Mille poolest elektrotehnika elektroonikast erineb?

Elektrotehnikast rääkides peame enamasti silmas elektrienergia tootmist, muundamist, edastamist või kasutamist. Antud juhul peame silmas nende probleemide lahendamiseks kasutatavaid traditsioonilisi seadmeid. See tehnoloogia osa ei ole seotud mitte ainult tööga, vaid ka seadmete arendamise ja täiustamisega, nende osade, vooluahelate ja elektroonikakomponentide optimeerimisega.

Üldiselt on elektrotehnika terve teadus, mis uurib ja lõpuks avab võimalused elektromagnetiliste nähtuste praktiliseks rakendamiseks erinevates protsessides.

Rohkem kui sada aastat tagasi eraldus elektrotehnika füüsikast üsna ulatuslikuks iseseisvaks teaduseks ja tänapäeval võib elektrotehnika ise tinglikult jagada viieks osaks:

• valgustusseadmed,

• jõuelektroonika,

• elektritööstus,

• elektromehaanika,

• teoreetiline elektrotehnika (TOE).

Sel juhul tuleb ausalt öeldes märkida, et elektritööstus ise on pikka aega olnud omaette teadus.

Erinevalt nõrkvoolu (toitevaba) elektroonikast, mille komponente iseloomustavad väikesed mõõtmed, hõlmab elektrotehnika suhteliselt suuri objekte, nagu: elektriajamid, elektriliinid, elektrijaamad, trafoalajaamad jne.

Elektroonika seevastu töötab integreeritud mikroskeemidel ja muudel raadioelektroonilistel komponentidel, kus rohkem tähelepanu pööratakse mitte elektrile kui sellisele, vaid informatsioonile ja otseselt teatud seadmete, vooluahelate, kasutajate – elektriga, koostoimete – algoritmidele. signaale, elektri- ja magnetväljaga. Ka arvutid kuuluvad antud kontekstis elektroonika alla.

Kaasaegse elektrotehnika kujunemise oluliseks etapiks oli laialdane kasutuselevõtt 20. sajandi alguses. kolmefaasilised elektrimootorid ja mitmefaasilised vahelduvvoolu ülekandesüsteemid.

Tänapäeval, mil pingesamba loomisest on möödunud üle kahesaja aasta, teame paljusid elektromagnetismi seadusi ning kasutame mitte ainult alalis- ja madalsageduslikku vahelduvvoolu, vaid ka vahelduvaid kõrg- ja pulseerivaid voolusid, tänu millele avanevad ja realiseeritakse kõige laiemad võimalused mitte ainult elektri, vaid ka info edastamiseks pikkadele vahemaadele ilma juhtmeteta, isegi kosmilises mastaabis.

Nüüd on elektrotehnika ja elektroonika paratamatult peaaegu kõikjal tihedalt läbi põimunud, kuigi üldiselt on aktsepteeritud, et elektrotehnika ja elektroonika on täiesti erineva ulatusega asjad.

Elektroonika ise uurib eraldiseisva teadusena laetud osakeste, eelkõige elektronide koostoimet elektromagnetväljadega.Näiteks vool juhtmes on elektronide liikumine elektrivälja mõjul.Elektrotehnika läheb sellistesse detailidesse harva.

Samal ajal võimaldab elektroonika luua täpseid elektroonilisi elektrimuundureid, seadmeid teabe edastamiseks, vastuvõtmiseks, salvestamiseks ja töötlemiseks, seadmeid erinevatel eesmärkidel paljudes kaasaegsetes tööstusharudes.

Tänu elektroonikale tekkis raadiotehnikas kõigepealt modulatsioon ja demodulatsioon ning üldiselt, kui see poleks elektroonika jaoks, poleks raadiot, televisiooni ja raadiosaadet ega Internetti. Elektroonika elementaarne alus sündis vaakumtorudel ja siin vaevalt piisaks ainult elektrotehnikast.

20. sajandi teisel poolel tekkinud pooljuht (tahke) mikroelektroonika sai järsuks läbimurdepunktiks mikroskeemidel põhinevate arvutisüsteemide arendamisel, lõpuks käivitas mikroprotsessori ilmumine 1970. aastate alguses arvutite arendamise vastavalt skeemidele. Moore'i seadus, mis ütleb, et kristall-integraallülitusse paigutatud transistoride arv kahekordistub iga 24 kuu järel.

Tänapäeval eksisteerib ja areneb tänu pooljuhtelektroonikale mobiilside, luuakse erinevaid juhtmeta seadmeid, GPS-navigaatoreid, tahvelarvuteid jne. Ja pooljuhtide mikroelektroonika ise hõlmab juba täielikult: raadioelektroonikat, olmeelektroonikat, jõuelektroonikat, optoelektroonikat, digitaalne elektroonika, audio-videotehnika, magnetismi füüsika jne.

Vahepeal, 21. sajandi alguses, pooljuhtelektroonika evolutsiooniline miniaturiseerimine peatus ja on praktiliselt peatunud.Selle põhjuseks on võimalikult väikese transistoride ja muude elektroonikakomponentide mõõtmete saavutamine kristallil, kus need on endiselt võimelised Joule'i soojust eemaldama.

Kuid kuigi mõõtmed on küündinud paari nanomeetrini ja miniaturiseerimine on lähenenud küttepiirile, on põhimõtteliselt siiski võimalik, et elektroonika evolutsiooni järgmiseks etapiks on optoelektroonika, milles kandeelemendiks on footon, palju liikuvam, vähem inertsiaalne kui kaasaegse elektroonika pooljuhtide elektronid ja "augud"...