Czym elektrotechnika różni się od elektroniki?

Kiedy mówimy o elektrotechnice, najczęściej mamy na myśli wytwarzanie, transformację, transmisję lub wykorzystanie energii elektrycznej. W tym przypadku mamy na myśli tradycyjne urządzenia służące do rozwiązywania tych problemów. Ta sekcja technologii związana jest nie tylko z eksploatacją, ale także z rozwojem i ulepszaniem sprzętu, optymalizacją jego części, obwodów i elementów elektronicznych.

Ogólnie rzecz biorąc, elektrotechnika to cała nauka, która bada i ostatecznie otwiera możliwości praktycznego wdrażania zjawisk elektromagnetycznych w różnych procesach.

Ponad sto lat temu elektrotechnika oddzieliła się od fizyki na dość obszerną niezależną naukę, a dziś samą elektrotechnikę można warunkowo podzielić na pięć części:

• sprzęt oświetleniowy,

• energoelektronika,

• energetyka,

• elektromechanika,

• elektrotechnika teoretyczna (TOE).

W tym przypadku, szczerze mówiąc, należy zauważyć, że sama branża elektryczna od dawna jest odrębną nauką.

W przeciwieństwie do elektroniki niskoprądowej (bezzasileniowej), której elementy charakteryzują się małymi gabarytami, elektrotechnika obejmuje stosunkowo duże obiekty, takie jak: napędy elektryczne, linie elektroenergetyczne, elektrownie, podstacje transformatorowe itp.

Elektronika natomiast zajmuje się układami scalonymi i innymi komponentami radioelektronicznymi, gdzie więcej uwagi poświęca się nie elektryczności jako takiej, ale informacji i bezpośrednio algorytmom interakcji określonych urządzeń, obwodów, użytkowników - z elektrycznością, z sygnały z polem elektrycznym i magnetycznym. Komputery w tym kontekście również należą do elektroniki.

Ważnym etapem kształtowania się nowoczesnej elektrotechniki było jej powszechne wprowadzenie na początku XX wieku. silniki elektryczne trójfazowe i wielofazowe systemy przesyłu prądu przemiennego.

Dziś, gdy minęło ponad dwieście lat od powstania słupa galwanicznego, znamy wiele praw elektromagnetyzmu i wykorzystujemy nie tylko prąd przemienny stały i niskiej częstotliwości, ale także prąd przemienny wysokiej częstotliwości i pulsujący, dzięki czemu otwierają się i realizują najszersze możliwości przesyłania nie tylko energii elektrycznej, ale także informacji na duże odległości bez przewodów, nawet na kosmiczną skalę.

Teraz elektrotechnika i elektronika są nieuchronnie ściśle ze sobą powiązane prawie wszędzie, chociaż ogólnie przyjmuje się, że elektrotechnika i elektronika to rzeczy o zupełnie innej skali.

Sama elektronika, jako odrębna nauka, bada oddziaływanie naładowanych cząstek, w szczególności elektronów, z polami elektromagnetycznymi.Na przykład prąd w przewodzie to ruch elektronów pod wpływem pola elektrycznego.Elektrotechnika rzadko wchodzi w takie szczegóły.

Tymczasem elektronika umożliwia tworzenie precyzyjnych elektronicznych przetwornic energii elektrycznej, urządzeń do przesyłania, odbioru, przechowywania i przetwarzania informacji, urządzeń o różnym przeznaczeniu dla wielu nowoczesnych gałęzi przemysłu.

Dzięki elektronice najpierw pojawiła się modulacja i demodulacja w inżynierii radiowej iw ogóle, gdyby nie elektronika, nie byłoby radia, ani telewizji i radiofonii, ani Internetu. Elementarne podstawy elektroniki narodziły się na lampach próżniowych i tutaj sama elektrotechnika z trudem wystarczyła.

Mikroelektronika półprzewodnikowa (solidna), która powstała w drugiej połowie XX wieku, stała się ostrym przełomem w rozwoju systemów komputerowych opartych na mikroukładach, ostatecznie pojawienie się na początku lat 70. Prawo Moore'a, które mówi, że liczba tranzystorów umieszczonych w kryształowym układzie scalonym podwaja się co 24 miesiące.

Dziś dzięki elektronice półprzewodnikowej istnieje i rozwija się komunikacja komórkowa, powstają różne urządzenia bezprzewodowe, nawigatory GPS, tablety itp. A sama mikroelektronika półprzewodnikowa obejmuje już w pełni: radioelektronikę, elektronikę użytkową, energoelektronikę, optoelektronikę, Elektronika cyfrowa, sprzęt audio-wideo, fizyka magnetyzmu itp.

Tymczasem na początku XXI wieku ewolucyjna miniaturyzacja elektroniki półprzewodnikowej zatrzymała się i praktycznie ustała.Wynika to z osiągnięcia jak najmniejszych rozmiarów tranzystorów i innych elementów elektronicznych na krysztale, gdzie wciąż są w stanie odprowadzać ciepło Joule'a.

Ale choć wymiary osiągnęły kilka nanometrów, a miniaturyzacja zbliżyła się do granicy ogrzewania, to w zasadzie nadal możliwe jest, że kolejnym etapem ewolucji elektroniki będzie optoelektronika, w której elementem nośnym będzie foton, znacznie bardziej mobilny, mniej inercyjne niż elektrony i „dziury” półprzewodników współczesnej elektroniki…