Elektrotechnik - Geschichte und Wissenswertes

Elektrotechnik ist eine Ingenieurdisziplin, die sich mit dem Studium, der Konstruktion und der Anwendung von Anlagen, Geräten und Systemen befasst, die Elektrizität, Elektronik und Elektromagnetismus nutzen. Es entstand als ein identifizierbarer Beruf in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts nach der Kommerzialisierung des elektrischen Telegrafen, des Telefons und der elektrischen Energieerzeugung.



Sie gliedert sich heute in eine Vielzahl von Bereichen, darunter Computertechnik, Systemtechnik, Energietechnik, Telekommunikation, Hochfrequenztechnik, Signalverarbeitung, Messtechnik, Elektronik sowie Optik und Photonik. Viele dieser Disziplinen überschneiden sich mit anderen ingenieurwissenschaftlichen Zweigen und umfassen eine große Anzahl von Spezialisierungen wie Hardwaretechnik, Leistungselektronik, Elektromagnetik und Wellen, Mikrowellentechnik, Nanotechnologie, Elektrochemie, erneuerbare Energien, Mechatronik und elektrische Materialwissenschaft. Elektroingenieure verfügen typischerweise über einen akademischen Abschluss mit den Schwerpunkten Elektrotechnik, Elektronik, Elektrotechniktechnologie oder Elektrotechnik und Elektronik. In allen Studiengängen werden die gleichen Grundlagen gelehrt, wobei die Schwerpunkte je nach Bezeichnung variieren können.


Seit den frühen Anfängen ist das Gebiet stetig gewachsen und hat sich in eine Reihe von spezialisierten Kategorien verzweigt, darunter Stromerzeugungs- und -übertragungssysteme, Motoren, Batterien und Steuerungssysteme. Die Elektrotechnik umfasst auch die Elektronik, die sich ihrerseits in eine noch größere Anzahl von Unterkategorien verzweigt hat, wie z. B. Hochfrequenzsysteme (HF), Telekommunikation, Fernerkundung, Signalverarbeitung, digitale Schaltungen, Instrumentierung, Audio, Video und Optoelektronik.


Das Feld der Elektronik wurde mit der Erfindung der thermionischen Röhre im Jahr 1904 durch John Ambrose Fleming geboren. Die Vakuumröhre fungiert im Grunde als Stromverstärker, indem sie ein Vielfaches ihres Eingangsstroms ausgibt. Sie war bis Mitte des 20. Jahrhunderts die Grundlage der gesamten Elektronik, einschließlich Radios, Fernsehen und Radar. Jahrhunderts. Sie wurde weitgehend durch den Transistor verdrängt, der 1947 in den Bell Laboratories von AT&T von William Shockley, John Bardeen und Walter Brattain entwickelt wurde, wofür sie 1956 den Nobelpreis für Physik erhielten.


Heutige Elektroingenieure entwerfen elektrische Geräte und Systeme unter Verwendung von Basiskomponenten wie Leitern, Spulen, Magneten, Batterien, Schaltern, Widerständen, Kondensatoren, Induktoren, Dioden und Transistoren. Fast alle elektrischen und elektronischen Geräte, von den Generatoren in einem Elektrizitätswerk bis zu den Mikroprozessoren in Ihrem Telefon, verwenden diese wenigen Grundkomponenten.


Zu den entscheidenden Fähigkeiten, die in diesem Fachbereich benötigt werden, gehören ein tiefgreifendes Verständnis der elektrischen und elektronischen Theorie, Mathematik und Materialien. Dieses Wissen ermöglicht es Ingenieuren, Schaltungen zu entwerfen, um bestimmte Funktionen auszuführen und Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz zu erfüllen, und um vorherzusagen, wie sie sich verhalten werden, bevor ein Hardware-Design implementiert wird.


Elektroingenieure wie von der Bädeker & Rux GmbH verlassen sich zunehmend auf computergestützte Konstruktionssysteme (CAD), um Schaltpläne zu erstellen und Schaltungen auszulegen. Sie verwenden Computer auch, um zu simulieren, wie elektrische Geräte und Systeme funktionieren werden. Computersimulationen können verwendet werden, um ein nationales Stromnetz oder einen Mikroprozessor zu modellieren.


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