電気工学は電子工学とどう違うのですか?

電気工学について話すとき、ほとんどの場合、電気エネルギーの生成、変換、伝送、または使用を意味します。この場合、これらの問題を解決するために使用される従来のデバイスを意味します。この技術セクションは、操作だけでなく、機器の開発と改善、部品、回路、電子部品の最適化にも関係します。

一般に、電気工学は、さまざまなプロセスにおける電磁現象を研究し、最終的にその実践の機会を開く科学全体です。

100 年以上前、電気工学は物理学からかなり広範な独立した科学に分離され、今日では電気工学自体は条件付きで 5 つの部分に分割できます。

• 照明器具、

• パワーエレクトロニクス、

• 電力産業、

• 電気機械学、

• 理論電気工学 (TOE)。

この場合、率直に言って、電力産業自体が長い間別の科学であったことに注意する必要があります。

コンポーネントの寸法が小さいことを特徴とする低電流 (電力のない) 電子機器とは異なり、電気工学は、電気駆動装置、送電線、発電所、変電所などの比較的大きな対象物を扱います。

一方、エレクトロニクスは、集積超小型回路やその他の無線電子コンポーネントに取り組みます。そこでは、電気そのものではなく、情報と、特定のデバイス、回路、ユーザーと電気やユーザーとの相互作用のための情報と直接的なアルゴリズムにより多くの注意が払われます。電界と磁界による信号。この文脈におけるコンピュータもエレクトロニクスに属します。

現代の電気工学の形成にとって重要な段階は、20 世紀初頭の広範囲にわたる導入でした。 三相電気モーター 多相交流送電システム。

ボルタ電柱の創造から 200 年以上が経過した今日、私たちは電磁気学の多くの法則を知っており、直流および低周波交流だけでなく、高周波および脈動電流も使用しています。電気だけでなく、情報も電線を使わずに宇宙規模の長距離伝送を実現する可能性が広がります。

現在、電気工学とエレクトロニクスは、ほぼどこでも必然的に密接に絡み合っていますが、電気工学とエレクトロニクスはまったく異なるスケールのものであることが一般に受け入れられています。

エレクトロニクス自体は、別個の科学として、荷電粒子、特に電子と電磁場との相互作用を研究します。たとえば、ワイヤ内の電流は電場の影響下での電子の動きですが、電気工学ではそのような詳細にはほとんど立ち入りません。

一方、エレクトロニクスは、電気の正確な電子変換器、情報の送信、受信、保存、処理のためのデバイス、現代の多くの産業のためのさまざまな目的の機器を作成することを可能にします。

エレクトロニクスのおかげで、無線工学における変調と復調が最初に誕生しました。一般に、エレクトロニクスがなかったら、ラジオもテレビもラジオ放送もインターネットも存在しなかったでしょう。エレクトロニクスの基礎は真空管で生まれましたが、ここでは電気工学だけでは十分とは言えません。

20 世紀後半に出現した半導体 (固体) マイクロエレクトロニクスは、超小型回路に基づくコンピュータ システムの開発における鋭いブレークスルー ポイントとなり、最終的に 1970 年代初頭のマイクロプロセッサの出現により、コンピュータの開発が開始されました。ムーアの法則とは、水晶集積回路に配置されるトランジスタの数が 24 か月ごとに 2 倍になるというものです。

今日、ソリッドステートエレクトロニクスのおかげで、セルラー通信が存在し、発展し、さまざまなワイヤレスデバイス、GPSナビゲーター、タブレットなどが作成されています。そして、半導体マイクロエレクトロニクス自体には、ラジオエレクトロニクス、家庭用電化製品、パワーエレクトロニクス、オプトエレクトロニクス、 デジタルエレクトロニクス、オーディオビデオ機器、磁気物理学など。

一方、21 世紀初頭、半導体エレクトロニクスの微細化の進化は止まり、現在も事実上止まっています。これは、ジュール熱を除去できる結晶上のトランジスタやその他の電子部品のサイズを可能な限り小さくしたためです。

しかし、寸法は数ナノメートルに達し、小型化は加熱限界に近づいていますが、原理的には、エレクトロニクスの進化の次の段階がオプトエレクトロニクスになる可能性がまだあります。オプトエレクトロニクスでは、キャリア要素は光子であり、より可動性が高くなります。現代のエレクトロニクスの半導体の電子や「正孔」よりも慣性が小さい...