Пол Шерц, Саймон Монк / Amazon

С помощью этой книги улучшите свои знания в области электроники и научитесь создавать свои собственные рабочие устройства!

Он устанавливает основные элементы и включает пошаговые инструкции, схемы и диаграммы.

Источник: Фавваз Улаби, Умберто Равайоли / Amazon

Основы прикладной электромагнетики планируется использовать на курсах электромагнетизма, рассчитанных на один или два семестра. Он также служит надежным справочником для инженеров.

Если вы хотите заниматься самообучением, это отличный источник.

Источник: Дэвид М. Позар / Amazon

Эта книга включает подробный обзор определений ВЧ- и СВЧ-техники, начиная с основных концепций электротехники и практических приложений для СВЧ-проектирования.

Это незаменимая вещь для студентов и профессионалов в области СВЧ-техники.

Источник: Даррен Эшби / Amazon

Начиная с вопроса «Что такое электричество?», Эта книга охватывает все.

Кроме того, эта книга дает вам инструкции о том, как создавать собственные электронные проекты.

Источник: Бен Г. Стритман, Санджай Кумар Банарджи / Amazon

Эта книга используется во всем мире всеми, кто хочет улучшить себя в этой области. Он охватывает полупроводники, материалы, физику, устройства и технологии.

Книга хорошо организована, а сложные концепции объясняются напрямую.

Источник: Ричард С. Дорф, Роберт Х. Бишоп / Amazon

В этой книге рассматривается ряд реальных проблем, при этом особое внимание уделяется разработке подходов к проектированию, таких как «зеленые» технологии.

Подробно рассмотрены основные примеры экологической инженерии от ветряных турбин до моделирования фотоэлектрических генераторов.

Источник: Алан В. Оппенгейм, Рональд В. Шафер / Amazon

Он подходит для тех, кто хорошо разбирается в сигналах и процессах.

Книга предлагает всестороннее исследование основных теорем, свойств дискретных систем с линейным временем, фильтрации и выборки.

Источник: Константин А. Баланис / Amazon

В этой книге представлены фундаментальные принципы теории антенн и объясняется, как их применять для анализа, проектирования и измерений антенн. Это довольно классное чтение.

Текст содержит адекватные математические детали, позволяющие студентам и начинающим аспирантам в области электротехники и физики следить за ходом анализа и проектирования.

Чтобы получить максимальную отдачу от этой книги, вы должны обладать базовыми знаниями в области теории электромагнетизма, вводной физики, а также дифференциального и интегрального исчисления.

Источник: Сурья Сантосо, Х. Уэйн Бити / Amazon

Для тех, кто ищет надежный справочник, это он. Он охватывает практические детали по всем аспектам электроэнергетики.

Он оснащен новейшими секциями от соединенных между собой электрических сетей до солнечной и фотоэлектрической энергетики.В главах представлены концепции на легком для понимания языке.

Источник: Террелл Крофт, Фредерик П. Хартвелл, Уилфорд И. Саммерс / Amazon

Справочник американских электриков знакомит с новыми энергоэффективными системами, такими как фотоэлектрические и индукционное освещение. Подробно в этой книге вы найдете схемы, диаграммы, таблицы, фотографии и расчеты.

Он охватывает такие темы, как общее электрическое оборудование и батареи, схемы, расчеты схем и многое другое.

Источник: Стивен Дж.Chapman / Amazon

Electric Machinery Fundamentals — это бестселлер по машинному оборудованию, который будет оставаться таковым еще некоторое время благодаря удобному для студентов освещению основных тем в данной области.

«Основы электрического оборудования» содержит обширный источник иллюстраций, которые помогают объяснить концепции.

Источник: Сергей Н. Макаров, Рейнхольд Людвиг, Стивен Дж. Битар / Amazon

Последняя версия этой популярной книги предлагает обширный и глубокий анализ фундаментальных принципов электротехники и вычислений.

Эта книга также используется в других специальностях, таких как механика, робототехника или промышленная инженерия.

Источник: В.К. Mehta, Rohit Mehta / Amazon

Если вы готовитесь к сложному экзамену или ищете хороший справочник, эта книга — идеальная книга для вас с ее простым языком и объяснением основных понятий.

Схемы, сетевые теоремы и методы, и многое другое подробно объясняется в каждом модуле. Эта книга научит вас всему, что нужно знать инженеру-электрику.

Interesting Engineering является участником партнерской программы Amazon Services LLC и различных других партнерских программ, поэтому в этой статье могут быть партнерские ссылки на продукты. Нажимая ссылки и делая покупки на партнерских сайтах, вы не только получаете необходимые материалы, но и поддерживаете наш сайт.

Лучшие книги по электротехнике: обзор 7 лучших книг за 2021 год

Electrical4U стремится исследовать лучшие продукты, которые вы можете купить.Некоторые внешние ссылки являются партнерскими, и мы можем получать комиссию за покупки. Это бесплатно для вас.

Хорошая книга по электротехнике положит начало пути новичка к изучению электротехники и электроники.

Лучшие книги по электротехнике охватывают широкий спектр тем по электротехнике, легки для понимания и охватывают как теоретические, так и практические приложения.

С другой стороны, легко потерять интерес к скучным и трудным для понимания учебникам.Слишком многие пропускают основы и оставляют вас разочарованным и сбитым с толку.

Итак, чтобы помочь вам отделить хорошее от плохого, мы проверили 7 лучших книг по электротехнике за 2021 год. .

Покупайте с уверенностью, что покупаете один из лучших учебников по электротехнике на рынке. Давайте сразу перейдем к обзорам.

Электротехника 101

Объясняет фундаментальную теорию электричества
Отлично подходит для начинающих и инженеров, не занимающихся электричеством
Множество реальных примеров

Лучшие 7 лучших книг по электротехнике

Электротехника 101 — Лучшее для начинающих

Наши лучший выбор для новичков — «Электротехника 101» Даррена Эшби.Этот учебник охватывает основы теории и практики электротехники и электроники, начиная с ответа на основной вопрос «Что такое электричество?».

Далее объясняются фундаментальные электрические принципы и компоненты электроники и постоянно сопоставляются их с реальными примерами.

Нам нравится, что в отличие от других книг по электротехнике для начинающих, в которых просто описывается электроника и даются пошаговые инструкции по сборке, «Электротехника 101» подробно разбирается в том, как и почему работают электричество и электроника, и дает вам инструменты, необходимые для обучения электронике. следующий уровень.

Разделы, посвященные инструментам и поиску и устранению неисправностей, дают начинающим инженерам более глубокое понимание и ноу-хау для создания и поддержки собственных проектов электронного проектирования. Если вы читаете это и хотите увязнуть в проекте, мы рекомендуем начать с хорошего стартового набора Arduino.

Идеально для начинающих: этот учебник написан в практичном стиле. Он объясняет весь электрический жаргон, технические термины и электрические схемы по мере их возникновения. Даррен Эшби (автор) строит подлинное понимание основных принципов, а затем показывает, как они могут быть применены к ряду проблем электротехники.

Некоторые из затронутых тем включают:

В целом, «Электротехника 101» оправдывает свое название. Он предоставляет вам базовые концепции электротехники, которые помогут начать ваш путь к изучению электротехники. Хотя в нем нет сложной математики, это хорошее руководство по электротехнике для новичков.

Рекомендуется для начинающих, которые хотят усвоить основы электротехники и электроники в доступной для понимания форме.

Проверить цену

Что нам нравится

Охватывает основы теории электричества
Множество примеров из реальной жизни
Очень хорошая цена
Отличная книга по электротехнике для начинающих
Очень легко читать

Что нам не нравится

Слишком базовый для тех, кто учится в университете или уже работающих инженеров-электриков

Стандартное руководство для инженеров-электриков — выбор премиум

Если вы не против заплатить немного больше, Стандартный справочник для инженеров-электриков — фантастическая покупка (оба 16-го и 17-е издания великолепны).

Этот учебник больше ориентирован на тех, кто прошел начальные этапы своего пути в области электротехники и хочет более глубоко погрузиться в разнообразные темы электротехники.

Стандартный справочник для инженеров-электриков содержит подробные обсуждения от более чем 100 всемирно признанных экспертов. В книге обсуждаются методы генерации, методы передачи (например, линии электропередачи и опоры линий электропередачи), распределение, различные типы электрических распределительных устройств (например, распределительные устройства среднего напряжения) и многие другие концепции электротехники.

17-е издание даже содержит совершенно новые разделы, посвященные интеллектуальным сетям и микросетям, измерениям и контрольно-измерительным приборам, объединенным электросетям, ветровой энергии, солнечным элементам, анализу энергосистем, электрическим машинам и трансформаторам, а также рынку электроэнергии.

На лицевой стороне книги также есть удобный раздел, посвященный электрическим символам, единицам измерения, константам, определениям и коэффициентам преобразования. Это очень удобно иметь с собой на рабочем месте или дома, когда вам нужно перепроверить преобразование единиц измерения или определение концепции электротехники.

Хотя это может быть немного дороже, чем ваш средний учебник по электротехнике, это бесценное справочное руководство, которое вы можете использовать в течение многих лет. Основы не изменятся, поэтому нет необходимости обновлять этот учебник каждый год.

В целом мы настоятельно рекомендуем Стандартное руководство для инженеров-электриков студентам, прошедшим начальный этап обучения, или существующим инженерам-электрикам, которые ищут фантастический справочный учебник.

Проверить цену

Что нам нравится

Фантастическое справочное руководство для инженеров-электриков
Охватывает углубленную электрическую теорию, но остается практической
Включает огромное количество определений и преобразований единиц
Содержит подробные обсуждения из более чем 100 международных признанные эксперты
Отличное руководство для вас на работе или в университете

Что нам не нравится

Не так дешево, как некоторые альтернативы

Электроэнергетика (Дуврские книги по электротехнике) — отличное соотношение цены и качества

Старое, но полезное «Базовое электричество» было расширено и переработано.В этом учебнике подробно описаны основы теории электричества и ее приложения. Это одна из лучших книг в своем роде для начинающих, которые хотят получить базовое понимание основ электротехники.

Он разделен на 21 главу и обширный раздел приложений. Главы охватывают безопасность, фундаментальные концепции электричества, батареи, последовательные цепи постоянного тока, сетевой анализ цепей постоянного тока, электрические проводники и методы разводки, электромагнетизм и магнитные цепи, введение в электричество переменного тока, индуктивность, емкость, индуктивность и емкостность. реактивное сопротивление, фундаментальная теория цепей переменного тока, генераторы постоянного тока, магнитные усилители двигателя постоянного тока, а также синхронизаторы и сервомеханизмы.

Приложения знакомят непрофессионалов с общепринятыми терминами, сокращениями, цветовым кодом компонентов, токами полной нагрузки двигателей и типами кабелей; они также предоставляют тригонометрические функции, квадратные и квадратные корни, основные формулы и законы экспонент.

Таким образом, читатель получает полный базовый охват всех важных аспектов электричества. Книга также наполнена десятками иллюстраций, которые помогают объяснять электрические концепции.

Это отличный текст для использования в классе или для домашнего изучения.Студенты также сочтут это ценным дополнением к курсам, в которых делается упор на теории, а ее применению уделяется мало внимания. Кроме того, Basic Electricity предназначен для непрофессиональных читателей, которые просто хотят знать фундаментальные концепции электричества, прежде чем изучать более сложные концепции и приложения.

Basic Electricity отлично подходит для начинающих и инженеров, не занимающихся электричеством, которые хотят изучить основы электричества и электротехники. По крайне низкой цене это лучший бюджетный вариант для новичков.

Проверить цену

Что нам нравится

Фантастическое соотношение цены и качества (дешево)
Десятки иллюстраций, которые помогают объяснять электрические концепции
Очень легко читать — отличное руководство для начинающих и неэлектриков
Отлично текст для использования в классе средней школы или для домашнего обучения

Что нам не нравится

Слишком базовый для существующих инженеров-электриков
Печатный текст слишком мал, на наш взгляд

Анализ и проектирование энергосистемы — Лучшая книга по проектированию энергосистем

«Анализ и проектирование энергосистем» Дж.Дункан Гловер, Томас Овербай, Мулукутла С. Сарма — это абсолютная необходимость для инженеров энергосистем . Эта книга является НАСТОЯЩИМ справочником, когда речь идет о университетских курсах по анализу энергосистем (примечание: достаточно всего, что вышло после третьего издания).

Эта книга охватывает как теорию, так и практические аспекты анализа и проектирования энергосистем. Темы включают:

Основы энергосистемы (комплексное питание, трехфазное питание, векторов и т. Д.)
Силовые трансформаторы
Параметры линии электропередачи (т.е. Параметры ABCD)
Потоки мощности
Симметричные и несимметричные повреждения
Модели коротких, средних и длинных линий передачи
Защита системы

И многое, многое другое. Если вы собираетесь изучать энергетику или являетесь инженером-энергетиком, этот учебник для вас.

Проверить цену

Что нам нравится

Лучший учебник по проектированию энергосистем
Обсуждает углубленную теорию энергосистем
Множество примеров проблем
Связывает теорию энергосистем с примерами из реальной жизни

Что нам не нравится

Не подходит для новичков
Немного дороговато

Практическая электроника для изобретателей — Лучшая книга по электронике

Практическая электроника для изобретателей — лучший выбор для тех, кто ищет книгу по электронике.

Развивайте свои знания в области электроники и приобретайте навыки, необходимые для разработки и создания собственных функциональных устройств.

Написанная парой опытных инженеров и увлеченных любителей, эта книга излагает основы и предоставляет пошаговые инструкции, иллюстрации и схемы.

Узнайте, как правильно выбирать компоненты, проектировать и создавать схемы, использовать микроконтроллеры и ИС, работать с новейшими программными инструментами, а также тестировать и настраивать свои творения.

Этот простой для понимания учебник содержит новые инструкции по операционным усилителям, регуляторам напряжения, полупроводникам, цифровой электронике, источникам питания, программируемой логике и многому другому.

Вот некоторые из тем:

Двигатели постоянного тока, RC-сервоприводы и шаговые двигатели
Резисторы, конденсаторы, индукторы и трансформаторы
Микроконтроллеры и платформы для прототипирования
Диоды, транзисторы и интегральные схемы
Датчики, Модули GPS и сенсорные экраны
Операционные усилители, регуляторы и источники питания
Цифровая электроника, ЖК-дисплеи и логические элементы

И многие другие темы электроники.Если вы ищете книгу, которая поможет вам стать главным инженером-электронщиком, «Практическая электроника для изобретателей» — это учебник для вас.

Проверить цену

Что нам нравится

Лучший учебник по электронике
Отличный выбор как для новых, так и для существующих инженеров-электронщиков
Охватывает электронику от А до Я
Практическое руководство с множеством примеров

Что мы не делаем Как

Немного дороговато
Новичкам может быть сложно понять

Руководство для начинающих по чтению схем

Самая большая недостающая часть во многих университетских курсах по электротехнике — это чтение схем .Слишком часто студенты-инженеры покидают университет, так и не научившись читать электрические схемы.

Сложная теория электромагнетизма, проектирование энергосистемы и техника управления важны, но не менее важны и умение читать (а иногда и рисовать) электрические схемы.

Если вы не хотите, чтобы над вами издевались электрики и техники, когда вы впервые приступаете к работе, настоятельно рекомендуется научиться читать электрическую схему.

«Руководство для начинающих по чтению схем» поможет вам в этом.В этом практическом иллюстрированном руководстве, включающем в себя совершенно новые художественные и демонстрационные схемы, которые вы можете построить, объясняется, как понимать и создавать высокоточные электронные схемы.

В этой книге подробно описаны:

Схемы, блок-схемы и графические изображения
Переключатели, проводники и кабели
Резисторы и конденсаторы
Диоды, транзисторы и логические вентили
Делители и редукторы напряжения
Индукторы и трансформаторы
Элементы и батареи
… и многое другое

Узнайте, как идентифицировать детали и соединения, расшифровывать характеристики элементов и применять информацию на основе диаграмм в ваших собственных проектах.Эта книга также содержит ценные приложения, в которых рассматриваются электрические символы и цветовая кодировка резисторов.

В целом, если вы будущий инженер-электрик и хотите научиться читать электрические схемы, эта книга для вас.

Проверить цену

Что нам нравится

Отлично подходит для студентов-электротехников, поступающих на работу
Практическое руководство по пониманию электрических схем
Отличный выбор для начинающих
Практическое руководство

Что нам не нравится

Специально для электрических схем — бесполезно для тех, кто хочет более глубокого понимания электротехники

Базовая электротехника

Последним в списке идет «Базовая электротехника» Мехты В.К. и Мехта Рохит.

В соответствии со своим названием, этот учебник охватывает основы электротехники. Темы включают:

Единицы (работа, мощность и энергия)
Цепи постоянного тока
и параллельные цепи переменного тока
Магнетизм и электромагнетизм
Электромагнитная индукция
Сетевые теоремы
Электростатика
Емкость и конденсаторы
Фазы Алгебра

Несмотря на то, что это хороший учебник по широкому кругу вопросов по электротехнике, он занимает странное место в этом списке.Он слишком сложен для новичков в этой области, не являющихся инженерами. А для существующих инженеров-электриков лучшим выбором будет Стандартное руководство для инженеров-электриков.

В целом мы бы рекомендовали эту книгу только студентам первого или второго курса университетов, которые хотят иметь обширное справочное руководство по электротехнике, или студентам, которые собираются получить степень в области электротехники, которые хотят получить хорошее представление о содержании курса.

Проверить цену

Что нам нравится

Отлично подходит для студентов первого и второго курсов
Хорошая цена (относительно дешево)
Хорошее справочное руководство

Что нам не нравится

Не подходит для абсолютных новичков
Превосходен «Стандартным справочником для инженеров-электриков» для существующих инженеров-электриков

Факты об электротехнике для детей

Бригада легких силовых ремонтирует линии электропередач.

Инженеры-электрики — это инженеры, которые разрабатывают (думают и создают) разные вещи, которые используют электричество с пользой. Они ремонтируют или разрабатывают новые и лучшие способы использования устройств, использующих электричество.

Электротехнические дисциплины включают производство электроэнергии, автоматизацию и управление, полупроводники и информационные технологии (радиоволны и компьютеры). Чтобы удовлетворить новые потребности, электротехника создала новые специальности, такие как электронная инженерия и разработка программного обеспечения.

Поддисциплины

Электротехника состоит из множества дисциплин, наиболее распространенные из которых перечислены ниже. Хотя есть инженеры-электрики, которые сосредоточены исключительно на одной из этих дисциплин, многие имеют дело с их комбинацией. Иногда определенные области, такие как электронная инженерия и компьютерная инженерия, считаются самостоятельными дисциплинами.

Мощность

Энергетика занимается производством, передачей и распределением электроэнергии, а также проектированием ряда связанных устройств.К ним относятся трансформаторы, электрические генераторы, электродвигатели, техника высокого напряжения и силовая электроника. Во многих регионах мира правительства поддерживают электрическую сеть, называемую энергосистемой, которая соединяет различные генераторы с пользователями их энергии. Пользователи покупают электроэнергию из сети, избегая дорогостоящих действий по выработке собственной энергии. Энергетики могут работать над проектированием и обслуживанием электросети, а также подключенных к ней энергосистем.Такие системы называются сетевыми системами и энергосистемами и могут снабжать сеть дополнительной мощностью, потреблять энергию из сети или делать и то, и другое. Энергетики также могут работать с системами, которые не подключаются к сети, называемыми автономными системами , энергосистемами, которые в некоторых случаях предпочтительнее сетевых систем. Будущее включает в себя системы электропитания, управляемые спутником, с обратной связью в реальном времени для предотвращения скачков напряжения и отключения электроэнергии.

Контроль

Основные статьи: Техника управления и теория управления

Control Engineering фокусируется на моделировании разнообразных динамических систем и разработке контроллеров, которые заставят эти системы вести себя желаемым образом.Для реализации таких контроллеров инженеры-электрики могут использовать электронные схемы, процессоры цифровых сигналов, микроконтроллеры и программируемые логические контроллеры (ПЛК). Техника управления имеет широкий спектр применений — от систем полета и силовых установок коммерческих авиалайнеров до круиз-контроля, присутствующего во многих современных автомобилях. Он также играет важную роль в промышленной автоматизации.

Инженеры по управлению часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например, в автомобиле с круиз-контролем скорость автомобиля постоянно контролируется и передается обратно в систему, которая соответствующим образом регулирует выходную мощность двигателя.В случае регулярной обратной связи можно использовать теорию управления, чтобы определить, как система реагирует на такую обратную связь.

Электроника

Основная статья: Электронная техника

Электронная инженерия включает в себя проектирование и тестирование электронных схем, в которых используются свойства таких компонентов, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы, для достижения определенной функциональности. Настроенная схема, которая позволяет пользователю радио отфильтровать все, кроме одной станции, является лишь одним примером такой схемы.Другой пример для исследования — пневматический кондиционер сигнала.

До Второй мировой войны предмет был широко известен как радиотехника и в основном ограничивался аспектами связи и радара, коммерческого радио и раннего телевидения. Позже, в послевоенные годы, когда начали развиваться потребительские устройства, эта область расширилась и включила современное телевидение, аудиосистемы, компьютеры и микропроцессоры. В середине-конце 1950-х годов термин «радиотехника » постепенно уступил место названию «электронная техника ».

До изобретения интегральной схемы в 1959 году электронные схемы были сконструированы из дискретных компонентов, которыми могли манипулировать люди. Эти дискретные схемы занимали много места и энергии и имели ограниченную скорость, хотя они все еще распространены в некоторых приложениях. Напротив, интегральные схемы упаковывают большое количество — часто миллионы — крошечных электрических компонентов, в основном транзисторы, в небольшой чип размером с монету. Это позволило создать мощные компьютеры и другие электронные устройства, которые мы видим сегодня.

Микроэлектроника

Microelectronics Engineering занимается разработкой и производством очень маленьких электронных схемных компонентов для использования в интегральных схемах или иногда для использования отдельно в качестве общего электронного компонента. Наиболее распространенными микроэлектронными компонентами являются полупроводниковые транзисторы, хотя все основные электронные компоненты (резисторы, конденсаторы и т. Д.) Могут быть созданы на микроскопическом уровне. Наноэлектроника — это дальнейшее масштабирование устройств до нанометрового уровня.Современные устройства уже работают в нанометровом режиме, при этом обработка менее 100 нм стала стандартом примерно с 2002 года.

Микроэлектронные компоненты создаются путем химического изготовления пластин из полупроводников, таких как кремний (на более высоких частотах, сложные полупроводники, такие как арсенид галлия и фосфид индия), чтобы получить желаемый перенос электронного заряда и контроль тока. Область микроэлектроники включает в себя значительный объем химии и материаловедения и требует от инженера-электронщика, работающего в этой области, очень хорошего рабочего знания эффектов квантовой механики.

Обработка сигналов

Основная статья: Обработка сигналов Фильтр Байера на ПЗС требует обработки сигнала для получения красного, зеленого и синего значений в каждом пикселе.

Обработка сигналов занимается анализом и обработкой сигналов. Сигналы могут быть либо аналоговыми, и в этом случае сигнал непрерывно изменяется в соответствии с информацией, либо цифровыми, и в этом случае сигнал изменяется в соответствии с серией дискретных значений, представляющих информацию. Для аналоговых сигналов обработка сигналов может включать усиление и фильтрацию аудиосигналов для звукового оборудования или модуляцию и демодуляцию сигналов для телекоммуникаций.Для цифровых сигналов обработка сигналов может включать сжатие, обнаружение ошибок и исправление ошибок сигналов с цифровой дискретизацией.

Обработка сигналов

— это очень математически ориентированная и интенсивная область, составляющая ядро цифровой обработки сигналов, и она быстро расширяется за счет новых приложений во всех областях электротехники, таких как связь, управление, радар, аудиотехника, радиотехника, силовая электроника и биомедицинская инженерия, поскольку многие уже существующие аналоговые системы заменяются их цифровыми аналогами.Обработка аналоговых сигналов по-прежнему важна при проектировании многих систем управления.

ИС процессора DSP

можно найти во всех типах современных электронных систем и продуктов, включая SDTV | Телевизоры высокой четкости, радио и устройства мобильной связи, аудиооборудование Hi-Fi, алгоритмы шумоподавления Dolby, мобильные телефоны GSM, мультимедийные mp3-плееры, видеокамеры и цифровые камеры, автомобильные системы управления, наушники с шумоподавлением, цифровые анализаторы спектра, интеллектуальное наведение ракет, радар , Системы круиз-контроля на основе GPS, а также все виды систем обработки изображений, видео, аудио и обработки речи.

Телекоммуникации

Спутниковые антенны являются важнейшим компонентом анализа спутниковой информации.

Телекоммуникационная инженерия фокусируется на передаче информации по такому каналу, как коаксиальный кабель, оптическое волокно или свободное пространство. Передача через свободное пространство требует, чтобы информация была закодирована в сигнале несущей, чтобы сдвинуть информацию на несущую частоту, подходящую для передачи; это известно как модуляция. Популярные методы аналоговой модуляции включают амплитудную модуляцию и частотную модуляцию.Выбор модуляции влияет на стоимость и производительность системы, и инженер должен тщательно сбалансировать эти два фактора.

После определения характеристик передачи системы инженеры по телекоммуникациям проектируют передатчики и приемники, необходимые для таких систем. Эти два элемента иногда объединяются в устройство двусторонней связи, известное как приемопередатчик. Ключевым моментом при проектировании передатчиков является их энергопотребление, поскольку оно тесно связано с силой их сигнала.Если мощность сигнала передатчика недостаточна, информация о сигнале будет искажена шумом.

Приборы

Основная статья: Приборостроение Летные инструменты предоставляют пилотам инструменты для аналитического управления воздушным судном.

Приборостроение занимается разработкой устройств для измерения физических величин, таких как давление, расход и температура. Конструкция таких приборов требует хорошего понимания физики, которое часто выходит за рамки теории электромагнетизма.Например, летные приборы измеряют такие переменные, как скорость ветра и высота, чтобы пилоты могли аналитически управлять воздушным судном. Точно так же термопары используют эффект Пельтье-Зеебека для измерения разницы температур между двумя точками.

Часто приборы используются не сами по себе, а как датчики в более крупных электрических системах. Например, можно использовать термопару, чтобы обеспечить постоянную температуру в печи. По этой причине приборостроение часто рассматривается как аналог управления.

Компьютеры

Основная статья: Компьютерная инженерия

Компьютерная инженерия занимается проектированием компьютеров и компьютерных систем. Это может включать разработку нового оборудования, разработку КПК, планшетов и суперкомпьютеров или использование компьютеров для управления промышленным предприятием. Компьютерные инженеры также могут работать над программным обеспечением системы. Однако проектирование сложных программных систем часто является областью программной инженерии, которую обычно считают отдельной дисциплиной.Настольные компьютеры представляют собой крошечную часть устройств, на которых может работать компьютерный инженер, поскольку компьютерные архитектуры теперь встречаются в целом ряде устройств, включая игровые приставки и DVD-плееры.

Смежные дисциплины

Аппарат ИВЛ Bird VIP Infant

Мехатроника — инженерная дисциплина, которая занимается конвергенцией электрических и механических систем. Такие комбинированные системы известны как электромеханические системы и получили широкое распространение. Примеры включают автоматизированные производственные системы, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные подсистемы самолетов и автомобилей.

Термин мехатроника обычно используется для обозначения макроскопических систем, но футуристы предсказывают появление очень маленьких электромеханических устройств. Такие небольшие устройства, известные как Микроэлектромеханические системы (МЭМС), уже используются в автомобилях, чтобы указывать подушкам безопасности, когда их развертывать, в цифровых проекторах для создания более четких изображений и в струйных принтерах для создания сопел для печати высокой четкости. Есть надежда, что в будущем эти устройства помогут создавать крошечные имплантируемые медицинские устройства и улучшать оптическую связь.

Биомедицинская инженерия — еще одна смежная дисциплина, связанная с проектированием медицинского оборудования. Сюда входит стационарное оборудование, такое как вентиляторы, сканеры МРТ и мониторы электрокардиографа, а также мобильное оборудование, такое как кохлеарные имплантаты, искусственные кардиостимуляторы и искусственное сердце.

Примером аэрокосмической техники и робототехники является новейшая электрическая и ионная двигательная установка.