Электротехника специально занимается электричеством, электромагнетизмом и электроникой. Он также охватывает питание, системы управления, телекоммуникации и обработку сигналов.
Инженер-электрик применяет физику и математику электричества, электромагнетизма и электроники для проектирования и разработки нового электрического оборудования и систем, решения проблем и тестирования оборудования.
Инженеры-электрики могут работать над различными проектами, от проектирования бытовой техники до проектирования крупных электрических телекоммуникационных систем, электростанций и систем спутниковой связи.
Чем занимается инженер-электрик?
Электротехника восходит к концу 19 века и является одной из новейших отраслей техники. Область электроники родилась с изобретением вакуумной лампы с термоэлектронным вентилем и диодом в 1904 году Джоном Амброузом Флемингом и была основой всей электроники, включая радиоприемники, телевидение и радары, до середины 20-го века.
Среди наиболее важных пионеров электротехники Томас Эдисон (электрическая лампочка), Джордж Вестингауз (переменный ток), Никола Тесла (асинхронный двигатель), Гульельмо Маркони (радио) и Фило Т. Фарнсворт (телевидение). Инновационные идеи и концепции были превращены в практические устройства и системы, проложившие путь к тому, что мы имеем и используем сегодня.
Инженеры-электрики работают над множеством проектов, таких как компьютеры, роботы, сотовые телефоны, карты, радары, навигационные системы, электропроводка и освещение в зданиях и другие виды электрических систем.
Инженеры-электрики все чаще полагаются на системы автоматизированного проектирования (САПР) для создания схем и компоновки цепей, а также используют компьютеры для моделирования работы электрических устройств и систем.
Инженеры-электрики работают в разных отраслях, и требуемые навыки также различаются. Эти навыки могут варьироваться от базовой теории схем до навыков, необходимых для работы менеджером проекта. Инструменты и оборудование, которые могут понадобиться инженеру-электрику, также могут варьироваться и могут варьироваться от простого вольтметра до высококлассного анализатора и передового программного обеспечения для проектирования и производства.
В должностные обязанности инженера-электрика может входить:
- Оценка электрических систем, продуктов, компонентов и приложений
- Разработка и проведение исследовательских программ
- Применение знаний об электричестве и материалах
- Подтверждение возможностей системы и компонентов путем разработки методов и свойств тестирования.
- Разработка электротехнической продукции путем изучения требований заказчика
- Исследование и тестирование методов и материалов изготовления и сборки
- Разработка производственных процессов путем проектирования и модификации оборудования
- Обеспечение качества продукции путем разработки методов электрических испытаний
- Тестирование готовых продуктов и возможностей системы
- Подготовка отчетов о продукте путем сбора, анализа и обобщения информации и тенденций
- Предоставление инженерной информации путем ответов на вопросы и запросы
- Поддержание репутации продукта и компании за счет соблюдения федеральных и государственных норм
- Ведение базы данных продуктов путем написания компьютерных программ и ввода данных
В электротехнике существует множество поддисциплин. Некоторые инженеры-электрики специализируются исключительно на одной субдисциплине, в то время как другие специализируются на сочетании субдисциплин.
Наиболее популярные субдисциплины:
Инженер-электронщик Инженеры-
электронщики исследуют, проектируют, создают и тестируют электронные системы и компоненты, которые будут использоваться в таких областях, как телекоммуникации, акустика, аэрокосмическое наведение и управление двигателем, а также приборы и средства управления. Эта профессия очень похожа на профессию инженера-электрика — обе профессии взаимозаменяемы в Соединенных Штатах. Основное отличие – специализация. В то время как инженеры-электрики заботятся о целых электрических системах, инженеры-электронщики оттачивают более мелкие детали, такие как отдельные компьютеры, электронные схемы, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, транзисторы и диоды, и используют свои знания в области электронной теории и свойств материалов.
Инженер-микроэлектроник
Микроэлектроника является подобластью электроники и связана с изучением и микропроизводством очень маленьких электронных конструкций и компонентов схем, обычно изготавливаемых из полупроводниковых материалов. Многие компоненты обычной электронной конструкции также доступны в микроэлектронном эквиваленте, который может включать транзисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, резисторы, диоды, изоляторы и проводники. Инженеры-микроэлектронщики используют специализированное оборудование и уникальные методы подключения, такие как соединение проводов, из-за необычно малого размера компонентов, выводов и контактных площадок. По мере совершенствования технологий масштабы микроэлектронных компонентов продолжали уменьшаться, поэтому влияние свойств схемы, таких как межсоединения, может стать более интересным. Задача инженера-микроэлектронщика — найти способы минимизировать эти «паразитные»
Инженер по обработке сигналов
Инженер по обработке сигналов анализирует и изменяет цифровые сигналы, чтобы сделать их более точными и надежными. В обязанности входит разработка, управление и обновление цифровых сигналов, а также создание алгоритмов для более эффективной их обработки. Инженер по обработке сигналов может работать в таких областях, как обработка изображений, обработка речи, распознавание образов, проектирование микросхем, проектирование радиочастот, обработка биомедицинских сигналов, а также космические и военные приложения, включая спутниковую и мобильную связь. Эффективное использование сигналов достигается за счет реализации точных алгоритмов, закодированных в программных пакетах, с краткими шагами и выходными данными в реальном времени. Инженерам необходимо разработать необходимые этапы, предоставить спецификации, спроектировать процессор, который действует как машина, и заранее смоделировать систему перед ее изготовлением.
Инженер-энергетик Инженер-
энергетик, также называемый инженером по энергетическим системам, занимается подобластью электротехники, которая включает в себя производство, передачу, распределение и использование электроэнергии, а также электрооборудование, связанное с этими системами (например, трансформаторы, генераторы, двигатели и силовая электроника). Хотя большая часть внимания инженера-энергетика связана с проблемами, связанными с трехфазным питанием переменного тока, другая область внимания связана с преобразованием между питанием переменного и постоянного тока и развитием конкретных энергосистем, таких как те, которые используются в самолетах или для электрических железных дорог. сети. Энергетики черпают большую часть своей теоретической базы из электротехники.
Инженер по управлению Инженерия
управления, или разработка систем управления, обычно преподается наряду с электротехникой во многих университетах и специально фокусируется на реализации систем управления, полученных путем математического моделирования широкого спектра систем. Этот тип инженерной дисциплины использует теорию автоматического управления для разработки контроллеров, которые заставляют системы вести себя определенным образом, используя микроконтроллеры, программируемые логические контроллеры, процессоры цифровых сигналов и электрические схемы. Используя детекторы и датчики для измерения выходных характеристик контролируемого процесса и обеспечения корректирующей обратной связи, можно достичь желаемой производительности.
Инженер по телекоммуникациям
Телекоммуникационная инженерия — это дисциплина, основанная на электрической и компьютерной инженерии, которая пытается помочь и улучшить телекоммуникационные системы. Работа инженера по телекоммуникациям будет варьироваться от создания базовой схемы, предоставления услуг высокоскоростной передачи данных и наблюдения за установкой телекоммуникационного оборудования (например, электронных коммутационных систем, оптоволоконных кабелей, IP-сетей и систем микроволновой передачи). Они используют ассортимент оборудования и транспортных средств для проектирования сетевой инфраструктуры (например, витая пара, коаксиальные кабели и оптические волокна) и предоставляют решения для беспроводных способов связи и передачи информации, таких как услуги беспроводной телефонной связи, радио и спутниковой связи. связи, интернета и широкополосных технологий.
Инженер
по приборостроению Приборостроение берет свое начало как в электротехнике, так и в электронике и занимается проектированием измерительных устройств для давления, расхода и температуры. Короче говоря, эта область связана с процессами измерения, автоматизации и управления, что требует глубокого понимания физики. Инженеры по приборостроению разрабатывают новые интеллектуальные датчики, интеллектуальные преобразователи, технологию MEMS и технологию Blue Tooth. Инженеры-приборщики работают практически во всех технологических и производственных отраслях, связанных с сталелитейной, нефтяной, нефтехимической, энергетической и оборонной промышленностью.
Инженер-компьютерщик
Большинство университетов предлагают компьютерную инженерию либо в качестве степени, либо как раздел электротехники, либо предлагают двойную степень как в области электротехники, так и в области компьютерной инженерии. Компьютерные инженеры исследуют, проектируют, разрабатывают и тестируют компьютерные системы и компоненты, такие как процессоры, компьютерные печатные платы, устройства памяти, сети и маршрутизаторы, микросхемы и другие электронные компоненты. Они специализируются в таких областях, как цифровые системы, операционные системы, компьютерные сети и т. д. Компьютерная инженерия пытается сопоставить цифровые устройства с программным обеспечением для удовлетворения научных, технологических и административных потребностей бизнеса и промышленности.
Как выглядит рабочее место инженера-электрика?
Инженеров-электриков можно найти работающими в различных отраслях, таких как инженерные услуги, производство, телекоммуникации, исследования и разработки, а также в федеральном правительстве. Типичная рабочая неделя составляет 40 часов, хотя для соблюдения сроков могут потребоваться сверхурочные.
Большая часть дня инженера-электрика связана с управлением проектами, такими как встречи с клиентами, определение бюджета и подготовка графиков проектов. Иногда также требуется надзор за работой других специалистов, таких как программисты, электрики, ученые и другие инженеры.
Где может работать инженер-электрик?
Инженер-электрик может работать в различных отраслях машиностроения: аэрокосмической, автомобильной, химической, строительной, оборонной, электронной, потребительской, морской, материалов и металлов, нефти и газа, фармацевтики, производства электроэнергии, железных дорог, телекоммуникаций и коммунальных услуг. Инженеры-электрики могут работать в корпорациях, некоммерческих организациях или государственных учреждениях. Они также могут стать менеджерами, патентными поверенными, профессорами или работать в финансовом секторе.
