Conrad Elektronik – Europas største webshop for elektronik og teknik! (Kan 2024)
Elektronik og elektronikteknik, den filial af ingeniørarbejde, der beskæftiger sig med den praktiske anvendelse af elektricitet i alle dens former, herunder elektronikområdet. Elektronik er den gren af elektroteknik, der beskæftiger sig med anvendelsen af det elektromagnetiske spektrum og anvendelsen af sådanne elektroniske enheder som integrerede kredsløb og transistorer.
Quiz
Elektronik & gadgets quiz
Hvem opfandt fleksibel fotografisk film?
I teknisk praksis er sondringen mellem elektroteknik og elektronik normalt baseret på den sammenlignende styrke af de anvendte elektriske strømme. I denne forstand er elektroteknik den filial, der beskæftiger sig med "tung strøm" - det vil sige elektrisk lys og kraftsystemer og apparater - mens elektronikteknik behandler sådanne "lysstrøm" -applikationer som telefon- og radiokommunikation, computere, radar og automatisk styresystemer.
Forskellen mellem felterne er blevet mindre skarp med den tekniske udvikling. For eksempel bruges store matrixer af elektroniske enheder til højspændingstransmission af elektrisk strøm til at konvertere transmissionslinjestrøm ved effektniveauer i de titalls megawatt. Ved regulering og kontrol af sammenkoblede kraftsystemer bruges elektroniske computere endvidere til at beregne krav meget hurtigere og nøjagtigt, end det er muligt ved manuelle metoder.
Historie
Elektriske fænomener tiltrækkede europæiske tænkendes opmærksomhed allerede i det 17. århundrede. Blandt de mest bemærkelsesværdige pionerer er Ludwig Wilhelm Gilbert og Georg Simon Ohm fra Tyskland, Hans Christian Ørsted fra Danmark, André-Marie Ampère fra Frankrig, Alessandro Volta fra Italien, Joseph Henry fra De Forenede Stater og Michael Faraday fra England. Det kan siges, at elektroteknik er opstået som en disciplin i 1864, da den skotske fysiker James Clerk Maxwell opsummerede de grundlæggende love for elektricitet i matematisk form og viste, at stråling af elektromagnetisk energi bevæger sig gennem rummet ved lyshastigheden. Således blev lyset i sig selv vist at være en elektromagnetisk bølge, og Maxwell forudsagde, at sådanne bølger kunne fremstilles kunstigt. I 1887 opfyldte den tyske fysiker Heinrich Hertz Maxwells forudsigelse ved eksperimentelt at producere radiobølger.
Den første praktiske anvendelse af elektricitet var telegrafen, der blev opfundet af Samuel FB Morse i 1837. Behovet for elektriske ingeniører blev først mærket ca. 40 år senere efter opfindelsen af telefonen (1876) af Alexander Graham Bell og glødelampen (1878) af Thomas A. Edison. Disse enheder og Edisons første centrale genereringsanlæg i New York City (1882) skabte en stor efterspørgsel efter folk, der er trænet til at arbejde med elektricitet.
Opdagelsen af termionemission eller "Edison-effekten", en strøm af strøm gennem vakuumet fra en af hans lamper, var den første observation af strøm i rummet. Hendrik Antoon Lorentz fra Holland postulerede elektronteorien om elektrisk ladning i 1892, og i 1897 viste JJ Thomson fra England, at termionemission faktisk var forårsaget af negativt ladede partikler (elektroner). Dette førte til arbejdet med Guglielmo Marconi fra Italien, Lee de Forest i De Forenede Stater og mange andre, som lagde grundlaget for radioteknik. I 1930 blev begrebet elektronik introduceret for at omfatte radio og de industrielle anvendelser af elektronrør. Siden 1947, da transistoren blev opfundet af John Bardeen, Walter H. Brattain og William B. Shockley, er elektronikteknik blevet domineret af anvendelsen af så elektroniske enheder i fast tilstand som transistoren, halvlederdioden og det integrerede kredsløb.
Funktioner inden for elektroteknik og elektronik
Forskning
Funktionerne udført af elektro- og elektronikingeniører inkluderer (1) grundlæggende forskning i fysik, andre videnskaber og anvendt matematik for at udvide viden, der er anvendelig inden for elektronikområdet, (2) anvendt forskning baseret på resultaterne af grundlæggende forskning og rettet mod opdage nye anvendelser og principper for drift, (3) udvikling af nye materialer, enheder, samlinger og systemer, der er egnede til eksisterende eller foreslåede produktlinjer, (4) design af enheder, udstyr og systemer til fremstilling, (5) felt-test af udstyr og systemer, (6) etablering af kvalitetskontrolstandarder, der skal overholdes ved fremstilling, (7) overvågning af fremstilling og produktionstestning, (8) postproduktionsvurdering af ydeevne, vedligeholdelse og reparation, og (9) teknisk styring, eller retning for forskning, udvikling, engineering, fremstilling og marketing og salg.
Rådgivning
Den hurtige spredning af nye opdagelser, produkter og markeder inden for elektro- og elektronikindustrien har gjort det vanskeligt for arbejdstagere på området at opretholde den vifte af færdigheder, der kræves for at styre deres aktiviteter. Rådgivende ingeniører, der er specialiseret i nye felter, ansættes til at studere og anbefale handlingsforløb.
Den uddannelsesmæssige baggrund, der kræves til disse funktioner, har tendens til at være højest inden for grundlæggende og anvendt forskning. I de fleste større laboratorier kræves en doktorgrad i videnskab eller teknik for at udfylde lederroller. De fleste positioner inden for design, produktudvikling og overvågning af fremstilling og kvalitetskontrol kræver en kandidatgrad. I de højteknologiske industrier, der er typiske for moderne elektronik, kræves en ingeniørbaggrund på ikke mindre end bachelorniveau for at vurdere konkurrencedygtige faktorer inden for salgsteknologi for at vejlede markedsføringsstrategi.
Filialer inden for elektro- og elektronikteknik
Den største af de specialiserede filialer inden for elektroteknik, den filial, der beskæftiger sig med elektronisk computer, blev introduceret under 2. verdenskrig. Området computervidenskab og teknik har tiltrukket medlemmer af adskillige discipliner uden for elektronik, især logikere, lingvister og anvendte matematikere.
Et andet meget stort felt er det, der vedrører elektrisk lys og strøm og deres anvendelser. Specialiteter inden for området inkluderer design, fremstilling og anvendelse af turbiner, generatorer, transmissionslinjer, transformatorer, motorer, belysningssystemer og apparater.
Et tredje hovedfelt er kommunikationsområdet, der ikke kun omfatter telefoni, men også satellitkommunikation og transmission af tale og data ved hjælp af lasersignaler gennem optiske fibernetværk. Kommunikation af digitale data mellem computere, der er forbundet med tråd-, mikrobølge- og satellitkredsløb, er nu en stor virksomhed, der har opbygget et stærkt bånd mellem computer- og kommunikationsspecialister.
Anvendelser af elektricitet og elektronik til andre videnskabelige områder er blevet udvidet siden 2. verdenskrig. Blandt de repræsenterede videnskaber er medicin, biologi, oceanografi, geovidenskab, nuklear videnskab, laserfysik, sonik og ultralyd og akustik. Teoretiske specialiteter inden for elektronik inkluderer kredsløbsteori, informationsteori, radiobølgeforplantning og mikrobølgeteori.
En anden vigtig specialitet vedrører forbedringer i materialer og komponenter, der anvendes i elektroteknik og elektronikteknik, såsom ledende, magnetiske og isolerende materialer og halvlederne, der bruges i faststofindretninger. Et af de mest aktive områder er udvikling af nye elektroniske enheder, især de integrerede kredsløb, der bruges i computere og andre digitale systemer.
Udviklingen af elektroniske systemer - udstyr til forbrugere, såsom radioer, tv-apparater, stereoanlæg, videospil og hjemmecomputere - besætter et stort antal ingeniører. Et andet felt er anvendelsen af computere og radiosystemer til biler, skibe og andre køretøjer. Området elektroniske systemer inden for rumfart inkluderer navigationshjælpemidler til fly, automatiske piloter, højdemålere og radar til trafikstyring, blind landing og forebyggelse af kollision. Mange af disse enheder er også vidt brugt i forsendelse.
