Электротехника | это… Что такое Электротехника?

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Электротехника выделилась в самостоятельную науку из физики в конце XIX века.

В настоящее время электротехника включает в себя несколько наук: электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и телекоммуникации. Основное отличие от электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередачи, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и интегральные схемы^[1]. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в электронике — информации.

Содержание 1 История 2 Разделы 2.1 Электроэнергетика 2. 2 Системы автоматического управления 2.3 Микроэлектроника 3 Литература 4 См. также 5 Примечания 6 Ссылки

История

Основная статья: История электротехники

Разделы

Электротехника имеет множество разделов, самые важные из которых описаны ниже. Хотя инженеры работают каждый в своей области, но многие из них имеют дело с комбинацией из нескольких наук.

Электроэнергетика

Основная статья: Электроэнергетика

Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии. Потребители получают энергию из сети, не тратя ресурсы на выработку своей собственной энергии. Энергетики работают как над проектированием и обслуживанием сети, так и над энергетическими системами, присоединёнными к сети. Такие системы называются внутрисетевыми и могут как поставлять энергию в сеть, так и потреблять её. Энергетики работают также и над системами не присоединёнными к сети, называемыми внесетевыми, которые в некоторых случаях являются более предпочтительными, чем внутрисетевые системы. Имеется перспектива создания энергетических систем, контролируемых со спутника, имеющих обратную связь в реальном времени, что позволит избежать скачков напряжения и предотвратить нарушения энергоснабжения.

Системы автоматического управления

Основная статья: Системы управления

Задачами автоматических систем управления (и автоматизации в целом) является моделирование различных динамических систем и разработка систем управления, которые заставляют работать динамические системы нужным образом. Для создания таких устройств могут использоваться электрические схемы, процессоры цифровой обработки сигналов, микроконтроллеры и программируемые логические контроллеры. Системы управления имеют широкую область применения от систем, встраиваемых в энергетические установки (например, на коммерческих авиалайнерах), автоматов постоянной скорости (имеющихся во множестве современных автомобилей) и ЧПУ в станках до систем управления на базе промышленных ПК в автоматизации промышленного производства.

Инженеры часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например в автомобиле с автоматом постоянной скорости скорость транспортного средства постоянно отслеживается и данные передаются системе, которая соответственно регулирует выходную мощность двигателя. Если имеется стандартная система обратной связи, можно использовать теорию управления для определения того, как система должна реагировать на поступающую информацию.

Микроэлектроника

Основная статья: Микроэлектроника

Микроэлектроника занимается разработкой и изготовлением очень малых компонентов электронных цепей для использования в интегральных схемах или, в некоторых случаях, для использования в качестве основных электронных компонентов. Самыми распространенными микроэлектронными компонентами являются полупроводниковые транзисторы, хотя все основные электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, индукторы) могут быть созданы на микроскопическом уровне.

Микроэлектронные компоненты создаются химическим изготовлением пластин из полупроводников, например, кремния (при более высоких частотах — полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия, фосфид индия, нитрид галлия), чтобы получить желаемую передачу заряда и управлять током. Микроэлектроника затрагивает существенную часть химии и материаловедения, и требует от инженера-электроника, работающего в данной области, хороших практических знаний квантовой механики.

Литература

• Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — М.: Гардарики, 2002. — 638 с. — ISBN 5-8297-0026-3
• Л. А. Бессонов. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Издание девятое переработанное и дополненное. Москва, «Высшая школа», 1996

См.

также

• История теоретической электротехники
• Методы расчёта электрических цепей

Примечания

1. ↑ What is the difference between electrical and electronic engineering?. FAQs — Studying Electrical Engineering.
   Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 4 февраля 2005.

Ссылки

• Электротехника — статья из Большой советской энциклопедии
• Электротехника — статья из Толкового словаря русского языка Ушакова
• Электротехника // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Электротехника — статья из словаря по естественным наукам «Глоссарий.ру»
• Энергетическое и электротехническое образование в СССР — статья из Большой советской энциклопедии
• Электротехническая отрасль
• Электротехника и Электроника
• Школа Электротехники
• Электротехника

EKF — Производитель надёжной и доступной электротехнической продукции

7 логистических центров

100 000 м² производственная база

15 стран присутствия

Нам есть что предложить каждому

Продукция, решения, сервисы

Дистрибьюция

Сборка НКУ

Проектирование

Промышленность

Гражданское

строительство

Электромонтаж

Розница

Домовладение

или дизайн

Более 17 000 позиций в каталоге

Все для ввода и распределения электроэнергии, интернета вещей, автоматизации процессов, дистанционного управления, энергосбережения

Кабеленесущие системы

Модульное оборудование

Ввод и распределение электроэнергии

Умный дом

Релейная автоматика

Молниезащита

Изделия для электромонтажа

Электрика для дома

Оборудование среднего напряжения

Автоматизируй технологические процессы предприятия

Программируемый логический контроллер PRO-Logic

Подробнее

Подробнее

Управляй электро­оборудованием

Контроллер удаленного управления ePro24

Подробнее

Подробнее

Профессиональные решения для освещения любых объектов

Светодиодные светильники LUMA

Подробнее

Подробнее

Всё как положено

Монтажные сумки, рюкзаки, пояса

Подробнее

Подробнее

Простая конструкция и надежная работа

Выключатели автоматические ВА-99М

Подробнее

Подробнее

Минимализм — это новая роскошь

Розетки и выключатели серии Стокгольм

Подробнее

Подробнее

Уют и комфорт в вашем доме

Теплый пол EKF

Подробнее

Подробнее

50 000 часов стабильной работы

Светодиодные прожекторы EKF

Подробнее

Подробнее

Комфорт дома на новом уровне

Умные устройства EKF Connect

Подробнее

Подробнее

Надежный обогрев ваших объектов

Нагревательные кабели EKF

Подробнее

Подробнее

Бескомпромиссная точность измерений

Дальномеры Expert

Подробнее

Подробнее

Реализованные проекты

Смотреть все проекты

Смотреть все проекты

Рассчитайте или подберите оборудование

Бесплатные калькуляторы для электротехнической отрасли

• Подбор аналогов оборудования
• Подбор типовой схемы НКУ
• Расчет защитной зоны молниеприемника

Смотреть все калькуляторы

BIM & CAD библиотеки

Элементная база EKF для популярного программного обеспечения

Смотреть все библиотеки

Смотреть все библиотеки

Новости

Конкурсу «Формула EKF» дан старт

1 февраля 2023 г.

Читать далее

---

Новости

Смотреть все новости

Будь в курсе

Подпишись на новости и получай информацию
о новинках EKF первым

Я согласен на обработку персональных данных

Смотреть все новости

Учитесь и зарабатывайте больше

• Вебинары о новинках электрооборудования и особенностях работы
• Занятия в учебном классе EKF: практика и разбор продукции
• Региональные мероприятия – тренеры EKF в вашем городе

Начать обучение

Популярные курсы

Смотреть все курсы

Работаем вместе

Напишите нам

– Выберите департамент –Вопросы по продукцииОтдел продажОтдел маркетингаОшибка на сайтеОставить отзывСтать поставщиком EKFОбучение по продукцииРабота в EKFРассчитать проектВопрос компании

– Выберите вопрос –

Файл не прикреплен

Настоящим в соответствии с ФЗ № 152-Ф3 «О персональных данных» от 27. 07.2006, отправляя данную форму, я соглашаюсь с Пользовательским соглашением и даю свое согласие на обработку персональных данных и на получение новостей и рекламных рассылок об акциях и продукции EKF. Обработка персональных данных осуществляется в соответствии с Политикой защиты и обработки персональных данных и Положением о порядке хранения и защиты персональных данных пользователей.

Адрес: 127273, «Технопарк Отрадное», г. Москва, ул. Отрадная, 2Б, строение 9

Тел.: +7-495-788-88-15, 8-800-333-88-15 (многоканальный)

E-mail: [email protected]

Электротехника | Инжиниринг | Fandom

Электротехника — это инженерная дисциплина, которая занимается изучением и применением электричества и электромагнетизма. Его практикующих специалистов называют инженерами-электриками . Электротехника — это широкая область, охватывающая множество подполей, в том числе те, которые связаны с питанием, системами управления, электроникой и телекоммуникациями.

Содержание

• 1 История
• 2 Обучение и сертификация
• 3 Инструменты и работа
• 4 Демография
• 5 Смежные дисциплины
• 6 Каталожные номера
• 7 См. также
• 8 Внешние ссылки

История[]

Электричество является предметом научного интереса как минимум с 17 века. Однако только в 19 веке исследования по этому вопросу начали активизироваться. Заметные события этого века включают работу Георга Ома, который в 1827 году количественно определил взаимосвязь между электрическим током и разностью потенциалов в проводнике, и работу Майкла Фарадея, открывшего в 1831 году электромагнитную индукцию.

Однако в те годы изучение электричества в значительной степени считалось подполем физики и, следовательно, прерогативой физиков. Только в конце 19 века университеты начали предлагать ученые степени в области электротехники. Дармштадтский технологический университет открыл первую в мире кафедру электротехники в 1882 году и предложил четырехлетний курс обучения электротехнике в 1883 году.

В 1882 году Массачусетский технологический институт предложил первый курс электротехники в Соединенных Штатах. Этот курс был организован профессором Чарльзом Кроссом, который был заведующим кафедрой физики и впоследствии стал основателем Американского института инженеров-электриков (который впоследствии стал Институтом инженеров по электротехнике и электронике). Университетский колледж Лондона основал первую кафедру электротехники в Соединенном Королевстве в 1885 году. В 1886 году Университет Миссури открыл первую кафедру электротехники в Соединенных Штатах. ^[1]

В этот период работы в этом районе резко увеличились. Особо следует отметить работы Николы Теслы и Томаса Эдисона. В 1882 году Эдисон включил первую в мире крупномасштабную сеть электроснабжения, которая обеспечивала постоянным током 110 вольт пятьдесят девять потребителей в Нижнем Манхэттене. В 1887 году Тесла подал заявку на патент, связанный с конкурирующей формой распределения энергии, известной как переменный ток. В последующие годы между ними возникло ожесточенное соперничество, известное как «Война токов», из-за предпочтительного метода распространения.

Работа Теслы над асинхронными двигателями и многофазными системами будет влиять на электротехнику на долгие годы. Работа Эдисона в области телеграфии и его разработка биржевого тикера принесли прибыль его компании (которая в конечном итоге стала одной из крупнейших в мире компаний, General Electric). Наряду с вкладом Эдисона и Теслы ряд других фигур сыграли не менее важную роль в развитии электротехники того времени. Александр Белл оказал влияние на электротехнику своей работой в области телекоммуникаций, Ли де Форест своей работой над аудионом (предшественником транзистора) и Гульельмо Маркони своей популяризацией радио.

После этого периода самым важным изобретением в области электротехники, вероятно, станут Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн, которые в 1947 году изобрели транзистор. Это устройство произвело революцию в электротехнике, проложив путь к мощным интегральным схемам. Сегодня большая часть чудес электронного мира связана с возможностями этих схем.

Обучение и сертификация[]

Инженеры-электрики обычно имеют ученую степень по специальности электротехника. Продолжительность обучения для получения такой степени обычно составляет три или четыре года, и завершенная степень может быть обозначена как бакалавр технических наук, бакалавр наук или бакалавр прикладных наук в зависимости от университета.

Степень обычно включает в себя разделы, охватывающие физику, математику, управление проектами и конкретные темы в области электротехники. Первоначально такие темы охватывают большинство, если не все, разделов электротехники. Затем студенты выбирают специализацию в одной или нескольких областях ближе к концу степени.

Некоторые инженеры-электрики также выбирают получение степени последипломного образования, такой как степень магистра технических наук, степень доктора философии в области инженерии или степень инженера. Степень магистра и инженера может состоять из исследований, курсовых работ или их сочетания. Доктор философии состоит из значительного исследовательского компонента и часто рассматривается как точка входа в академические круги. В Соединенном Королевстве степень магистра инженерии часто считается степенью бакалавра, которая длится немного дольше, чем степень бакалавра инженерии.

В большинстве стран степень бакалавра технических наук представляет собой первый шаг к сертификации, а сама программа получения степени сертифицируется профессиональным органом. После завершения сертифицированной программы инженер должен удовлетворить ряд требований (включая требования к опыту работы), прежде чем получить сертификат. После сертификации инженеру присваивается звание профессионального инженера (в США и Канаде), дипломированного инженера (в Соединенном Королевстве, Ирландии, Индии, Южной Африке и Зимбабве), дипломированного профессионального инженера (в Австралии) или европейского инженера. (на большей части Европейского Союза).

Преимущества сертификации зависят от местоположения. Например, в Соединенных Штатах и ​​​​Канаде «только лицензированный инженер может … выполнять инженерные работы для государственных и частных клиентов». ^[2] Это требование обеспечивается законодательством штата и провинции, например Законом об инженерах Квебека. ^[3] В других странах, таких как Австралия, такого законодательства не существует. Практически все сертифицирующие органы придерживаются этического кодекса, который, как они ожидают, будут соблюдать все члены, иначе они рискуют быть исключенными. ^[4] Таким образом, эти организации играют важную роль в поддержании этических стандартов профессии. Даже в юрисдикциях, где сертификация практически не имеет юридического значения для работы, инженеры подчиняются закону. Например, многие инженерные работы выполняются по контракту и поэтому подпадают под действие договорного права. В тех случаях, когда работа инженера не удалась, он или она могут быть привлечены к административной ответственности за небрежность и, в крайних случаях, к уголовной ответственности за халатность. ^[5] Работа инженера также должна соответствовать множеству других правил и норм, таких как строительные нормы и законы, касающиеся экологического законодательства.

Известные профессиональные организации инженеров-электриков включают Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) и Институт инженерии и технологий (IET). IEEE утверждает, что производит 30 процентов мировой литературы по электротехнике, насчитывает более 360 000 членов по всему миру и ежегодно проводит более 300 конференций. ^[6] IEE издает 14 журналов, насчитывает 120 000 членов по всему миру, сертифицирует сертифицированных инженеров в Соединенном Королевстве и претендует на звание крупнейшего профессионального инженерного общества в Европе. ^{[7] [8]}

Инструменты и работа[]

От глобальной системы позиционирования до производства электроэнергии инженеры-электрики несут ответственность за широкий спектр технологий. Они проектируют, разрабатывают, тестируют и контролируют развертывание электрических систем и электронных устройств. Например, они могут заниматься проектированием телекоммуникационных систем, эксплуатацией электростанций, освещением и электропроводкой зданий, проектированием бытовой техники или электрическим управлением промышленного оборудования. ^[9]

Основополагающими для этой дисциплины являются физика и математика, поскольку они помогают получить как качественное, так и количественное описание того, как такие системы будут работать. Сегодня большая часть инженерных работ связана с использованием компьютеров, и при проектировании электрических систем широко распространено использование программ автоматизированного проектирования. Тем не менее, способность набрасывать идеи по-прежнему бесценна для быстрого общения с другими.

Хотя большинство инженеров-электриков понимают основы теории электрических цепей, теории, используемые инженерами, обычно зависят от выполняемой ими работы. Например, квантовая механика и физика твердого тела могут иметь отношение к инженеру, работающему над СБИС, но в значительной степени не имеют отношения к инженерам, работающим с макроскопическими электрическими системами. Даже теория схем может не иметь отношения к человеку, проектирующему телекоммуникационные системы, в которых используются стандартные компоненты. Возможно, самые важные технические навыки для инженеров-электриков отражены в университетских программах, которые подчеркивают сильные навыки работы с числами, компьютерную грамотность и способность понимать технический язык и концепции, относящиеся к электротехнике.

Для большинства инженеров техническая работа составляет лишь часть работы, которую они выполняют. Много времени также тратится на такие задачи, как обсуждение предложений с клиентами, подготовка бюджетов и определение графиков проектов. ^[10] Многие старшие инженеры управляют командой техников или других инженеров, и по этой причине важны навыки управления проектами. Большинство инженерных проектов включают документацию в той или иной форме, поэтому очень важны сильные навыки письменного общения.

Рабочие места инженеров-электриков столь же разнообразны, как и виды выполняемой ими работы. Инженеров-электриков можно найти в нетронутой лабораторной среде производственного предприятия, в офисах консалтинговой фирмы или на шахте. В течение своей трудовой жизни инженеры-электрики могут контролировать широкий круг лиц, включая ученых, электриков, программистов и других инженеров.

Устаревание технических навыков является серьезной проблемой для инженеров-электриков. Таким образом, членство и участие в технических обществах, регулярные обзоры периодических изданий в этой области и привычка к постоянному обучению необходимы для поддержания профессионального уровня. ^[11]

Демография[]

Около 366 000 человек работают инженерами-электриками в Соединенных Штатах, что составляет 0,25% рабочей силы (2002 г.). Это делает электротехнику крупнейшей инженерной дисциплиной в Соединенных Штатах, за исключением разработки программного обеспечения. ^[12] В Австралии около 24 000 человек, что составляет 0,23% рабочей силы (2005 г.), а в Канаде около 34 600 человек, что составляет 0,21% рабочей силы (2001 г. ). ^{[13] [14]} Все эти страны ожидают, что занятость в этой сфере в ближайшем будущем будет расти, но не быстро.

За пределами этих стран трудно оценить демографические характеристики профессии из-за менее тщательной отчетности по трудовой статистике. Один из способов оценить относительный размер профессии в каждой стране — сравнить статистику выпускников. В 2002 году Национальный научный фонд опубликовал статистику количества инженерных степеней, присвоенных в разных странах. Сводка этих статистических данных показана справа, хотя фонд отмечает, что цифры «могут быть не совсем сопоставимыми». ^[15]

В Соединенных Штатах и, в меньшей степени, во всем западном мире существует мнение, что большое количество технических должностей, в том числе связанных с электротехникой, передается на аутсорсинг в такие страны, как Индия и Китай. Чтобы проиллюстрировать это, статистика претензий часто искажается (см. примечание). В целом, вероятно, одно из лучших обобщений о влиянии аутсорсинга на Соединенные Штаты дано Министерством труда США, которое отмечает, что «расширение использования инженерных услуг, оказываемых в других странах, будет ограничивать рост занятости», но что в целом профессия « ожидается, что рост будет медленнее, чем в среднем по всем профессиям до 2012 года». ^[16]

Другие заявления о профессии менее противоречивы. В Соединенных Штатах количество выпускаемых инженеров-электриков упало с пика середины 1980-х годов. ^[17] В 2000 году инженерные степени составляли менее 20% степеней, присуждаемых в США и Австралии, по сравнению с чуть более 25% в Великобритании и Японии и более 30% в Германии и Южной Корее. ^[18] Также широко распространено мнение, что в этой профессии преобладают мужчины. Это иллюстрируется статистическими источниками в первом абзаце, которые показывают 96% инженеров-электриков в Австралии и 89% инженеров-электриков в Канаде — мужчины.

Родственные дисциплины[]

Одной из важных дисциплин, связанных с электротехникой, является мехатроника. Мехатроника — это 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.

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 сообщать подушкам безопасности, когда их раскрывать, в цифровых проекторах для создания более четких изображений и в струйных принтерах для создания сопел для печати с высоким разрешением. Есть надежда, что в будущем эти устройства помогут создавать крошечные имплантируемые медицинские устройства и улучшать оптическую связь. ^[19]

С 1950-х годов некоторые инженеры-электрики и ученые в области обороны разработали технику электронной войны, которая представляет собой применение научных и математических принципов для разработки наилучшего использования электромагнитного спектра, чтобы воспрепятствовать его эффективному использованию противником. Он включает в себя теорию радиолокации, электрооптику, вычислительную технику и системную инженерию.

Другой родственной дисциплиной является биомедицинская инженерия, которая занимается проектированием медицинского оборудования. Сюда входит стационарное оборудование, такое как вентиляторы, томографы и электрокардиографы, а также мобильное оборудование, такое как кохлеарные имплантаты, искусственные кардиостимуляторы и искусственные сердца.

Ссылки[]

Примечания

Примечание I . В октябре 2002 года генеральный директор Cadence Design Systems Рэй Бингхэм объявил, что «Китай выпускает 600 000 инженеров в год, из них 200 000 инженеров-электриков». Отделение IEEE в США оспорило это, указав, что это в три раза больше, чем за 1999 год, о котором сообщил Национальный научный фонд. ^[20] Другие источники проводят сравнения, используя количество выпускников инженерных специальностей, о которых сообщает Всеиндийский совет по техническому образованию (350 000) 9   Template:Citenewsauthor

См.

также[]

• Темы электротехники
• Инженеры-электрики
• Подотрасли электротехники
• Автоматизация электронного проектирования
• Вычислительная техника
• Премия IEEE Николы Теслы

Внешние ссылки[]

• История Профессионального общества электротехники IEEE на его веб-сайте
• Все о цепях Изучите основы создания электрических цепей и создания устройств на основе электрических цепей
• Виртуальный музей IEEE Виртуальный музей, иллюстрирующий многие основные концепции электротехники и электричества с помощью примеров, рисунков и интервью.
• EE HomePage.com предоставляет ресурсы для обучения и развития карьеры для инженеров-электриков, преподавателей и студентов.

  СТ Инжиниринг | Использование технологий и инноваций

  S${{цена акции}}

  {{changeValue}}

  Дата/время

  {{дата}} {{время}}

  Том

  {{том}}

  Обеспечение безопасности полетов в мире

  Благодаря нашей глобальной сети и комплексным решениям для жизненного цикла от носа до хвоста у нас есть все необходимое для обеспечения безопасного полета вашего самолета.

  Формирование городов будущего

  Наш набор решений для мобильности, коммунальных услуг, инфраструктуры и окружающей среды помогает городам превращаться в подключенные, устойчивые и устойчивые пространства.

  Обеспечим завтрашний день вместе

  В воздухе, на суше и на море мы помогаем правительствам и вооруженным силам защищать города, охранять то, что имеет значение, и обеспечивать безопасность своих людей.

  Компания ST Engineering использует технологии и инновации, чтобы сделать мир более безопасным и устойчивым. Наш проверенный инженерный опыт обеспечивает безопасные полеты коммерческих самолетов во всем мире, оснащает боевые силы для победы на поле боя и готовит города к более разумному и более устойчивому будущему.

  Как глобальная технологическая, оборонная и инженерная группа, мы знаем, что нужно для создания реальных решений для клиентов в более чем 100 странах.

  Исследуйте СТ Инжиниринг

  Следуй за своими желаниями

  Семья ST Engineering является основой нашего успеха. Присоединяйтесь к нам, чтобы защитить настоящее и изобрести будущее.

  Следуй за своими желаниями

  Семья ST Engineering является основой нашего успеха.