Электротехника определение: Электротехника — это… Что такое Электротехника?

Содержание

Электротехника — это… Что такое Электротехника?

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Электротехника выделилась в самостоятельную науку из физики в конце XIX века.

В настоящее время электротехника включает в себя несколько наук: электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и телекоммуникации. Основное отличие от электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередачи, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и интегральные схемы[1]. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в электронике — информации.

История

Разделы

Электротехника имеет множество разделов, самые важные из которых описаны ниже.

Хотя инженеры работают каждый в своей области, но многие из них имеют дело с комбинацией из нескольких наук.

Электроэнергетика

Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии. Потребители получают энергию из сети, не тратя ресурсы на выработку своей собственной энергии. Энергетики работают как над проектированием и обслуживанием сети, так и над энергетическими системами, присоединёнными к сети. Такие системы называются внутрисетевыми и могут как поставлять энергию в сеть, так и потреблять её. Энергетики работают также и над системами не присоединёнными к сети, называемыми внесетевыми, которые в некоторых случаях являются более предпочтительными, чем внутрисетевые системы.

Имеется перспектива создания энергетических систем, контролируемых со спутника, имеющих обратную связь в реальном времени, что позволит избежать скачков напряжения и предотвратить нарушения энергоснабжения.

Системы автоматического управления

Задачами автоматических систем управления (и автоматизации в целом) является моделирование различных динамических систем и разработка систем управления, которые заставляют работать динамические системы нужным образом. Для создания таких устройств могут использоваться электрические схемы, процессоры цифровой обработки сигналов, микроконтроллеры и программируемые логические контроллеры. Системы управления имеют широкую область применения от систем, встраиваемых в энергетические установки (например, на коммерческих авиалайнерах), автоматов постоянной скорости (имеющихся во множестве современных автомобилей) и ЧПУ в станках до систем управления на базе промышленных ПК в автоматизации промышленного производства.

Инженеры часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например в автомобиле с автоматом постоянной скорости скорость транспортного средства постоянно отслеживается и данные передаются системе, которая соответственно регулирует выходную мощность двигателя. Если имеется стандартная система обратной связи, можно использовать теорию управления для определения того, как система должна реагировать на поступающую информацию.

Микроэлектроника

Микроэлектроника занимается разработкой и изготовлением очень малых компонентов электронных цепей для использования в интегральных схемах или, в некоторых случаях, для использования в качестве основных электронных компонентов. Самыми распространенными микроэлектронными компонентами являются полупроводниковые транзисторы, хотя все основные электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, индукторы) могут быть созданы на микроскопическом уровне.

Микроэлектронные компоненты создаются химическим изготовлением пластин из полупроводников, например, кремния (при более высоких частотах — полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия, фосфид индия, нитрид галлия), чтобы получить желаемую передачу заряда и управлять током. Микроэлектроника затрагивает существенную часть химии и материаловедения, и требует от инженера-электроника, работающего в данной области, хороших практических знаний квантовой механики.

Литература

См. также

Примечания

Ссылки

Электротехника — это… Что такое Электротехника?

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Электротехника выделилась в самостоятельную науку из физики в конце XIX века.

В настоящее время электротехника включает в себя несколько наук: электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и телекоммуникации. Основное отличие от электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередачи, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и интегральные схемы

[1]. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в электронике — информации.

История

Разделы

Электротехника имеет множество разделов, самые важные из которых описаны ниже. Хотя инженеры работают каждый в своей области, но многие из них имеют дело с комбинацией из нескольких наук.

Электроэнергетика

Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии. Потребители получают энергию из сети, не тратя ресурсы на выработку своей собственной энергии. Энергетики работают как над проектированием и обслуживанием сети, так и над энергетическими системами, присоединёнными к сети.

Такие системы называются внутрисетевыми и могут как поставлять энергию в сеть, так и потреблять её. Энергетики работают также и над системами не присоединёнными к сети, называемыми внесетевыми, которые в некоторых случаях являются более предпочтительными, чем внутрисетевые системы. Имеется перспектива создания энергетических систем, контролируемых со спутника, имеющих обратную связь в реальном времени, что позволит избежать скачков напряжения и предотвратить нарушения энергоснабжения.

Системы автоматического управления

Задачами автоматических систем управления (и автоматизации в целом) является моделирование различных динамических систем и разработка систем управления, которые заставляют работать динамические системы нужным образом. Для создания таких устройств могут использоваться электрические схемы, процессоры цифровой обработки сигналов, микроконтроллеры и программируемые логические контроллеры. Системы управления имеют широкую область применения от систем, встраиваемых в энергетические установки (например, на коммерческих авиалайнерах), автоматов постоянной скорости (имеющихся во множестве современных автомобилей) и ЧПУ в станках до систем управления на базе промышленных ПК в автоматизации промышленного производства.

Инженеры часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например в автомобиле с автоматом постоянной скорости скорость транспортного средства постоянно отслеживается и данные передаются системе, которая соответственно регулирует выходную мощность двигателя. Если имеется стандартная система обратной связи, можно использовать теорию управления для определения того, как система должна реагировать на поступающую информацию.

Микроэлектроника

Микроэлектроника занимается разработкой и изготовлением очень малых компонентов электронных цепей для использования в интегральных схемах или, в некоторых случаях, для использования в качестве основных электронных компонентов. Самыми распространенными микроэлектронными компонентами являются полупроводниковые транзисторы, хотя все основные электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, индукторы) могут быть созданы на микроскопическом уровне.

Микроэлектронные компоненты создаются химическим изготовлением пластин из полупроводников, например, кремния (при более высоких частотах — полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия, фосфид индия, нитрид галлия), чтобы получить желаемую передачу заряда и управлять током. Микроэлектроника затрагивает существенную часть химии и материаловедения, и требует от инженера-электроника, работающего в данной области, хороших практических знаний квантовой механики.

Литература

См. также

Примечания

Ссылки

Электротехника — это… Что такое Электротехника?

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Электротехника выделилась в самостоятельную науку из физики в конце XIX века.

В настоящее время электротехника включает в себя несколько наук: электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и телекоммуникации. Основное отличие от электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередачи, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и интегральные схемы[1]. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в электронике — информации.

История

Разделы

Электротехника имеет множество разделов, самые важные из которых описаны ниже. Хотя инженеры работают каждый в своей области, но многие из них имеют дело с комбинацией из нескольких наук.

Электроэнергетика

Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии. Потребители получают энергию из сети, не тратя ресурсы на выработку своей собственной энергии. Энергетики работают как над проектированием и обслуживанием сети, так и над энергетическими системами, присоединёнными к сети. Такие системы называются внутрисетевыми и могут как поставлять энергию в сеть, так и потреблять её. Энергетики работают также и над системами не присоединёнными к сети, называемыми внесетевыми, которые в некоторых случаях являются более предпочтительными, чем внутрисетевые системы. Имеется перспектива создания энергетических систем, контролируемых со спутника, имеющих обратную связь в реальном времени, что позволит избежать скачков напряжения и предотвратить нарушения энергоснабжения.

Системы автоматического управления

Задачами автоматических систем управления (и автоматизации в целом) является моделирование различных динамических систем и разработка систем управления, которые заставляют работать динамические системы нужным образом. Для создания таких устройств могут использоваться электрические схемы, процессоры цифровой обработки сигналов, микроконтроллеры и программируемые логические контроллеры. Системы управления имеют широкую область применения от систем, встраиваемых в энергетические установки (например, на коммерческих авиалайнерах), автоматов постоянной скорости (имеющихся во множестве современных автомобилей) и ЧПУ в станках до систем управления на базе промышленных ПК в автоматизации промышленного производства.

Инженеры часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например в автомобиле с автоматом постоянной скорости скорость транспортного средства постоянно отслеживается и данные передаются системе, которая соответственно регулирует выходную мощность двигателя. Если имеется стандартная система обратной связи, можно использовать теорию управления для определения того, как система должна реагировать на поступающую информацию.

Микроэлектроника

Микроэлектроника занимается разработкой и изготовлением очень малых компонентов электронных цепей для использования в интегральных схемах или, в некоторых случаях, для использования в качестве основных электронных компонентов. Самыми распространенными микроэлектронными компонентами являются полупроводниковые транзисторы, хотя все основные электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, индукторы) могут быть созданы на микроскопическом уровне.

Микроэлектронные компоненты создаются химическим изготовлением пластин из полупроводников, например, кремния (при более высоких частотах — полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия, фосфид индия, нитрид галлия), чтобы получить желаемую передачу заряда и управлять током. Микроэлектроника затрагивает существенную часть химии и материаловедения, и требует от инженера-электроника, работающего в данной области, хороших практических знаний квантовой механики.

Литература

См. также

Примечания

Ссылки

Электротехника — это… Что такое Электротехника?

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии.

Электротехника выделилась в самостоятельную науку из физики в конце XIX века.

В настоящее время электротехника включает в себя несколько наук: электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и телекоммуникации. Основное отличие от электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередачи, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и интегральные схемы[1]. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в электронике — информации.

История

Разделы

Электротехника имеет множество разделов, самые важные из которых описаны ниже. Хотя инженеры работают каждый в своей области, но многие из них имеют дело с комбинацией из нескольких наук.

Электроэнергетика

Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии. Потребители получают энергию из сети, не тратя ресурсы на выработку своей собственной энергии. Энергетики работают как над проектированием и обслуживанием сети, так и над энергетическими системами, присоединёнными к сети. Такие системы называются внутрисетевыми и могут как поставлять энергию в сеть, так и потреблять её. Энергетики работают также и над системами не присоединёнными к сети, называемыми внесетевыми, которые в некоторых случаях являются более предпочтительными, чем внутрисетевые системы. Имеется перспектива создания энергетических систем, контролируемых со спутника, имеющих обратную связь в реальном времени, что позволит избежать скачков напряжения и предотвратить нарушения энергоснабжения.

Системы автоматического управления

Задачами автоматических систем управления (и автоматизации в целом) является моделирование различных динамических систем и разработка систем управления, которые заставляют работать динамические системы нужным образом. Для создания таких устройств могут использоваться электрические схемы, процессоры цифровой обработки сигналов, микроконтроллеры и программируемые логические контроллеры. Системы управления имеют широкую область применения от систем, встраиваемых в энергетические установки (например, на коммерческих авиалайнерах), автоматов постоянной скорости (имеющихся во множестве современных автомобилей) и ЧПУ в станках до систем управления на базе промышленных ПК в автоматизации промышленного производства.

Инженеры часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например в автомобиле с автоматом постоянной скорости скорость транспортного средства постоянно отслеживается и данные передаются системе, которая соответственно регулирует выходную мощность двигателя. Если имеется стандартная система обратной связи, можно использовать теорию управления для определения того, как система должна реагировать на поступающую информацию.

Микроэлектроника

Микроэлектроника занимается разработкой и изготовлением очень малых компонентов электронных цепей для использования в интегральных схемах или, в некоторых случаях, для использования в качестве основных электронных компонентов. Самыми распространенными микроэлектронными компонентами являются полупроводниковые транзисторы, хотя все основные электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, индукторы) могут быть созданы на микроскопическом уровне.

Микроэлектронные компоненты создаются химическим изготовлением пластин из полупроводников, например, кремния (при более высоких частотах — полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия, фосфид индия, нитрид галлия), чтобы получить желаемую передачу заряда и управлять током. Микроэлектроника затрагивает существенную часть химии и материаловедения, и требует от инженера-электроника, работающего в данной области, хороших практических знаний квантовой механики.

Литература

См. также

Примечания

Ссылки

Основы электротехники, введение

Этим постом мы открываем серию публикаций, посвященных основам электротехники. Как известно сумма знаний, накопленных человечеством, весьма велика, поэтому то, что лежит за пределами нашего образования, обычного круга задач или сферы интересов, трудно изучить сколько-нибудь глубоко. Электричества это касается особенно сильно. Его нельзя увидеть или пощупать, его возможности интуитивно непонятны. В этой серии публикаций мы покажем, что электротехника на самом деле не так уж сложна, и основные законы её довольно просты. Сразу скажу, что иногда мы будем жертвовать полноту информации в пользу наглядности. Иначе говоря, в этих публикациях не будет всей академической строгости, но будет та основа, на которой академическая наука строится. Надеюсь, после этой серии публикаций в вашей жизни станет немного меньше магии, но чуть больше понимания.

Начнем. Сначала базовые понятия, своего рода аксиомы электротехники, их всего 2:

Чаще всего под зарядом понимают точечный заряд, то есть очень маленькую частичку, чаще всего электрон. Это первое упрощение из тех, что я говорил. Носителем заряда может быть не только электрон. Но об этом мы сейчас говорить не будем. Как правило, заряд несут именно электроны.

И второе базовое понятие – электрическое поле. Что такое поле физики толком не объяснили до сих пор. Нам, как практикам, достаточно того, что это некая сущность, которая проявляется в виде силы, действующий на заряд. Итак, чтобы появилось то, что мы называем электричеством нужно всего два условия: поле, которое несет энергию, и заряд, который это поле позволяет обнаружить. Все остальные понятия так или иначе следуют из них.  

Введем теперь концепции:

  • Напряжения
  • Тока
  • Сопротивления

Напряжение.

Начнем с напряжения. Для простоты возьмем двумерные электрическое поле и начнём перемещать в нём заряд из точки А в точку Б. Поскольку поле действует на заряд с каким-то усилием, будет совершаться некоторая работа. Вот эта работа и называется электрическим напряжением. Иначе говоря, чем больше напряжение между двумя точками, тем труднее переместить между ними заряд. Как видно из определения, формы пути при этом не имеют никакого значения, то есть электрическое поле потенциально, а значит можно ввести понятие электрического потенциала. Теперь понятно, почему напряжение иногда называют разностью потенциалов.

Как это выглядит на практике. Как это строгое определение связано с привычными нам понятиями, ну хотя бы с обыкновенной розеткой на стене? Если напряжение в розетке равно 220 Вольт, это означает, что заряд в 1 Кулон, выйдя из одного контакта и дойдя до другого, совершит работу 220 Джоулей. Правда пока что нам это ничего не говорит, потому что мы не знаем сколько времени на это понадобится. 

Электрический ток.

Со временем связано другое базовое понятие – электрический ток. В электротехнике принята так называемая гидродинамическая аналогия, то есть ток воспринимается как некая жидкость, текущая по проводам, как по трубам. В каком-то смысле это так и есть. По проводам под действием поля движутся электроны, и их упорядоченное движение как раз и называется электрическим током. Чтобы оценить это явление численно, мысленно рассечем наш провод поперёк и будем считать сколько электронов пройдет через это сечение за единицу времени. Конечно, поштучно электрон никто не считает, так что оперируют их суммарным зарядом. Заряд электрона величина известная, постоянная, неизменная.

Электрический ток – это заряд, протекающий через поперечное сечение проводника за единицу времени, то есть производная от заряда по времени. Хотя на самом деле электроны движутся в сторону увеличения потенциала, то есть от минуса к плюсу, исторически принято считать, что ток течет наоборот от плюса к минусу.

Сопротивление.

Вернемся к нашему примеру с розеткой. Мы видим, что заряд в 1 Кулон проходит путь от одного контакта до другого примерно за 3 секунды. Это значит, что ток, текущий сейчас через потребителя, равен 0,3 Ампера. Теперь мы знаем, что ток – это движение электронов под действием напряжения. Самое время разобраться чем определяется его величина. Очевидно, что чем больше напряжение, тем больший заряд оно сможет привести в движение. Однако заряд движется не в вакууме и на его движение влияет среда, через которую он течёт. Для определённости рассмотрим, как это происходит в металлах, то есть проводниках.

Металлическое вещество состоит из кристаллической решетки, можно сказать, что это жестко закрепленные на своих местах ионы, и свободных электронов, которые как раз и могут двигаться, создавая электрический ток. Но только надо сказать, что это на рисунке ионы так далеко друг от друга, на самом деле они довольно близко, и электронам приходится через них “продираться как сквозь чащу леса”.

Теперь становится очевидно, что же такое сопротивление – это величина, показывающая насколько сильно вещество препятствует прохождению электрического тока. По сопротивлению вещества можно разделить на две большие группы: проводники и диэлектрики. В проводниках свободные электроны есть. Ток по ним так или иначе может течь, лучше или хуже. В диэлектриках же свободных электронов почти нет, и ток по ним течь практически не может. Есть и другие вещества, но опять же сейчас мы о них не говорим. Большая часть того, что может встретиться, покрывается этими двумя группами.

Закон Ома.

Итак, осталось только связать все три понятия. С учетом всего сказанного закон Ома становится очевидным: электрический ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению, то есть напряжение увеличивает ток, сопротивление уменьшает.

В общем-то на этом строится все электротехника, и, если не забывать закон Ома, то всё дальнейшее будет воспринимать гораздо проще. На этом вводная публикация по электротехнике завершается, а в следующей мы поговорим о более высоком уровне абстракции — электрических цепях и тех элементах, из которых они состоят.

Электротехника и основы электроники

8

Однако развитие производства требовало комплексного решения

проблемы экономичной передачи электроэнергии на дальние расстояния и

создания экономичного и надёжного электродвигателя. Эта проблема бы-

ла решена на основе многофазных (трёхфазных) систем.

V этап: 1891-1920 гг

. –

становление и развитие электрификации

.

Предпосылкой развития трёхфазной системы явилось открытие в

1988 г. явления вращающегося магнитного поля. Трёхфазная система ока-

залась наиболее рациональной. В развитие этой системы внесли вклад

многие учёные разных стран, но наибольшая заслуга принадлежит рус-

скому учёному Михаилу Осиповичу Доливо-Добровольскому, создавше-

му трёхфазные синхронные генераторы, асинхронные двигатели и трёх-

фазные трансформаторы. Убедительным преимуществом трёхфазных це-

пей было строительство трёхфазной линии электропередачи между не-

мецкими городами Лауфеном и Франктфуртом при активном участии

М.О. Доливо-Добровольского.

Расширяются исследования явлений, протекающих в цепях синусои-

дального тока с помощью векторных и круговых диаграмм. Огромную

роль в анализе процессов в таких цепях сыграл комплексный метод расчё-

та, предложенный 1893-1897 гг. Чарльсом Протеусом Штейнмецом. Тео-

ретические основы электротехники становятся базовой дисциплиной в ву-

зах и фундаментом научных исследований в области электротехники.

VI этап: 1920-1940 гг

. – зарождение электроники: электровакуумные

приборы, триод, диод. В 1923 г. Лосев создал первый полупроводниковый

диод – кристадин, который мог работать в режиме генератора высокочас-

тотных колебаний. Выделилась радиотехника как самостоятельная наука.

VII этап: 1940-1970 гг

. – зарождение информатики: построение

электронно

вычислительных машин.

VIII этап: 1970 г. – по настоящее время

– информатика как само-

стоятельная наука.

Вопросы

1.

Определение науки «Электротехника».

2.

Сколько этапов можно выделить в истории развития электротехники?

3.

Время окончания первого этапа.

4.

Закон сохранения материи и количества движения по М.В. Ломоно-

сову (определение).

5.

Какие учёные работали на первом этапе развития электротехники?

6.

Начало и окончание второго этапа развития электротехники.

7.

Какие учёные работали во время второго этапа?

8.

Основные законы электротехники, открытые во втором этапе развития.

9.

Начало и окончание третьего этапа развития электротехники.

10.

Какие учёные работали во время третьего этапа?

Понятие «Инвертор» (в сфере электротехника)

 

Инвертор в широком смысле – это прибор, который преобразует одну форму энергии в другую форму. В электротехнике инвертором принято считать такое устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Как правило при преобразовании изменяется величина напряжения. Также в электротехнике есть устоявшийся термин – преобразователь напряжения – по сути это одно и то же устройство и обычно инвертор представляет из себя генератор периодического напряжения очень приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала.

Инвертор напряжения принято считать главным образующим устройством в источниках бесперебойного питания.

 

ИБП бывают двух типов – однонаправленного преобразования напряжения, т.е. из постоянного тока в переменный – их еще называют офф-лайн ИБП. Вторым типов ИБП с применением инвертора – называют ИБП двойного преобразования (double conversion), т.е. логично предположить, что такой ИБП построен с использованием двух инверторов: первый преобразует входное сетевое напряжение переменного тока в постоянный ток, а второй инвертор преобразует постоянный ток в переменный и подает его на выход ИБП.   В таком ИБП при пропадании входного напряжения переключение нагрузки на питание от аккумуляторов не требуется, поскольку аккумуляторы включены в цепь постоянно.

 

Кроме использования инверторов напряжения в системах бесперебойного электропитания, принцип преобразования переменного тока в постоянный и наоборот – применяется повсеместно, например есть инверторные генераторы электричества (бензиновые генераторы как правило), инверторные сварочные аппараты, выпрямительный инвертор (преобразователь).

Также наиболее востребованным применением инверторов (еще их называют — бесперебойник) является сфера возобновляемой энергетики: получение  электроэнергии от  солнечных батарей, ветрогенераторов, гидроэлектростанций и других источников зелёной энергии в общую электрическую сеть. также очень часто инверторы применяют как бесперебоник для котла (для газовых и твердотопливных).

 

Принципиальная схема работы инвертора:

Работа инвертора напряжения основана на переключении источника напряжения постоянного тока с целью периодического изменения полярности напряжения на зажимах нагрузки. Частота переключения задается сигналами управления, формируемыми схемой управления, построенной как правило на базе контроллера. Современные контроллеры управления (например ATmega128) может решать и дополнительные задачи:

— регулирование напряжения;

— синхронизация частоты переключения ключей;

— защитой их от перегрузок,

— управление настройками и органами отображения целостного изделия

 

В основу построения инвертора  заложен принцип широтно-импульсной модуляции, который заключается в том, что напряжение постоянного тока с помощью, как правило, мостового инвертора преобразуется в переменное напряжение по форме, близкое к синусоидальному, за счет применении соответствующих принципов управления транзисторами этого мостового инвертора (принципы так называемой «многократной широтно-импульсной модуляции»). Идея этой «многократной» широтно-импульсной модуляции (ШИМ) заключается в том, что на интервале каждого полупериода выходного напряжения инвертора соответствующая пара транзисторов мостового инвертора коммутируется на высокой частоте (многократно) при широтно-импульсном управлении. Причём длительность этих высокочастотных импульсов коммутации изменяется по синусоидальному закону . Затем с помощью высокочастотного фильтра нижних частот выделяется синусоидальная составляющая выходного напряжения инвертора. Это и есть полученная синусоида напряжения переменного тока, а амплитуда определяет величину.

Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com

  • Электротехника — отрасль технических наук, изучающая использование электричества и оборудования для производства и распределения электроэнергии, а также управление машинами и средствами связи

  • инженер-электрик человек, обученный практическому применению теории электричества

  • авиационная техника отрасль технических наук, связанная с проектированием и изготовлением самолетов

  • электрическая энергия энергия, выделяемая потоком электрического заряда через проводник

  • машиностроение отрасль машиностроения, занимающаяся проектированием, изготовлением и эксплуатацией машинного оборудования

  • химическое машиностроение отрасль машиностроения, которая занимается проектированием, строительством и эксплуатацией установок и оборудования, используемых в промышленных химических процессах

  • электрическое явление физическое явление, связанное с электричеством

  • промышленный инжиниринг отрасль инжиниринга, которая занимается созданием и управлением системами, которые производят интеграцию людей, материалов и энергии

  • генная инженерия технология получения рекомбинантной ДНК in vitro путем разрезания молекул ДНК и объединения фрагментов из более чем одного организма

  • электрический конденсатор электрическое устройство, характеризующееся способностью накапливать электрический заряд

  • электрическое исцеление терапевтическое приложение электричества к телу

  • электрическая реакция кожи: изменение электрических свойств кожи в ответ на стресс или тревогу; можно измерить либо путем регистрации электрического сопротивления кожи, либо путем регистрации слабых токов, генерируемых телом

  • гидротехника отрасль гражданского строительства, связанная с использованием и контролем воды в движении

  • архитектурное проектирование отрасль инженерии, которая занимается строительством зданий (в отличие от архитектуры как искусства дизайна)

  • преобразователь электрический преобразователь, преобразующий переменный ток в постоянный или наоборот

  • электрическая проводимость Прохождение электричества через проводник

  • силовая электрическая линия силовая линия в электрическом поле

  • электрическое исцеление терапевтическое приложение электричества к телу

  • электрический разряд разряд электричества

  • Сковорода электрическая Сковорода, нагреваемая электричеством

  • Чем занимается инженер-электрик? (Определение и описание работы)

    Электротехника — это разнообразная область, в которой основное внимание уделяется проектированию и разработке электрических устройств.Более подробное представление об этой профессии и о том, как стать инженером-электриком, может помочь вам решить, следует ли продолжать этот карьерный путь. В этой статье мы обсудим, что такое электротехника, общие обязанности инженеров-электриков и шаги, предпринимаемые инженерами-электриками для обеспечения безопасности работы в этой области.

    Что такое электротехника?

    Электротехника — это современная отрасль техники, которая использует физику, электронику и электромагнетизм для проектирования и разработки изделий, использующих или генерирующих электричество.По этой причине его иногда называют электротехникой. Эта область значительно выросла с момента появления электричества в 19 веке до наших дней, когда электроэнергия широко распространена в домах и на предприятиях по всему миру.

    Электротехника используется в самых разных отраслях промышленности, включая связь, коммунальные услуги, технологии, транспорт и правительство. Он также разрабатывает широкий спектр устройств, от крошечных микрочипов и микропроцессоров до крупных электрических систем.По мере роста электротехники она также разделилась на более мелкие подкатегории, которые включают приборы, обработку сигналов, компьютеры и электронику.

    Подробнее: Компьютерные навыки: определения и примеры

    Чем занимаются инженеры-электрики?

    Инженеры-электрики проектируют, разрабатывают и контролируют производство электротехнической продукции. В ходе этого процесса они также тестируют электрические продукты и их компоненты, чтобы убедиться, что они работают надежно, эффективно и безопасно для индивидуальных и корпоративных потребителей.Ежедневные обязанности различаются в зависимости от отрасли, в которой работает инженер-электрик, но обычно включают:

    • Планирование электрических проектов
    • Производство электротехнической продукции
    • Тестирование и оценка электротехнической продукции
    • Координация с соответствующими лицами
    • Написание рекомендаций по использованию
    • Выполнение технического обслуживания и ремонта

    Планирование электротехнических проектов

    Инженеры-электрики создают планы для индивидуальных электротехнических проектов, таких как разработка нового смартфона, и крупномасштабных операций, таких как освещение города или шоссе.Планирование требует определения того, как проект должен выглядеть и работать, какой бюджет подходит и куда будут распределяться деньги, а также сколько времени потребуется для завершения проекта. Инженеры-электрики должны учитывать требования своих клиентов или работодателей и любые международные, национальные и местные правила техники безопасности. Они также выполняют расчеты падения напряжения и фотометрические расчеты, чтобы определить лучший способ создания своих проектов.

    Подробнее: Окончательное руководство по стратегическому планированию

    Производство электротехнической продукции

    Инженеры-электрики также выполняют свои планы и создают электротехнические изделия.Обычно они делают это в составе команды, работая над отдельными компонентами или механизмами, а затем собирая их для создания готовой продукции. Во время этой работы инженеры-электрики должны учитывать спецификации своего работодателя или клиента, а также любые международные, национальные или местные стандарты безопасности и продукции.

    Тестирование и оценка электротехнической продукции

    Когда электротехническая продукция готова, инженеры-электрики тестируют и оценивают ее. Они оценивают, работают ли проекты так, как задумано, в том числе соответствуют ли они спецификациям и руководящим принципам проекта.Они могут подвергнуть проект серии строгих испытаний, чтобы определить, может ли он представлять какие-либо риски для безопасности потребителей и достаточно ли он долговечен, чтобы удовлетворить покупателей. В процессе тестирования инженеры-электрики также могут найти области, в которых их проекты или компоненты могут быть улучшены. Затем они оценят стоимость любых предлагаемых изменений и, если они будут одобрены, осуществят их до того, как проект выйдет на рынок.

    Координация с соответствующими лицами

    Инженеры-электрики работают над своими проектами в составе более крупной команды, поэтому они тратят много времени на координацию с другими людьми внутри и за пределами своего бизнеса.Они проводят время, общаясь со своими коллегами-инженерами-электриками, чтобы убедиться, что их работа приносит пользу проекту. В зависимости от своего стажа они также могут тратить время на согласование с поставщиками и поставщиками необходимых компонентов. Обычно они общаются с менеджером проекта, чтобы представить отчеты о ходе работы и обсудить бюджет и временные ограничения. Им также может потребоваться согласование с клиентом, чтобы работа их команды соответствовала требованиям проекта.

    Инженеры-электрики могут лично встречаться с людьми, имеющими отношение к их проектам, или общаться с ними посредством телефонных звонков, видеоконференцсвязи или электронной почты.Они также могут создавать и просматривать письменную корреспонденцию, такую ​​как контракты и документы с предложениями.

    Подробнее: 4 типа коммуникации (с примерами)

    Написание рекомендаций по использованию

    Электротехнические проекты должны использоваться правильно, чтобы обеспечить их долговечность и безопасность потребителей. Инженеры-электрики обеспечивают правильное использование своих продуктов, составляя рекомендации по использованию. Эти рекомендации содержат инструкции по обращению, эксплуатации и поиску и устранению неисправностей в электрических изделиях.Они также могут предложить процедуры и интервалы технического обслуживания.

    Выполнение технического обслуживания и ремонта

    Электрические изделия и системы часто требуют технического обслуживания для продления срока их службы. Инженеры-электрики обычно несут ответственность за выполнение этого технического обслуживания и обнаружение любых мелких проблем до того, как они станут серьезными. Если проблемы присутствуют, инженеры могут также выполнить ремонт или новую установку, если это необходимо.

    Заработная плата инженера-электрика

    Средняя заработная плата инженера-электрика составляет 87 601 доллар в год.Однако типичная годовая зарплата может варьироваться от 32 000 до 170 000 долларов. Опыт является ключевым показателем заработной платы, поскольку старшие инженеры-электрики зарабатывают значительно больше, чем инженеры начального уровня. Инженеры-электрики также могут повысить свою зарплату, получив ученую степень и лицензию профессионального инженера.

    Как стать инженером-электриком

    Начинающим инженерам-электрикам необходимо получить степень в области электротехники и получить практический опыт, чтобы иметь наилучшие шансы на работу в этой области.Если вы надеетесь стать инженером-электриком, выполните следующие действия:

    1. Приспособьте учебу в средней школе к карьере инженера-электрика

    Многие начинающие инженеры-электрики начинают готовиться к своей карьере еще до того, как закончат среднюю школу. Поскольку курсы электротехники включают несколько курсов по математике и естествознанию, изучение этих тем на продвинутом уровне в средней школе обеспечивает прочную основу для получения высшего образования. Вы также можете записаться в летний инженерный лагерь, предлагаемый исследовательским центром или университетом, чтобы узнать больше об электротехнике.

    2. Получите степень инженера-электрика

    Степень бакалавра в области электротехники или электротехники является требованием начального уровня для инженеров-электриков. Ваша программа на получение степени должна быть признана Советом по аккредитации в области инженерии и технологий, Inc. Вы можете продолжить учебу со степенью магистра или доктора, если вы надеетесь работать на высокой должности, связанной с исследованиями в области электротехнических технологий.

    3.Пройти стажировку по электротехнике

    Стажировка по электротехнике дает возможность получить практический опыт работы в электротехническом отделе. Многие университеты помогают студентам организовать стажировку в рамках учебы. Как вариант, вы можете организовать стажировку самостоятельно во время летних каникул. Сосредоточьтесь на том, чтобы узнать как можно больше и наладить прочные профессиональные связи.

    Проработав четыре года под руководством профессионального инженера, вы можете подать заявку на получение собственной лицензии профессионального инженера в Национальном обществе профессиональных инженеров.Чтобы получить лицензию, вы должны сдать экзамены по основам инженерии и профессиональному инженерному делу. Лицензирование позволяет вам контролировать других инженеров. Это может помочь вам получить повышение по службе или более высокую зарплату.

    Основные навыки для инженеров-электриков

    Инженеры-электрики имеют общие черты, которые помогают им добиться успеха в карьере. Развивайте следующие навыки через образование и опыт работы, чтобы преуспеть в качестве инженера-электрика:

    • Технические знания
    • Критическое мышление и решение проблем
    • Письменное и устное общение
    • Организация
    • Математика

    Технические знания

    Инженеры-электрики должны хорошо разбираться в технических областях, включая проектирование схем, электрические токи и работу электрических устройств.Они применяют эти знания в процессах проектирования, производства, тестирования, технического обслуживания и ремонта.

    Критическое мышление и решение проблем

    Хорошие инженеры-электрики используют свои навыки критического мышления для анализа сильных и слабых сторон компонентов и продуктов, над которыми они работают. Когда присутствуют слабые места, инженеры применяют свои навыки решения проблем для улучшения своей работы. Логическое мышление всегда важно, но иногда требуется более творческое решение проблем, чтобы найти лучшие, самые новаторские результаты.

    Письменное и устное общение

    Поскольку инженеры-электрики работают в команде, им требуется сильное устное общение для сотрудничества со своими коллегами. Они также должны понимать, как говорить о технических концепциях, используя более доступный язык, при разговоре с клиентами и другими людьми, не имеющими отношения к области электротехники. Они используют свои письменные коммуникативные навыки для создания четких планов проектирования, контрактов и других документов.

    Организация

    Работа инженером-электриком требует сильных организационных навыков для планирования проектов и расстановки приоритетов задач в соответствии с установленными сроками.Эти навыки также важны во время учебы в университете, когда от студентов-электриков ожидается, что они сохранят информацию по множеству различных тем.

    Математика

    Инженеры-электрики выполняют сложные вычисления при проектировании и тестировании электротехнической продукции, поэтому их математические навыки должны быть сильными. Хотя калькуляторы и компьютерное программное обеспечение могут облегчить вычисления, хороший инженер-электрик может определить, когда числа были введены неправильно и повлияли на конечные результаты.

    ИНЖЕНЕР-ЭЛЕКТРОТЕХНИК | Определение

    в кембриджском словаре английского языка Мне 75 лет, на пенсии электрик инженер . Он был , электриком, , , инженером, , гордым отцом, замечательным рассказчиком и довольно приличным рыбаком.Я обученный электрик инженер не физик или ученый. Он электрик инженер ; он хотел бы вернуться на ферму.Он говорит, что хочет быть электриком инженером . 85-летний , электрик, , , инженер однажды дал исследователям часы, работающие в 10 раз быстрее, чем обычно, чтобы напомнить им, что нужно опережать конкурентов.Одна женщина пожаловалась, что ее муж, электрик инженер , не знает, как пользоваться посудомоечной машиной. Ее отец был электриком инженером .Я хотел быть электриком инженером . Его дед электрик инженер .Мой отец, , электрик, , , инженер, , был очень конкретен в своем мышлении и тверд в своем подходе к воспитанию детей. Это произошло вслед за туром по пяти кампусам, прошедшим прошлой осенью, с целью набора инженеров-нефтяников, инженеров-строителей и электриков.Для инженеров-электриков среди нас это можно представить как согласование нагрузки с линией передачи для обеспечения максимальной передачи мощности. К нему присоединились другие инструкторы, инженеры-механики и инженеры-электрики, а также директор отдела, который преподает автоматизацию и робототехнику.В ближайшие годы не удивляйтесь, если разработчики программного обеспечения станут такими же центральными в развитии городов, как инженеры-строители и инженеры-электрики.

    Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете.Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Cambridge Dictionary, Cambridge University Press или его лицензиаров.

    Чем занимается инженер-электрик?

    В сегодняшнюю цифровую эпоху электричество действительно поддерживает жизнь в мире, от элементарного обслуживания наших домов до более сложных систем светофоров, транспорта и технологий, которые поддерживают работу наших городов.

    Инженеры-электрики — новаторы и дизайнеры, которые создают эти системы и поддерживают их бесперебойную работу, работая над всем, от национальной электросети до микрочипов в наших сотовых телефонах и умных часах.

    Сегодня, когда мы полагаемся на электричество и технологии, степень бакалавра в области электротехники открывает широкие возможности для карьерного роста.

    Чем занимаются инженеры-электрики

    Инженеры-электрики проектируют, разрабатывают, тестируют и управляют производством электрического оборудования, от электродвигателей и навигационных систем до оборудования для выработки электроэнергии и электрических компонентов транспортных средств и личных устройств.

    Электротехника — это чрезвычайно обширная область, в которой используются должности в головокружительном множестве отраслей.От производства и распределения электроэнергии до автомобилей и смартфонов инженеры-электрики являются неотъемлемой частью тысяч компаний.

    «Особенно в наше время электротехника интегрирована почти во все, что мы делаем из-за поглощения технологий», — Анджела Фосс , заместитель декана по операциям и инновациям Университета Южного Нью-Гэмпшира в программах STEM в кампусе. «В настоящее время эти приложения есть во всех отраслях».

    Согласно U.S. Бюро статистики труда (BLS), обычно инженеры-электрики:

    • Разработка новых способов использования электроэнергии для разработки или улучшения продукции
    • Разработка стандартов производства, строительства и монтажа
    • Дирекция по производству, установке и испытаниям электрооборудования
    • Управляйте производством электрических проектов, чтобы гарантировать, что работы будут выполнены хорошо, вовремя и в рамках бюджета

    В то время как базовое описание должности инженера-электрика является довольно стандартным для широкого диапазона рабочих мест в области электротехники, работа инженера-электрика может значительно различаться.

    «Работа инженера-электрика очень разнообразна — от разговора с заказчиком о требованиях проекта до разработки продукта, координации с производством для его изготовления, обеспечения успешного проведения испытаний по обеспечению качества и обеспечения продукт доставляется заказчику вовремя », — сказал Монали Муджумдар , инженер-электрик компании E Source. «Инженеры-электрики также предоставляют клиентам техническую поддержку и послепродажное обслуживание. Поскольку инженер работает над несколькими проектами параллельно, которые могут находиться на разных этапах жизненного цикла продукта, типичный «день из жизни» предполагает ношение нескольких шляп, что добавляет изюминки работе.”

    Как стать инженером-электриком

    Хотя коммуникативные навыки и навыки управления проектами важны при приеме на работу в области электротехники, ключевым моментом является прочная образовательная и профессиональная база.

    Получение степени инженера-электрика — это первый шаг к тому, чтобы вы были готовы к работе в важной роли инженера-электрика. Степень магистра в области электротехники также может обеспечить дальнейшее обучение и помочь вам специализироваться в определенной области электротехники, такой как разработка электроники или возобновляемые источники энергии, а степень магистра делового администрирования в области инженерного менеджмента в Интернете может помочь вам продвинуться в качестве лидера в отрасли.

    После получения степени вы также можете получить лицензию и сертификат профессионального инженера (P.E.). Стать лицензированным профессиональным инженером может помочь вам выделиться в группе кандидатов, когда вы станете инженером-электриком, и поможет вам присоединиться к растущей области, которая имеет жизненно важное значение в сегодняшнем мире, ориентированном на технологии.

    Работа в области электротехники означает, что вы можете не только сыграть важную роль в разработке новых инновационных технологий, но также оказать глубокое влияние на электрические системы, на которые мы полагаемся в повседневной жизни.

    Где работают инженеры-электрики?

    Благодаря такому множеству разнообразных возможностей количество рабочих мест для инженеров-электриков продолжает расти. По данным BLS, в 2019 году инженеры-электрики получали среднюю зарплату в размере 101000 долларов, а к 2028 году ожидается добавление 200000 рабочих мест.

    Продолжающийся быстрый рост и развитие технологий означает, что инженеры-электрики с большим опытом работы в области электроники и компьютерных систем будут востребованы в исследованиях и разработках новых технологий, согласно BLS.

    Фактически, исследование 2018 года, проведенное сайтом по трудоустройству Glassdoor, поставило электротехнику на 6 место среди лучших вакансий в Соединенных Штатах благодаря растущему спросу на квалифицированных инженеров с опытом работы в области электроники.

    Также высок спрос на инженеров-электриков с всесторонними навыками, выходящими за рамки технической работы инженера, включая коммуникативные навыки, навыки письма и управление проектами.

    «Управление проектами и в целом отличные организаторские навыки — необходимость, — сказал Муджумдар.«Умение общаться с клиентами, поставщиками и техническими специалистами очень важно, чтобы инженер-электрик мог понять требования (проекта) и вовремя достичь целей проекта».

    Развитие возобновляемой энергетики

    Одно из самых больших направлений работы инженеров-электриков — разработка, проектирование и управление мировыми электроэнергетическими системами. Сегодня это включает в себя растущее количество рабочих мест в развивающейся области возобновляемой энергии.

    Отчет Международного энергетического агентства (МЭА) за 2018 год показал, что возобновляемые источники энергии, включая такие источники, как солнечная, ветровая и гидроэнергетика, будут обеспечивать 30% спроса на электроэнергию к 2023 году.

    По мере роста спроса на возобновляемые источники энергии растут и рабочие места для инженеров-электриков, которые проектируют, строят и управляют системами электроснабжения.

    Энергетика

    Еще одна важная роль инженеров-электриков заключается в разработке компьютеров, смартфонов и более совершенных технологий, которые питают нашу личную и профессиональную жизнь.

    Использование технологий продолжало расти и развиваться в последние годы, создавая множество уникальных рабочих мест для инженеров-электриков.Согласно отчету Pew Research за 2018 год, более 92% миллениалов (в возрасте от 22 до 37 лет) и более 85% представителей поколения X (от 38 до 53 лет) владеют смартфонами.

    В профессиональном мире автоматизированные технологии продолжают развиваться, от роботизированной хирургии до беспилотных автомобилей, которые однажды могут перевозить нас по крупным городам. Фактически, согласно отчету Международной федерации робототехники за 2017 год, ожидается, что мировые запасы промышленных роботов вырастут с 1,8 миллиона единиц в конце 2016 года до 3 миллионов единиц к 2020 году.

    Такой рост цифровых технологий был бы невозможен без новаторской работы инженеров-электриков, которые проектируют и разрабатывают электрические компоненты, питающие эти машины.

    Даниэль Ганьон — писатель-фрилансер, специализирующийся на высшем образовании. Свяжитесь с ней в LinkedIn.

    Чем занимаются инженеры-электрики?

    Используйте силу электричества

    Инженеры-электрики создают, проектируют и управляют электричеством, чтобы помочь миру.Они решают проблемы, изучают и применяют физику и математику электричества, электромагнетизма и электроники как в больших, так и в малых системах для обработки информации и передачи энергии. Инженеры-электрики работают со всеми видами электронных устройств, которые меняют общество, от самых маленьких карманных устройств до больших электростанций и суперкомпьютеров.

    В Школе электротехники и телекоммуникаций UNSW мы помогаем нашим студентам учиться, сочетая дизайн и лабораторную работу.Это сочетание теории и практического применения помогает студентам визуализировать концепции и применять свои идеи в реальных жизненных ситуациях. Студенты учатся делать то, что инженер-электрик делает изо дня в день: анализировать и диагностировать проблему и находить инновационное решение.

    Электротехническая промышленность

    Инженеры-электрики в основном работают с крупными электрическими системами, такими как управление двигателями, производство и передача электроэнергии. Они используют самые разные технологии, от освещения и электромонтажа зданий до проектирования бытовой техники, телекоммуникационных систем, электростанций и спутниковой связи.В развивающейся области микроэлектроники инженеры-электрики проектируют или разрабатывают электрические системы и схемы в компьютерах и мобильных устройствах.

    Однако выпускники

    не ограничиваются только этими отраслями. Наши степени структурированы таким образом, чтобы поощрять аналитическое мышление, помогать овладевать тайм-менеджментом и обеспечивать техническую подготовку студентов. Из-за этого инженеры-электрики из UNSW пользуются большим спросом даже в таких областях, как:

    • Возобновляемая энергия
    • Технологии глобальной системы позиционирования (GPS)
    • Мобильная сеть
    • Банковское дело
    • Финансы
    • Искусство
    • Менеджмент
    • Консалтинг

    Работники, занятые полный рабочий день, зарабатывают больше, чем средний заработок в неделю в Австралии, со стартовой зарплатой в 65 тысяч долларов в год.

    ECE — Что такое электротехника | Инженерный колледж

    Следующий текст представляет собой слегка измененную версию доктора Карен Сен-Жермен документа, первоначально подготовленного профессором Ю Чанг, факультет электротехники, Юнион-колледж, Скенектади, штат Нью-Йорк. Исходный текст версии 9/14/87. Последнее обновление: 8/2011.

    Электротехника — чрезвычайно интересная область деятельности. Инженеры-электрики работают с сигналом на частотах от нуля до оптического диапазона, используя такие инструменты, как компьютеры, продвинутая математика и кусачки.Инженеры-электрики — мыслители и деятели. Строго говоря, электротехника — это не просто одна область, а совокупность многих областей, объединенных в одну единую дисциплину. Это, безусловно, самая динамичная и разнообразная из всех областей инженерии. Лучший способ узнать, что такое электротехника, — это посмотреть, что делают инженеры-электрики, и сформулировать свое собственное определение. Я всегда считал, что инженеры-электрики могут все.

    В следующих абзацах я попытаюсь перечислить некоторые из основных областей электротехники, с моей точки зрения.Порядок появления не имеет значения, а группировка основных полей произвольна. Сегодня такая группировка кажется разумной. Через несколько лет могут появиться новые поля, и моя нынешняя группировка может выглядеть очень странно. Прочитав следующие параграфы, вы можете подумать, что специализация на ранней стадии — лучший способ. Стой! Подумай еще раз. Если все области электротехники быстро меняются, то к тому времени, когда вы закончите учебу, то, что популярно сегодня, вполне может устареть! На мой взгляд, лучший способ сделать это — не специализироваться рано.Имейте широкое основание, подобное пирамиде, и тогда вы сможете подняться высоко. Пройдите курсы, которые укрепят ваш фундамент, например, хорошие солидные курсы по математике, физике, инженерному делу, материаловедению и информатике. И снова добро пожаловать в Электротехнику! Наслаждайтесь этим и получайте удовольствие от жизни!

    Мощность
    Фотография слева предоставлена ​​Управлением гидроэнергетики и энергетики Британской Колумбии. Область электроэнергетики в первую очередь связана с производством и распределением электроэнергии.Энергетический кризис и экологические проблемы вызывают волнение у энергетиков и заставляют их разрабатывать новые источники энергии. Есть возможности в исследованиях и разработках передачи высокого напряжения, а также в производстве и обслуживании силового оборудования, такого как машины, приводы, реле и преобразователи. Ожидается, что быстрое развитие исследований высокотемпературных сверхпроводящих материалов окажет большое влияние на энергетику. Коммунальные предприятия, федеральное правительство и правительство штатов являются основными источниками занятости.Среди множества захватывающих областей энергетической отрасли особенно интересны следующие четыре:

    1. Энергия: упор делается на поиск новых источников энергии
    2. Передача: основное внимание уделяется поиску более эффективного способа передачи электроэнергии
    3. Силовая электроника: основное внимание уделяется разработке новых электронных устройств и / или схем для управления машинами и / или потоком энергии
    4. Вычислительные исследования наиболее эффективного использования
    Чтобы подготовиться к этой области, вам следует попробовать пройти несколько курсов по анализу энергосистем, машин, теории схем, электроники, микропроцессоров и пару курсов по информатике.

    Коммуникационные системы
    Каждый раз, когда вы разговариваете по телефону, вы используете продукты индустрии связи. Ваш голос преобразуется в электрические сигналы и передается в виде «битов» в другое место с помощью металлических кабелей, оптических проводов или спутниковой связи. Каждый раз, когда вы смотрите CSI, Grey’s Anatomy или Super Bowl, вы снова используете кабели и спутники! Область систем связи занимается поиском наилучшего способа передачи и приема сигналов.Голос, изображение и компьютерные данные являются типичными сигналами.

    Существуют сложные возможности в области космической и спутниковой связи, оптической связи, анализа сигналов, цифровой обработки сигналов, передачи данных и других смежных областях. Системы связи — это большая область, а спутниковая связь уже стала реальностью.

    AT&T, IBM, DEC, GE, федеральное правительство и многие оборонные подрядчики очень заинтересованы в людях с большим опытом в области связи и обработки сигналов.Революция СБИС в электронике вызвала значительный рост во многих областях систем связи; следующие три заслуживают особого внимания:

    1. Обмен данными: акцент делается на эффективном перемещении больших объемов компьютерных данных
    2. Цифровая обработка сигналов: акцент делается на преобразовании сигналов в цифровую форму и их обработке с помощью цифровых систем для получения желаемого результата.
    3. Материалы для высокочастотных транзисторов и волоконно-оптической связи; лазеры, оптические усилители, детекторы и переключатели
    Чтобы иметь хороший фон, рекомендуется пройти несколько курсов по высшей математике, теории систем, связи, микропроцессорам, вероятностным системам и пару курсов по информатике.

    Системы управления
    Каждый раз, когда вы водите машину, вы используете теорию управления с обратной связью. На самом деле вождение автомобиля — чрезвычайно сложная система управления. Ваши глаза видят препятствие на дороге; информация передается в мозг для обработки, а новая информация, позволяющая избежать препятствия, затем отправляется рукам и рукам для поворота рулевого колеса. Тот же принцип используется в навигации и наведении ракет, ракет, космических аппаратов и игрушек. Если вас интересует робототехника, это то, с чего стоит начать.

    Существует множество возможностей в области робототехники, навигации и управления, управления процессами и автоматизации на различных промышленных предприятиях, а также в многочисленных военных и космических приложениях. Некоторые аспекты теории управления также используются в нетехнических областях, таких как бизнес и социальные науки. Ожидается, что в ближайшие годы существенно вырастут две области систем управления:

    1. Цифровое управление: упор делается на цифровую реализацию систем управления
    2. Робототехника: упор делается на создание интеллектуальных роботов
    Основными работодателями являются федеральное правительство, оборонные подрядчики, автомобильные, химические и сталелитейные компании, а также компьютерные компании.

    Если вас интересует эта область, вам следует пройти курсы углубленной математики, теории управления, вероятностных систем, цифровой обработки сигналов, микропроцессоров и несколько курсов по информатике, таких как искусственный интеллект, компьютерная графика, операционные системы и т. Д.

    Электроника
    Сфера электроники все еще находится в процессе революции. Раньше электроника была предметом, который включал в себя физику и электрические схемы электронных ламп. С момента изобретения транзистора многое изменилось.За исключением приложений с высокой мощностью и / или высокой частотой, вакуумная лампа используется редко. В приложениях с низким энергопотреблением электронные схемы являются не только полностью твердотельными, но и интегрированными. Операционный усилитель быстро становится основным строительным блоком для аналоговых схем, а очень большая системная интеграция или СБИС является продуктом последней революции в разработке интегральных схем. СБИС становится основным строительным блоком для цифровой и / или компьютерной электроники. Индивидуальные микросхемы обработки сигналов СБИС используются для улучшения машинного зрения.Революция в электронике сделала высокие технологии доступными. Контрольно-измерительные приборы с микропроцессорным управлением — это уже реальность. Огромное внимание уделяется четырем областям электроники:

    1. Компьютерная электроника: упор делается на компьютерную электронику
    2. Коммуникационная электроника: упор делается на физическую реализацию коммуникационной системы
    3. Электронные материалы: новые материалы и новые транзисторы атомных размеров и элементы схем.Новые способы обработки материалов с нанометровыми масштабами
    4. Компьютерный анализ и дизайн: методы проектирования и оптимизации фильтров
    Как разумно использовать электронику в других областях техники — это благодатная почва для проверки своих творческих способностей и воображения. Есть много возможностей во всех отраслях.

    Граница между устройством и схемой значительно стерлась с момента появления интегральных схем. Каждому разработчику схем важно знать что-то о том, как работают устройства.Я настоятельно рекомендую вам пройти хотя бы один курс теории устройств, даже если вы хотите быть только схемотехником, а не инженером по устройствам. Вы также должны пройти широкий спектр курсов по связи, управлению, аналоговой электронике, микропроцессорам, СБИС и т. Д.

    Электромагнетизм
    Антенна в форме кроличьего уха на вашем телевизоре, тарелочная антенна для спутниковой связи, радары дистанционного зондирования, микроволновые и оптические каналы связи относятся к области инженерной электромагнетизма.Информационные электромагнитные волны передаются и принимаются антеннами. Анализ и проектирование антенн и антенных систем — лишь одна из многих увлекательных областей электромагнетизма. Еще одна область, которой уделяется большое внимание, — это дистанционное зондирование. Радары дистанционного зондирования широко используются при идентификации целей, геологических изысканиях и прогнозировании погоды. Основной принцип работы радара — узнать что-либо об объекте, не касаясь его физически.Как ты это делаешь? Итак, вы посылаете объекту электромагнитный сигнал, и вы можете узнать много интересного об объекте, анализируя возвращенный сигнал. Изучать, как объект рассеивает электромагнитные волны, — очень сложная и полезная работа. Сегодня электромагнитные волны в виде лазерных лучей используются для печати страницы, которую вы читаете, и записи и воспроизведения компакт-дисков, которые вы слушаете. Вам было интересно, как это достигается? Электротехника даст ответы.

    До сих пор мы говорили об электромагнетизме на системном уровне. Также очень важно иметь твердое представление об электромагнетизме на уровне схемы и / или устройства. Например, всякий раз, когда вы хотите разработать усилитель высокой частоты, вы должны учитывать влияние бегущих волн. При определенных обстоятельствах кусок медного провода может вести себя как разомкнутая цепь, короткое замыкание, индуктор, конденсатор или комбинация вещей.

    Для разработки новых машин и улучшения существующих важно знать, как магнитные поля распределяются в проводящей структуре.Поиск простого и эффективного способа вычисления магнитных полей в сложной структуре всегда является сложной задачей.

    Компьютеры и другое электронное оборудование могут не работать в шумной электромагнитной среде. Изучение электромагнитных помех является предметом другой области специализации, называемой электромагнитной совместимостью. Это предполагает междисциплинарные решения. Например, материаловеды могут помочь построить более эффективные щиты.

    В электромагнетизме есть много интересных областей.Ниже приводится примерный список из трех областей:

    1. Излучение и рассеяние: основное внимание уделяется анализу антенных решеток и радиолокационных сечений
    2. Электрооптика: упор делается на развитие оптических устройств и интегрированной оптики
    3. Дистанционное зондирование: упор делается на разработку радаров специального назначения
    Если вы интересуетесь электромагнетизмом, получите хорошие знания в области продвинутой математики и численных методов.

    Электротехника — обзор

    9.1.3 Категории испытаний
    9.1.3.1 Испытание производительности

    Этот вид испытаний требует, чтобы электронный блок или его подузлы были подвергнуты полному исследованию его / их характеристик, чтобы определить, соответствуют ли они / требованиям спецификации.

    Следует проверять правильность работы всего электронного оборудования управления в пределах нормального напряжения системы, напряжения батареи и давления воздуха.

    В частности, следует проводить проверки, чтобы убедиться, что работа оборудования не нарушается во время запуска каких-либо вспомогательных служб (например,грамм. освещение, вспомогательная установка, компрессор и т. д.) и силовые цепи (например, прерыватель, двигатель внутреннего сгорания и т. д.). Также должны быть выполнены проверки, чтобы установить, мешают ли какие-либо помехи, создаваемые электронными устройствами управления, другому оборудованию, в частности, установкам передачи данных, предохранительным устройствам и т. Д. (Например, см. EN 50155).

    9.1.3.2 Диэлектрическое испытание

    Цель этого испытания, которое проводится на сборках печатных плат (путем отбора образцов), — убедиться, что компоненты не установлены слишком близко к окружающим металлическим частям.

    Тест должен проводиться с печатной платой, подключенной к месту ее эксплуатации. Затем испытательное напряжение (номинальной частоты 50 или 60 Гц) прикладывают в течение 1 минуты между всеми выводами (при коротком замыкании печатной платы) и металлической стойкой электронного блока.

    Для диэлектрических испытаний среднеквадратичное значение. Значение испытательного напряжения:

    Таблица 9.1. среднеквадратичное значение значения испытательного напряжения

    500 В Для номинальных напряжений питания до 72 В включительно
    1000 В Для номинальных напряжений питания от 72 до 125 В

    Примечание: Тест считается удовлетворительным, если не происходит пробивного разряда или перекрытия.

    9.1.3.3 Испытание скачком напряжения

    Все клеммы электронного оборудования, которые напрямую подключены магнитно или статически к внешним цепям и которые могут вызвать скачки напряжения, которые могут вызвать повреждение электронного оборудования, обычно подвергаются испытанию скачком напряжения. .

    Во время этого испытания импульсное напряжение согласованной формы (см. Таблицу 9.2) прикладывается к точкам соединения между электронным оборудованием и внешними цепями работающего оборудования.

    Таблица 9.2. Форма волны нормально разрешенных скачков напряжения

    2026
    Û 1,5 кВ ± 3%
    Полное сопротивление (резистивное) 100 Ом ± 20%
    D 905 мксек

    Импульсное напряжение должно подаваться в обоих направлениях (положительном и отрицательном), а в случае подключения к источнику питания, скачки напряжения должны накладываться на номинальное напряжение питания.

    Параметры формы волны обычно согласовываются между пользователем и производителем и обычно составляют:

    Испытание следует считать удовлетворительным, если оборудование продолжает работать без сбоев или повреждений как во время, так и после приложения скачка напряжения.

    9.1.3.4 Испытание на охлаждение

    Испытуемый электронный блок помещают без подачи напряжения в комнату, где температура постепенно снижается от температуры окружающей среды (25 ° C ± 10 ° C) до -25 ° C. или до самой низкой согласованной температуры в течение периода времени, равного или превышающего 30 минут.

    Затем сборку выдерживают еще 2 часа при этой низкой температуре с допустимым отклонением ± 3 ° C.

    В конце этого периода необходимо провести эксплуатационное испытание (см. 9.1.3.1) с оборудованием, поддерживаемым при такой низкой температуре.

    9.1.3.5 Испытание на повышение температуры (сухой жар)

    Для этого конкретного испытания электронный блок (который обычно получает питание) помещается в комнату, где температура постепенно повышается по сравнению с окружающей температурой (25 ° C). От ± 10 ° C) до 70 ° C (с допуском ± 2 ° C) или до наивысшей согласованной температуры в течение периода времени, равного или превышающего 30 минут.

    Затем сборку следует выдержать в течение 6 часов при этой температуре, по окончании которых следует провести эксплуатационные испытания.

    9.1.3.6 Испытание на превышение температуры (влажное тепло)

    Электронный блок помещается без подачи напряжения в камеру, где температура повышается с температуры окружающей среды (25 ° C ± 10 ° C) до 55 ° C. ° C ± 2 ° C в течение периода времени от 1 ½ до 2 ½ часов. Относительная влажность стабилизируется от 80% до 100%.

    Затем температура поддерживается еще 10 часов в пределах 55 ° C ± 2 ° C при относительной влажности от 95% до 100%.

    По истечении этого времени температура понижается до температуры окружающей среды (25 ° C ± 10 ° C) в течение 3 часов с относительной влажностью от 80% до 100%. После этого цикла необходимо завершить тест производительности и тест диэлектрической проницаемости.

    Примечание: IEC Test 68.2.30: влажное тепло, циклическое (12 + 12 часов) является предпочтительным испытанием, поскольку оно более точно отражает те условия, в которых оборудование будет храниться или эксплуатироваться. (См. Параграф 4.4.3.)

    9.1.3.7 Испытание в агрессивной атмосфере (например, в солевом тумане)

    В этом испытании испытательная камера держится плотно закрытой, и если испытание включает необходимость в солевом растворе, его следует продолжать без перерывов в течение всего периода кондиционирования. Продолжительность испытания выбирается в соответствии с намеченной целью и подлежит согласованию между пользователем и производителем.

    В конце теста оборудование затем промывают под проточной водопроводной водой в течение 5 минут или ополаскивают дистиллированной или деминерализованной водой.Затем его встряхивают вручную (для удаления капель воды) и хранят в стандартных атмосферных условиях в зоне тестирования не менее 1 и не более 2 часов.

    После этого периода хранения компоненты подвергаются визуальному осмотру с последующими измерениями и проверочными испытаниями, необходимыми для проверки их правильной работы.

    Примечание: IEC 68.2.11 и 68.2.52 — рекомендуемые тесты для определения параметров окружающей среды солевого тумана и циклического солевого тумана.(См. Параграфы 6.4.1 и 6.4.3.)

    9.1.3.8 Комбинированное испытание на пыль, влажность и нагревание

    Электронный блок в рабочем состоянии помещается в комнату, где температура постепенно повышается по сравнению с температурой окружающей среды ( От 25 ° C ± 10 ° C) до 70 ° C или до наивысшей согласованной температуры (с допуском ± 2 ° C) в течение от 1½ до 2½ часов (в зависимости от клиента) при относительной влажности от 80% до 100%.

    Пыль (которая обычно указывается и, при необходимости, предоставляется пользователем во время определения позиции) распыляется на электронный блок.Количество и способ применения согласовываются между пользователем и производителем.

    В конце этого теста необходимо провести тест производительности и тест диэлектрической проницаемости.

    Примечание: IEC 68.2.68: Процедуры испытаний на воздействие окружающей среды — Пыль и песок являются более строгим испытанием, чем это базовое испытание, и рекомендуется (см. Параграф 7.4.4).

    9.1.3.9 Испытание на вибрацию, удар и удар испытания в трех ортогональных плоскостях в условиях температуры окружающей среды в зоне испытаний.

    Для этих испытаний оборудование должно быть закреплено в подходящем положении на машине, производящей синусоидальные колебания с регулируемой амплитудой и частотой.

    Чтобы определить возможное наличие критических резонансных частот, вызывающих резонанс во время этого испытания, частоту следует постепенно изменять от 1 Гц до 100 Гц в течение не менее 4 минут. Амплитуда колебаний зависит от частоты.

    Если возникает резонанс, соответствующая частота должна поддерживаться в течение нескольких минут в каждом случае.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2021 © Все права защищены.