Hoe verschilt elektrotechniek van elektronica?

Als we het hebben over elektrotechniek, bedoelen we meestal het opwekken, transformeren, overbrengen of gebruiken van elektrische energie. In dit geval bedoelen we de traditionele apparaten die worden gebruikt om deze problemen op te lossen. Dit deel van de technologie heeft niet alleen betrekking op de werking, maar ook op de ontwikkeling en verbetering van apparatuur, op de optimalisatie van de onderdelen, circuits en elektronische componenten.

Over het algemeen is elektrotechniek een hele wetenschap die onderzoekt en uiteindelijk mogelijkheden opent voor de praktische implementatie van elektromagnetische verschijnselen in verschillende processen.

Meer dan honderd jaar geleden scheidde elektrotechniek zich van de natuurkunde af tot een vrij uitgebreide onafhankelijke wetenschap, en tegenwoordig kan de elektrotechniek zelf voorwaardelijk in vijf delen worden verdeeld:

• verlichtingsapparatuur,

• vermogenselektronica,

• energie industrie,

• elektromechanica,

• theoretische elektrotechniek (TOE).

In dit geval moet eerlijk gezegd worden opgemerkt dat de elektriciteitsindustrie zelf al lang een aparte wetenschap is.

In tegenstelling tot low-current (geen vermogen) elektronica, waarvan de componenten worden gekenmerkt door kleine afmetingen, omvat elektrotechniek relatief grote objecten, zoals: elektrische aandrijvingen, hoogspanningslijnen, energiecentrales, transformatorstations, enz.

Elektronica werkt daarentegen aan geïntegreerde microschakelingen en andere radio-elektronische componenten, waarbij niet meer aandacht wordt besteed aan elektriciteit als zodanig, maar aan informatie en direct aan algoritmen voor interactie van bepaalde apparaten, circuits, gebruikers - met elektriciteit, met signalen, met elektrisch en magnetisch veld. Computers behoren in deze context ook tot elektronica.

Een belangrijke fase voor de vorming van de moderne elektrotechniek was de brede introductie aan het begin van de 20e eeuw. driefasige elektromotoren en meerfasige wisselstroomtransmissiesystemen.

Nu er meer dan tweehonderd jaar zijn verstreken sinds de creatie van de voltaïsche kolom, kennen we veel wetten van elektromagnetisme en gebruiken we niet alleen directe en laagfrequente wisselstroom, maar ook hoogfrequente en pulserende wisselstromen, waardoor de de breedste mogelijkheden worden geopend en gerealiseerd om niet alleen elektriciteit, maar ook informatie over lange afstanden draadloos te verzenden, zelfs op kosmische schaal.

Nu zijn elektrotechniek en elektronica bijna overal onvermijdelijk nauw met elkaar verweven, hoewel algemeen wordt aangenomen dat elektrotechniek en elektronica dingen van totaal verschillende schaal zijn.

Elektronica zelf, als aparte wetenschap, bestudeert de interactie van geladen deeltjes, in het bijzonder elektronen, met elektromagnetische velden.Stroom in een draad is bijvoorbeeld de beweging van elektronen onder invloed van een elektrisch veld.Elektrotechniek gaat zelden op zulke details in.

Ondertussen maakt elektronica het mogelijk om nauwkeurige elektronische omzetters van elektriciteit te creëren, apparaten voor verzending, ontvangst, opslag en verwerking van informatie, apparatuur voor verschillende doeleinden voor veel moderne industrieën.

Dankzij elektronica ontstond voor het eerst modulatie en demodulatie in de radiotechniek, en in het algemeen, als er geen elektronica was, zou er geen radio zijn, noch televisie- en radio-uitzendingen, noch internet. De elementaire basis van elektronica werd geboren op vacuümbuizen, en hier zou alleen elektrotechniek nauwelijks genoeg zijn.

Halfgeleider (vaste) micro-elektronica, die ontstond in de tweede helft van de 20e eeuw, werd een scherp doorbraakpunt in de ontwikkeling van computersystemen op basis van microschakelingen, en uiteindelijk lanceerde de verschijning in de vroege jaren 70 van de microprocessor de ontwikkeling van computers volgens de wet van Moore, die stelt dat het aantal transistors dat op een kristal-geïntegreerde schakeling wordt geplaatst elke 24 maanden verdubbelt.

Tegenwoordig bestaat en ontwikkelt zich dankzij solid-state elektronica cellulaire communicatie, worden verschillende draadloze apparaten, GPS-navigators, tablets, enz. Gecreëerd. En halfgeleider-micro-elektronica omvat zelf al volledig: radio-elektronica, consumentenelektronica, vermogenselektronica, opto-elektronica, digitale electronica, audio-videoapparatuur, fysica van magnetisme, enz.

Ondertussen, aan het begin van de 21e eeuw, stopte de evolutionaire miniaturisatie van halfgeleiderelektronica, en is nu praktisch gestopt.Dit is te danken aan het bereiken van de kleinst mogelijke grootte van transistors en andere elektronische componenten op het kristal, waar ze nog steeds Joule-warmte kunnen verwijderen.

Maar hoewel de afmetingen enkele nanometers hebben bereikt en de miniaturisatie de verwarmingslimiet heeft benaderd, is het in principe nog steeds mogelijk dat de volgende fase in de evolutie van elektronica de opto-elektronica zal zijn, waarin het dragerelement een foton zal zijn, veel mobieler, minder traag dan de elektronen en "gaten" van de halfgeleiders van moderne elektronica...