Acer AL1912 reparatie + uitleg inverter board (Mei 2024)
Elektrotechniek en elektronica, de tak van techniek die zich bezighoudt met de praktische toepassingen van elektriciteit in al zijn vormen, ook op het gebied van elektronica. Elektronica-engineering is die tak van elektrotechniek die zich bezighoudt met het gebruik van het elektromagnetische spectrum en met de toepassing van dergelijke elektronische apparaten als geïntegreerde schakelingen en transistors.
Quiz
Electronics & Gadgets Quiz
Wie heeft flexibele fotografische film uitgevonden?
In de technische praktijk is het onderscheid tussen elektrotechniek en elektronica meestal gebaseerd op de relatieve sterkte van de gebruikte elektrische stromen. In deze zin is elektrotechniek de branche die zich bezighoudt met "zware stroom" - dat wil zeggen elektrische licht- en voedingssystemen en apparaten - terwijl elektrotechniek zich bezighoudt met toepassingen met "lichtstroom" zoals telefoon- en radiocommunicatie, computers, radar en automatische controlesystemen.
Met technische vooruitgang is het onderscheid tussen de velden minder scherp geworden. Bij de hoogspanningsoverdracht van elektrisch vermogen worden bijvoorbeeld grote reeksen elektronische apparaten gebruikt om transmissielijnstroom om te zetten bij vermogensniveaus in de tientallen megawatt. Bovendien worden elektronische computers bij de regeling en besturing van onderling verbonden energiesystemen veel sneller en nauwkeuriger gebruikt om vereisten te berekenen dan mogelijk is met handmatige methoden.
Geschiedenis
Elektrische fenomenen trokken al in de 17e eeuw de aandacht van Europese denkers. De meest opmerkelijke pioniers zijn Ludwig Wilhelm Gilbert en Georg Simon Ohm van Duitsland, Hans Christian Ørsted van Denemarken, André-Marie Ampère van Frankrijk, Alessandro Volta van Italië, Joseph Henry van de Verenigde Staten en Michael Faraday van Engeland. Elektrotechniek zou kunnen zijn ontstaan als een discipline in 1864 toen de Schotse natuurkundige James Clerk Maxwell de basiswetten van elektriciteit in wiskundige vorm samenvatte en aantoonde dat straling van elektromagnetische energie met de snelheid van het licht door de ruimte reist. Zo werd aangetoond dat licht zelf een elektromagnetische golf is en Maxwell voorspelde dat dergelijke golven kunstmatig konden worden geproduceerd. In 1887 vervulde de Duitse natuurkundige Heinrich Hertz de voorspelling van Maxwell door experimenteel radiogolven te produceren.
De eerste praktische toepassing van elektriciteit was de telegraaf, uitgevonden door Samuel FB Morse in 1837. De behoefte aan elektrotechnici werd pas zo'n 40 jaar later gevoeld, na de uitvinding van de telefoon (1876) door Alexander Graham Bell en van de gloeilamp (1878) door Thomas A. Edison. Deze apparaten en Edison's eerste centrale centrale in New York City (1882) zorgden voor een grote vraag naar mensen die waren opgeleid om met elektriciteit te werken.
De ontdekking van thermionische emissie, of het 'Edison-effect', een stroom van stroom door het vacuüm van een van zijn lampen, was de eerste waarneming van stroom in de ruimte. Hendrik Antoon Lorentz uit Nederland postuleerde de elektronentheorie van elektrische lading in 1892 en in 1897 toonde JJ Thomson uit Engeland aan dat thermionische emissie inderdaad werd veroorzaakt door negatief geladen deeltjes (elektronen). Dit leidde tot het werk van Guglielmo Marconi uit Italië, Lee de Forest uit de Verenigde Staten en vele anderen, die de basis legden voor radio-engineering. In 1930 werd de term elektronica geïntroduceerd om radio en de industriële toepassingen van elektronenbuizen te omarmen. Sinds 1947, toen de transistor werd uitgevonden door John Bardeen, Walter H. Brattain en William B. Shockley, werd elektronicatechniek gedomineerd door de toepassingen van dergelijke elektronische apparaten in vaste toestand zoals de transistor, de halfgeleiderdiode en de geïntegreerde schakeling.
Elektrische en elektronische engineeringfuncties
Onderzoek
De functies die worden uitgevoerd door elektrische en elektronische ingenieurs omvatten (1) fundamenteel onderzoek in de natuurkunde, andere wetenschappen en toegepaste wiskunde om kennis uit te breiden die van toepassing is op het gebied van elektronica, (2) toegepast onderzoek op basis van de bevindingen van fundamenteel onderzoek en gericht op het ontdekken van nieuwe toepassingen en werkingsprincipes, (3) ontwikkeling van nieuwe materialen, apparaten, assemblages en systemen die geschikt zijn voor bestaande of voorgestelde productlijnen, (4) ontwerp van apparaten, apparatuur en systemen voor fabricage, (5) veldtesten van apparatuur en systemen, (6) vaststelling van kwaliteitscontrolenormen die in acht moeten worden genomen bij de fabricage, (7) toezicht op fabricage- en productietests, (8) beoordeling na productie van prestaties, onderhoud en reparatie, en (9) technisch beheer, of de richting van onderzoek, ontwikkeling, engineering, fabricage en marketing en verkoop.
Overleg plegen
De snelle verspreiding van nieuwe ontdekkingen, producten en markten in de elektrische en elektronische industrie heeft het voor werknemers in het veld moeilijk gemaakt om het scala aan vaardigheden te behouden die nodig zijn om hun activiteiten te beheren. Ingenieursbureaus, gespecialiseerd in nieuwe vakgebieden, worden ingezet om te bestuderen en te adviseren over mogelijke maatregelen.
De educatieve achtergrond die voor deze functies vereist is, is meestal het hoogst in fundamenteel en toegepast onderzoek. In de meeste grote laboratoria is een doctoraat in wetenschap of techniek vereist om leiderschapsrollen te vervullen. De meeste functies in ontwerp, productontwikkeling en toezicht op fabricage en kwaliteitscontrole vereisen een masterdiploma. In de hightech-industrieën die typisch zijn voor moderne elektronica, is een technische achtergrond op niet minder dan het bachelorniveau vereist om concurrentiefactoren in sales engineering te beoordelen om de marketingstrategie te sturen.
Vestigingen van elektrotechniek en elektronica
De grootste van de gespecialiseerde takken van elektrotechniek, de tak die zich bezighoudt met de elektronische computer, werd tijdens de Tweede Wereldoorlog geïntroduceerd. Het gebied van informatica en engineering heeft leden aangetrokken van verschillende disciplines buiten de elektronica, met name logici, taalkundigen en toegepaste wiskundigen.
Een ander zeer groot veld is dat wat betreft elektrisch licht en stroom en hun toepassingen. Specialiteiten binnen het vakgebied zijn het ontwerp, de fabricage en het gebruik van turbines, generatoren, transmissielijnen, transformatoren, motoren, verlichtingssystemen en apparaten.
Een derde belangrijk gebied is communicatie, dat niet alleen telefonie omvat, maar ook satellietcommunicatie en de overdracht van spraak en gegevens door lasersignalen via glasvezelnetwerken. De communicatie van digitale gegevens tussen computers die zijn aangesloten via draad-, microgolf- en satellietcircuits is nu een grote onderneming die een sterke band heeft opgebouwd tussen computer- en communicatiespecialisten.
De toepassingen van elektriciteit en elektronica op andere wetenschapsgebieden zijn sinds de Tweede Wereldoorlog uitgebreid. Onder de vertegenwoordigde wetenschappen zijn geneeskunde, biologie, oceanografie, geowetenschappen, nucleaire wetenschappen, laserfysica, sonica en ultrasoon, en akoestiek. Theoretische specialiteiten binnen elektronica omvatten schakelingstheorie, informatietheorie, radiogolfvoortplanting en microgolftheorie.
Een ander belangrijk specialisme betreft verbeteringen in materialen en componenten die worden gebruikt in de elektrische en elektronische techniek, zoals geleidende, magnetische en isolerende materialen en de halfgeleiders die worden gebruikt in halfgeleiderapparatuur. Een van de meest actieve gebieden is de ontwikkeling van nieuwe elektronische apparaten, met name de geïntegreerde schakelingen die worden gebruikt in computers en andere digitale systemen.
De ontwikkeling van elektronische systemen - apparatuur voor consumenten, zoals radio's, televisietoestellen, stereoapparatuur, videogames en thuiscomputers - houdt een groot aantal ingenieurs bezig. Een ander gebied is de toepassing van computers en radiosystemen op auto's, schepen en andere voertuigen. Het gebied van elektronische systemen voor de ruimtevaart omvat navigatiehulpmiddelen voor vliegtuigen, automatische piloten, hoogtemeters en radar voor verkeerscontrole, blinde landing en botsingspreventie. Veel van deze apparaten worden ook veel gebruikt in de scheepvaart.
