Elektroteknikk Er en teknisk disiplin som omhandler studier og anvendelse av elektrisitet og elektromagnetisme. Dens utøvere kalles elektriske ingeniører. Elektroteknikk er et bredt felt som omfatter mange delfelt, inkludert de som omhandler kraft, kontrollsystemer, elektronikk og telekommunikasjon.

Historie

Elektrisitet er et emne av vitenskapelig interesse siden minst det 17. århundre. Det var imidlertid ikke før det 19. århundre at forskning på emnet begynte å intensivere. Bemerkelsesverdige utviklinger i dette århundret inkluderer Arbeidet Til Georg Ohm, som i 1827 kvantifiserte forholdet mellom elektrisk strøm og potensiell forskjell i en leder, Og Arbeidet Til Michael Faraday, som i 1831 oppdaget elektromagnetisk induksjon.

men i løpet av disse årene ble studiet av elektrisitet i stor grad ansett som et underfelt av fysikk og dermed domenet til fysikere. Det var ikke før på slutten av det 19. århundre at universiteter begynte å tilby grader i elektroteknikk. Darmstadt University of Technology etablerte den første stolen for elektroteknikk over hele verden i 1882 og tilbød et quadrennial studiekurs for elektroteknikk i 1883. I 1882 tilbød MIT det første kurset på elektroteknikk i Usa. Dette kurset ble organisert Av Professor Charles Cross som var leder Av Fysikkavdelingen og som senere ble grunnlegger Av American Institute Of Electrical Engineers (som senere ble Institute Of Electrical And Electronics Engineers). University College London grunnla Den første stolen for elektroteknikk I Storbritannia i 1885. I 1886 etablerte University Of Missouri den første avdelingen for elektroteknikk i Usa.

i denne perioden økte arbeidet i området dramatisk. Spesielt var Arbeidet Til Nikola Tesla Og Thomas Edison. I 1882 slo Edison på verdens første store strømforsyningsnettverk som ga 110 volt likestrøm til femtifem kunder i Nedre Manhattan. I 1887 arkiverte Tesla patenter knyttet til en konkurrerende form for kraftdistribusjon kjent som vekselstrøm. I de følgende årene fant en bitter rivalisering mellom de to, kjent som “Strømmenes Krig”, sted over den foretrukne distribusjonsmetoden.

Teslas arbeid med induksjonsmotorer og flerfasesystemer vil påvirke elektroteknikk i årene som kommer. Edisons arbeid med telegrafi og hans utvikling av aksjen ticker skulle vise seg lukrativt for hans selskap (som til slutt ville bli en av Verdens største selskaper, General Electric). I tillegg Til Bidrag Fra Edison og Tesla, ville en rekke andre figurer spille en like viktig rolle i utviklingen av elektroteknikk på dette tidspunktet. Alexander Bell ville påvirke elektroteknikk med sitt arbeid i telekommunikasjon, Lee De Forest med sitt arbeid På Audion (en forgjenger til transistoren) Og Guglielmo Marconi med sin popularisering av radio.

Utover denne perioden ville den viktigste oppfinnelsen i elektroteknikk trolig komme Fra John Bardeen, William Shockley og Walter Brattain, som i 1947 oppfant transistoren. Denne enheten vil fortsette å revolusjonere elektroteknikk ved å bane vei for kraftige integrerte kretser. I dag, mye av rart av den elektroniske verden i dag er på grunn av egenskapene til disse kretsene.

Opplæring og sertifisering

Elektriske ingeniører vanligvis har en akademisk grad med fordypning i elektroteknikk. Lengden på studiet for en slik grad er vanligvis tre eller fire år og fullført grad kan være utpekt Som En Bachelor Of Engineering, Bachelor Of Science, Eller Bachelor Of Applied Science avhengig av universitetet.

graden omfatter generelt enheter som dekker fysikk, matematikk, prosjektledelse og spesifikke emner innen elektroteknikk. I utgangspunktet dekker slike emner de fleste, om ikke alle, av underfeltene innen elektroteknikk. Studentene velger deretter å spesialisere seg i ett eller flere delfelt mot slutten av graden.

Noen elektriske ingeniører også velge å forfølge en høyere grad som En Master Of Engineering, En Doctor Of Philosophy I Engineering, Eller En Ingeniør grad. Master Og Ingeniør grad kan bestå av forskning, eller kurs, eller en blanding av de to. The Doctor Of Philosophy består av en betydelig forskningskomponent og blir ofte sett på som inngangspunkt til akademia. I Storbritannia, Er Master Of Engineering ofte betraktet som en undegraduate grad av litt lengre varighet enn Bachelor Of Engineering.

I de fleste land representerer En Bachelorgrad i ingeniørfag det første skrittet mot sertifisering, og selve studiet er sertifisert av en profesjonell kropp. Etter å ha fullført en sertifisert studium ingeniøren må tilfredsstille en rekke krav (inkludert arbeidserfaring krav) før de blir sertifisert. Når sertifisert ingeniør er utpekt tittelen Profesjonell Ingeniør (I Usa Og Canada), Chartered Engineer (I Storbritannia, Irland, India, Sør-Afrika og Zimbabwe), Chartered Professional Engineer (I Australia), Eller European Engineer (i Mye Av Eu).

fordelene ved sertifisering varierer avhengig av plassering. For Eksempel, I Usa og Canada “bare en lisensiert ingeniør kan…seal engineering arbeid for offentlige og private kunder”. Dette kravet håndheves av statlige og provinsielle lovgivning som Quebecs Engineers Act. I Andre Land, Som Australia, finnes ingen slik lovgivning. Nesten alle sertifiseringsorganer opprettholder en etisk kodeks som de forventer at alle medlemmer skal overholde eller risikere utvisning. På denne måten spiller disse organisasjonene en viktig rolle i å opprettholde etiske standarder for yrket. Selv i jurisdiksjoner der sertifisering har liten eller ingen juridisk betydning for arbeid, er ingeniører underlagt loven. For eksempel er mye ingeniørarbeid gjort av kontrakt og er derfor dekket av kontraktsrett. I tilfeller der en ingeniør arbeid svikter han eller hun kan være gjenstand for tort av uaktsomhet og, i ekstreme tilfeller, ansvaret for kriminell uaktsomhet. En ingeniør arbeid må også overholde en rekke andre regler og forskrifter som byggeforskrifter og lovgivning knyttet til miljørett.

Faglige organer notat for elektriske ingeniører inkluderer Institute Of Electrical And Electronics Engineers (IEEE) Og Institution Of Engineering and Technology (Iet). IEEE hevder å produsere 30 prosent av verdens litteratur innen elektroteknikk, har over 360 000 medlemmer over hele verden og holder over 300 konferanser årlig. IEE publiserer 14 tidsskrifter, har et verdensomspennende medlemskap på 120 000, sertifiserer Chartered Engineers i Storbritannia og hevder Å være det største profesjonelle ingeniørsamfunnet I Europa.

Verktøy og arbeid

fra global positioning system til elektrisk kraftproduksjon er elektriske ingeniører ansvarlige for et bredt spekter av teknologier. De designer, utvikler, tester og overvåker distribusjon av elektriske systemer og elektroniske enheter. For eksempel kan de arbeide med utforming av telekommunikasjonssystemer, drift av elektriske kraftverk, belysning og ledninger av bygninger, utforming av husholdningsapparater eller elektrisk kontroll av industrimaskiner.

Grunnleggende for faget er realfag i fysikk og matematikk som disse bidrar til å få både en kvalitativ og kvantitativ beskrivelse av hvordan slike systemer vil fungere. I dag innebærer det meste av ingeniørarbeidet bruk av datamaskiner, og det er vanlig å bruke datastøttede designprogrammer når man designer elektriske systemer. Når det er sagt, er evnen til å skissere ideer fortsatt uvurderlig for raskt å kommunisere med andre.

selv om de fleste elektriske ingeniører vil forstå grunnleggende kretsteori, er teoriene som brukes av ingeniører generelt avhengig av arbeidet de gjør. For eksempel kan kvantemekanikk og faststofffysikk være relevant for en ingeniør som arbeider MED VLSI, men er i stor grad irrelevant for ingeniører som arbeider med makroskopiske elektriske systemer. Selv kretsteori kan ikke være relevant for en person som designer telekommunikasjonssystemer som bruker hyllekomponenter. Kanskje de viktigste tekniske ferdighetene for elektriske ingeniører gjenspeiles i universitetsprogrammer, som legger vekt på sterke numeriske ferdigheter, datakompetanse og evnen til å forstå det tekniske språket og konseptene som er knyttet til elektroteknikk.

for de fleste ingeniører står teknisk arbeid for bare en brøkdel av arbeidet de gjør. Mye tid er også brukt på oppgaver som å diskutere forslag med kunder, forberede budsjetter og bestemme prosjektplaner. Mange senior ingeniører administrere et team av teknikere eller andre ingeniører og av denne grunn prosjektledelse ferdigheter er viktig. De fleste tekniske prosjekter innebærer noen form for dokumentasjon og sterke skriftlige kommunikasjonsevner er derfor svært viktig.

arbeidsplassene til elektroingeniører er like varierte som arbeidstypene de gjør. Elektriske ingeniører kan bli funnet i den uberørte lab miljø av en fabrikasjon anlegg, eller i kontorene til et konsulentfirma, eller på stedet på en gruve. I løpet av sitt arbeidsliv, kan elektriske ingeniører finne seg tilsyn et bredt spekter av individer, inkludert forskere, elektrikere, programmerere, og andre ingeniører.

Foreldelse av tekniske ferdigheter er en alvorlig bekymring for elektriske ingeniører. Medlemskap og deltakelse i tekniske samfunn, regelmessige vurderinger av tidsskrifter i feltet og en vane med fortsatt læring er derfor avgjørende for å opprettholde ferdigheter.

Demografi

det er rundt 366 000 personer som jobber som elektriske ingeniører i Usa som utgjør 0,25% av arbeidsstyrken (2002). Dette gjør elektroteknikk den største engineering disiplin I Usa med unntak av software engineering. I Australia er det rundt 24 000, som utgjør 0,23% av arbeidsstyrken (2005), Og I Canada er det rundt 34 600, som utgjør 0,21% av arbeidsstyrken (2001). Alle disse landene forventer at sysselsettingen i feltet vil vokse, men ikke raskt, i nær fremtid.

Utenfor disse landene er det vanskelig å måle yrkets demografi på grunn av mindre grundig rapportering om arbeidsstatistikk. En måte å anslå den relative størrelsen på yrket i hvert land er å sammenligne eksamen statistikk. I 2002 publiserte National Science Foundation statistikk over antall grader gitt i ingeniørfag fra ulike land. Et sammendrag av denne statistikken er vist til høyre om stiftelsen bemerker at tallene “ikke kan være strengt sammenlignbare”.

I Usa og i mindre grad i hele den vestlige verden er det en oppfatning at et stort antall tekniske jobber, inkludert de som er opptatt av elektroteknikk, blir outsourcet til land som India og Kina. For å illustrere dette kravet statistikk er ofte uriktig fremstilling (se note). Samlet sannsynligvis er EN av de beste oppsummeringene av effekten av outsourcing På Usa gitt AV USA Department Of Labor som bemerker at “økende bruk av ingeniørtjenester utført i andre land vil handle for å begrense sysselsettingsveksten”, men det generelle yrket “forventes å vokse langsommere enn gjennomsnittet for alle yrker gjennom 2012”.

Andre uttalelser om yrket er mindre kontroversielle. I Usa har antall elektriske ingeniører uteksaminert falt fra en topp i midten av 1980-tallet. I 2000 dannet ingeniørgrader mindre enn 20% av grader gitt I Usa og Australia, sammenlignet med litt over 25% For Storbritannia Og Japan og over 30% For Tyskland og Sør-Korea. Også allment akseptert er at yrket er mannsdominert. Dette illustreres av statistiske kilder i første ledd som viser 96% av elektriske ingeniører I Australia og 89% av elektriske ingeniører I Canada er menn.

Relaterte disipliner

en bemerkelsesverdig disiplin knyttet til elektroteknikk er mekatronikk. Mekatronikk er en teknisk disiplin, som omhandler konvergens av elektriske og mekaniske systemer. Slike kombinerte systemer er kjent som elektromekaniske systemer og har utbredt adopsjon. Eksempler er automatiserte produksjonssystemer, oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg og ulike delsystemer av fly og biler.

Mekatronikk brukes vanligvis til å referere til makroskopiske systemer, men futurister har spådd fremveksten av svært små elektromekaniske enheter. Allerede slike små enheter, kjent som mikroelektromekaniske systemer (MEMS), brukes i biler for å fortelle airbags når de skal distribuere, i digitale projektorer for å skape skarpere bilder og blekkskrivere for å lage dyser for hd-utskrift. I fremtiden er det håp om at enhetene vil bidra til å bygge små implanterbare medisinske enheter og forbedre optisk kommunikasjon.

Siden 1950-tallet utviklet noen elektriske ingeniører Og forsvarsforskere Elektronisk krigføringsteknikk som er anvendelsen av vitenskapelige og matematiske prinsipper for å utvikle den beste bruken av det elektromagnetiske spektret for å nekte sin effektive bruk av en motstander. Det består av radarteori, elektro-optikk, datateknikk og systemteknikk.

en annen relatert disiplin er biomedisinsk ingeniørfag, som er opptatt av design av medisinsk utstyr. Dette inkluderer fast utstyr som ventilatorer, MR-skannere og elektrokardiografmonitorer, samt mobilt utstyr som cochleaimplantater, kunstige pacemakere og kunstige hjerter.

Notater

Merk I – I oktober 2002 Annonserte Cadence Design Systems CEO Ray Bingham at ” Kina produserer 600 000 ingeniører i året, og 200 000 er elektriske ingeniører.”Usas gren av IEEE bestred dette og påpekte at det var tredoblet tallet rapportert for 1999 av National Science Foundation. Andre kilder trekker sammenligninger ved å bruke antall ingeniørutdannede rapportert Av All India Council For Technical Education (350.000) med det som er rapportert Av National Science Foundation (60.000). Men denne sammenligningen er tvilsom fordi National Science Foundation utelukker programvareingeniører fra statstikken. EN mer fornuftig sammenligning er trolig gitt AV AMERIKANSKE Nyheter som foreslår At Den Indiske figuren er rundt 82.000.

Sitater

  1. ^ Ryder, John Og Fink, Donald; (1984) Ingeniører og Elektroner, IEEE Press. ISBN 087942172X
  2. ^ ” Hvorfor Skal Du Få Lisens?”. National Society Of Professional Engineers (Engelsk). URL åpnet 11. juli 2005.
  3. ^ “Ingeniører Handle”. Quebec Lover Og Forskrifter (CanLII). URL åpnet 24. juli 2005.
  4. ^ Mal: Citenewsauthor
  5. ^ “Etiske Retningslinjer og Oppførsel”. Online Etikk Senter. URL åpnet 24. juli 2005.
  6. ^ “Om IEEE”. IEEE. URL åpnet 11. juli 2005.
  7. ^ “Om IEE”. IEE. URL åpnet 11. juli 2005.
  8. ^ “Tidsskrift og Tidsskrifter”. IEE. URL åpnet 11. juli 2005.
  9. ^ “Elektro-Og Elektronikkingeniører, unntatt Datamaskin”. Occupational Outlook Handbook (Engelsk). URL åpnet 16. juli 2005. (se her om opphavsrett)
  10. ^ Trevelyan, James; (2005). Hva Gjør Ingeniører Egentlig?. Universitetet I Vest-Australia. (seminar med lysbilder)
  11. ^ “Elektro-Og Elektronikkingeniører, unntatt Datamaskin”. Occupational Outlook Handbook (Engelsk). URL åpnet 16. juli 2005.
  12. ^ “Elektro-Og Elektronikkingeniører, unntatt Datamaskin”. Occupational Outlook Handbook (Engelsk). URL åpnet 27. August 2005. “Computer Hardware Engineers”(Engelsk). Occupational Outlook Handbook (Engelsk). URL åpnet 27. August 2005.
  13. ^ “Elektro-Og Elektronikkingeniører”. Australske Karrierer. URL åpnet 27. August 2005.
  14. ^ ” Elektro – Og Elektronikkingeniører (NOC 2133)”. Job Futures (Nasjonal Utgave). URL åpnet 27. August 2005.
  15. ^ National Science Foundation (2002), Vitenskaps-Og Ingeniørindikatorer 2002, Vedlegg 2-18.
  16. ^ “Elektro-Og Elektronikkingeniører, unntatt Datamaskin”. Occupational Outlook Handbook (Engelsk). URL åpnet 16. juli 2005.
  17. ^ “Elektroteknikk grader tildelt, etter grad nivå og kjønn av mottaker: 1966-2001”. Vitenskap Og Ingeniørfag: 1966-2001. URL åpnet 27. August 2005.
  18. ^ Institutt For Utdanning, Vitenskap Og Opplæring (2004), Australian Australian Science And Technology på et øyeblikk 2004-Menneskelige Ressurser I Vitenskap og Teknologi, lysbilde 10.
  19. ^ ” MEMS verden!”. IntelliSense Software Corporation (Engelsk). URL åpnet 17. juli 2005.
  20. ^ ieee-USA, Ieee-USA Søker Å Underbygge Informasjon I H – 1b Guest Worker Visa Policy Debatt, januar 30, 2003.
  21. ^ Mal: Citepaper versjon
  22. ^ “Ingeniørgrader tildelt, etter gradsnivå og kjønn av mottaker: 1966-2001”. Vitenskap Og Ingeniørfag: 1966-2001. URL åpnet 27. August 2005.
  23. ^ Mal:Citenewsforfatter

Se også

  • Elektroteknikk emner
  • Elektriske ingeniører
  • Underfelt av elektroteknikk
  • elektronisk design automatisering
  • datateknikk
  • Ieee Nikola Tesla Award
  • Historien om Ieee Electrical Engineering Professional Society på sin hjemmeside
  • Alt Om Kretser Lær muttere Og bolter om å bygge elektriske kretser, og å bygge apparater basert på elektriske kretser
  • Ieee Virtual Museum et virtuelt museum som illustrerer mange av de grunnleggende elektroteknikk og elektrisitet konsepter gjennom eksempler, tall, og intervjuer.
  • EE HomePage.com gir pedagogisk & karriereutviklingsressurser for elektriske ingeniører, lærere og studenter
Denne siden bruker Creative Commons Lisensiert innhold Fra Wikipedia (vis forfattere). Smallwikipedialogo.png

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.