Что Такое Электротехника?

{h1}

Электротехника - это отрасль машиностроения, которая занимается технологиями электричества, в том числе схемотехникой, производством электроэнергии, управлением машиной и коммуникациями.

Электротехника является одной из новейших отраслей техники и восходит к концу 19 века. Это отрасль машиностроения, которая занимается технологиями электричества. Инженеры-электрики работают с широким спектром компонентов, устройств и систем, от крошечных микросхем до огромных генераторов электростанций.

Ранние эксперименты с электричеством включали примитивные батареи и статические заряды. Тем не менее, фактическое проектирование, конструирование и производство полезных устройств и систем началось с реализации закона индукции Майкла Фарадея, который по существу утверждает, что напряжение в цепи пропорционально скорости изменения магнитного поля в цепи. Этот закон распространяется на основные принципы работы электрогенератора, электродвигателя и трансформатора. Наступление современной эпохи ознаменовано введением электричества в дома, предприятия и промышленность, и все это стало возможным благодаря инженерам-электрикам.

Среди наиболее выдающихся пионеров в области электротехники - Томас Эдисон (электрическая лампочка), Джордж Вестингауз (переменный ток), Никола Тесла (асинхронный двигатель), Гульельмо Маркони (радио) и Филон Т. Фарнсворт (телевидение). Эти новаторы превратили идеи и концепции об электричестве в практические устройства и системы, которые открыли современность.

С самого начала область электротехники выросла и разветвилась на ряд специализированных категорий, включая системы производства и передачи электроэнергии, двигатели, аккумуляторы и системы управления. Электротехника также включает электронику, которая сама разветвляется на еще большее число подкатегорий, таких как радиочастотные (РЧ) системы, телекоммуникации, дистанционное зондирование, обработка сигналов, цифровые схемы, измерительные приборы, аудио, видео и оптоэлектроника.

Область электроники родилась с изобретением в 1904 году Джоном Амброзом Флемингом термодвижковой вентильной диодной вакуумной трубки. Вакуумная трубка в основном действует как усилитель тока, выводя кратный его входной ток. Это было основой всей электроники, включая радио, телевидение и радар, до середины 20-го века. Он был в значительной степени вытеснен транзистором, который был разработан в 1947 году в Bell Laboratories AT & T Уильямом Шокли, Джоном Бардином и Уолтером Браттейном, за что они получили Нобелевскую премию 1956 года по физике.

Что делает инженер-электрик?

«Инженеры-электрики проектируют, разрабатывают, испытывают и контролируют производство электрооборудования, такого как электродвигатели, радиолокационные и навигационные системы, системы связи и оборудование для производства электроэнергии, - утверждает Бюро статистики труда США. - Инженеры-электронщики проектируют и разрабатывают электронное оборудование, такие как системы вещания и связи - от портативных музыкальных плееров до глобальных систем позиционирования (GPS) ».

Если это практичное, реальное устройство, которое производит, проводит или использует электричество, то, по всей вероятности, оно было разработано инженером-электриком. Кроме того, инженеры могут провести или написать спецификации для разрушающего или неразрушающего контроля производительности, надежности и долговечности устройств и компонентов.

Современные инженеры-электрики разрабатывают электрические устройства и системы, используя основные компоненты, такие как проводники, катушки, магниты, батареи, переключатели, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы. Почти все электрические и электронные устройства, от генераторов на электростанции до микропроцессоров в вашем телефоне, используют эти несколько основных компонентов.

Критические навыки, необходимые в электротехнике, включают глубокое понимание теории электрики и электроники, математики и материалов. Эти знания позволяют инженерам проектировать схемы для выполнения определенных функций и удовлетворения требований безопасности, надежности и энергоэффективности, а также прогнозировать, как они будут себя вести, до реализации аппаратного обеспечения. Однако иногда схемы строятся на «макетах» или прототипах печатных плат, изготовленных на станках с ЧПУ, для тестирования до того, как они будут запущены в производство.

Инженеры-электрики все больше полагаются на системы автоматизированного проектирования (САПР) для создания схем и схем. Они также используют компьютеры для моделирования работы электрических устройств и систем. Компьютерное моделирование может использоваться для моделирования национальной энергосистемы или микропроцессора; следовательно, владение компьютерами имеет важное значение для инженеров-электриков. В дополнение к ускорению процесса разработки схем, схем печатных плат (PCB) и чертежей для электрических и электронных устройств, системы CAD позволяют быстро и легко модифицировать конструкции и быстрое создание прототипов с использованием станков с ЧПУ. Полный список необходимых навыков и способностей для инженеров по электротехнике и электронике можно найти на MyMajors.com.

Электротехнические работы и зарплаты

Согласно BLS, инженеры-электрики и электроники работают в основном в научно-исследовательских и опытно-конструкторских отраслях, в компаниях, предоставляющих инженерные услуги, на производстве и в федеральном правительстве. Как правило, они работают в помещении, в офисах, но им, возможно, придется посещать сайты, чтобы наблюдать за проблемой или частью сложного оборудования, говорит BLS.

Обрабатывающие отрасли, в которых работают инженеры-электрики, включают автомобильную, морскую, железнодорожную, аэрокосмическую, оборонную, бытовую электронику, коммерческое строительство, освещение, компьютеры и компоненты, телекоммуникации и управление движением. К государственным учреждениям, в которых работают инженеры-электрики, относятся транспортные департаменты, национальные лаборатории и военные.

Большинство электротехнических работ требуют по крайней мере степень бакалавра в области машиностроения. Многие работодатели, особенно те, которые предлагают услуги инженерного консалтинга, также требуют государственной сертификации в качестве профессионального инженера. Кроме того, многим работодателям требуется сертификация в Институте инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) или в Инженерно-технологическом институте (IET). Степень магистра часто требуется для повышения квалификации до менеджмента, а непрерывное образование и обучение необходимы для того, чтобы идти в ногу с достижениями в области технологий, тестирования оборудования, компьютерного оборудования и программного обеспечения, а также с государственными нормативными актами.

По данным Salary.com, по состоянию на июль 2014 года размер зарплаты для дипломированного инженера-электрика со степенью бакалавра составляет от 55 570 до 73 908 долларов. Диапазон для инженера среднего звена со степенью магистра и стажем работы от 5 до 10 лет составляет от 74 007 до 108 640 долларов США, а для старшего инженера со степенью магистра или доктора и стажем работы более 15 лет - от 97 434 до 138 296 долларов США. Многие опытные инженеры с учеными степенями повышаются до руководящих должностей или открывают собственный бизнес, где они могут зарабатывать еще больше.

Будущее электротехники

По прогнозам BLS, занятость инженеров-электриков и электронщиков в период до 2022 года вырастет на 4 процента из-за "универсальности этих специалистов в разработке и применении новых технологий".

Приложения для этих появляющихся технологий включают изучение красных электрических вспышек, называемых спрайтами, которые парят над некоторыми грозами. Виктор Пасько, инженер-электрик из штата Пенсильвания, и его коллеги разработали модель эволюции и исчезновения странной молнии.

Другой инженер-электрик, Андреа Алу, из Техасского университета в Остине, изучает звуковые волны и разработал одностороннюю звуковую машину. «Я могу выслушать вас, но вы не можете обнаружить меня в ответ; вы не можете слышать мое присутствие», - сказал Алу WordsSideKick.com в статье 2014 года.

А Мишель Махарбиз, инженер-электрик из Калифорнийского университета в Беркли, изучает способы беспроводной связи с мозгом.

BLS заявляет: «Быстрые темпы технологических инноваций и разработок, вероятно, будут стимулировать спрос на инженеров-электриков и электронщиков в области исследований и разработок, области, в которой потребуется инженерный опыт для разработки систем распределения, связанных с новыми технологиями».

Дополнительные ресурсы

  • IET: стать инженером
  • TopUniversities.com: Рейтинги для машиностроения
  • Профессиональная организация "Женщины в технике"





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com