Elektronica is de tak van elektrotechniek die zich
bezighoudt met het gedrag van elektronen, in actieve
componenten zoals elektronenbuizen en transistors.
Deze kennis wordt toegepast in apparaten die elektrische stromen en/of elektromagnetische velden manipuleren. Hiermee kan informatie verzonden en/of gemanipuleerd worden, maar ook kan er energie mee verspreid, geregeld en gecontroleerd worden. Alhoewel elektriciteit al langer gebruikt werd om informatie via de telegraaf en de telefoon te verzenden, nam het gebruik van elektronica pas echt een grote vlucht na de uitvinding van de radio. Hedendaagse elektronica verricht een grote verscheidenheid aan taken.
Een elektronisch systeem kan als volgt worden beschouwd:
ingangen - Elektrische of mechanische sensoren of opnemers, die een signaal opnemen (zoals temperatuur, luchtdruk, etc) en deze omzetten in een variable elektrische spanning, elektrische stroom, capaciteit of weerstand.
signaalverwerkingseenheden - deze bestaan uit elektronische onderdelen die zo met elkaar verbonden zijn dat ze de aangeboden signalen manipuleren, interpreteren en transformeren.
uitgangen - elektrisch bedienbare aandrijvers die een elektrisch signaal weer om kunnen zetten in een ander fysieke vorm, zoals geluid, mechanische beweging, licht etc.
Neem bijvoorbeeld de televisie. Het ingangssignaal van een tv is het zendsignaal, uitgezonden door een televisiezender; dit wordt ontvangen via de antenne of kabel. Signaalverwerkingseenheden in het televisietoestel extraheren uit het ontvangen signaal informatie over de helderheid, de kleur, en audio-informatie. Het apparaat dat het televisiebeeld uitgeeft is dan tenslotte de beeldbuis en het apparaat dat de audio-informatie uitgeeft is de luidspreker.
Elektrotechniek is een technische discipline die zich bezighoudt met de studie en de toepassing van elektriciteit en elektromagnetische velden. Mensen die opgeleid zijn in de elektrotechniek, heten elektrotechnici.
Het vakgebied elektronica houdt zich bezig met actieve componenten (transistoren, elektronenbuizen en andere halfgeleiders). In elektrische netwerken worden actieve componenten met weerstanden, condensatoren, spoelen, samengevoegd tot schakelingen. De voortschrijdende miniaturisatie in de vervaardiging van deze netwerken heeft uiteindelijk geleid tot complete systemen op een chip. Microprocessors zijn een van de resultaten van deze ontwikkeling. Dit deelgebied leidde ook tot het ontstaan van computertechniek, een gerelateerde discipline. Elektronica die gebruikmaakt van zowel elektronen (elektriciteit) als fotonen (licht) heet opto-elektronica. Waar in de elektronica doorgaans sprake is van kleine tot zeer kleine vermogens spreekt men van vermogenselektronica zogauw er stromen geschakeld worden in de grootte van enkele ampères.
Energietechniek houdt zich niet alleen bezig met elektriciteitsopwekking en de elektrische distributienetwerken, maar ook met elektrische circuits en materialen (bijvoorbeeld isolatoren) die hoge spanningen en stromen kunnen weerstaan en schakelen. Omdat de opwekking vaak plaats heeft met mechanische apparaten (windmolens en turbines) is dit gebied eigenlijk een wisselwerking tussen werktuigbouwkunde en elektrotechniek.
De meettechniek bestudeert het meten met behulp van elektrotechniek. Metingen aan een elektrisch circuit veranderen automatisch de elektrische spanningen en stromen binnen dat circuit. Het doel is om de invloed van de meetinstrumenten te minimaliseren of zelfs te compenseren. Dit vakgebied omvat ook sensoren die gebruikmaken van de elektrische of elektromechanische eigenschappen van een materiaal. Voorbeelden zijn: het piëzo-elektrisch effect voor het meten van druk en temperatuurafhankelijke weerstanden voor het meten van temperatuur.
De Meet- en regeltechniek is een specifieke tak van de elektrotechniek met raakvlakken in de pneumatiek en hydrauliek en procestechniek. Bij de meet- en regeltechniek houdt men zich bezig met het meten en regelen van bijvoorbeeld grootheden in industriële processen. Voorbeelden van geregelde industriële grootheden zijn niveau, temperatuur, pH, debiet (ook wel flow genoemd) en druk. In zijn eenvoudigste vorm gebeurt het regelen door een regelaar die een ingestelde waarde (setpoint) vergelijkt met een in een proces gemeten waarde en vervolgens een corrigerende waarde uitstuurt naar het corrigerend orgaan (bijvoorbeeld een regelklep). Regelaars kunnen elektronisch, pneumatisch, mechanisch en hydraulisch zijn uitgevoerd. In moderne gecomputeriseerde meet- en regelsystemen kunnen regelaars in software zijn uitgevoerd. Een vergevorderde afgeleide van de meet- en regeltechniek wordt ook wel procesautomatisering genoemd.
Elektromechanica is het vakgebied waar met behulp van elektromagnetische velden beweging wordt veroorzaakt. Denk hierbij aan elektromotoren en elektromagneten. Het is ook de naam van een studierichting in het secundair en hoger onderwijs, die zowel de beginselen van mechanica als van elektriciteit/elektronica aanbrengt, zowel theoretisch als praktisch, met ondersteuning van technisch tekenen.
De Telecommunicatietechniek gebruikt voor het overbrengen van informatie van de ene plek naar een andere verbindingen zoals een coaxkabel, glasvezelkabel of de radiosignalen. Deze kanalen kunnen nauwkeurig gemodelleerd worden door de vergelijkingen van Maxwell voor het gedrag van elektromagnetische velden.
Enkele andere voorbeelden van hoe we elektromagnetische velden gebruiken in ons dagelijkse leven: het antenne-ontwerp van mobiele telefoons. Andere technologie die mogelijk is door elektromagnetische velden is de microgolf oven of magnetron, en de MRI-scanner.
De hulpmiddelen en theorieën die een elektrotechnisch ingenieur kan raadplegen zijn: de wiskunde en de natuurkunde in het algemeen, de wetten van het elektromagnetisme in het bijzonder, de wetten van de elektromechanica, de theorie van de kwantummechanica, de materiaalkunde, de wiskunde van digitale signaalverwerking, de regeltechniek en de computertechniek.
Deze kennis wordt toegepast in apparaten die elektrische stromen en/of elektromagnetische velden manipuleren. Hiermee kan informatie verzonden en/of gemanipuleerd worden, maar ook kan er energie mee verspreid, geregeld en gecontroleerd worden. Alhoewel elektriciteit al langer gebruikt werd om informatie via de telegraaf en de telefoon te verzenden, nam het gebruik van elektronica pas echt een grote vlucht na de uitvinding van de radio. Hedendaagse elektronica verricht een grote verscheidenheid aan taken.
Een elektronisch systeem kan als volgt worden beschouwd:
ingangen - Elektrische of mechanische sensoren of opnemers, die een signaal opnemen (zoals temperatuur, luchtdruk, etc) en deze omzetten in een variable elektrische spanning, elektrische stroom, capaciteit of weerstand.
signaalverwerkingseenheden - deze bestaan uit elektronische onderdelen die zo met elkaar verbonden zijn dat ze de aangeboden signalen manipuleren, interpreteren en transformeren.
uitgangen - elektrisch bedienbare aandrijvers die een elektrisch signaal weer om kunnen zetten in een ander fysieke vorm, zoals geluid, mechanische beweging, licht etc.
Neem bijvoorbeeld de televisie. Het ingangssignaal van een tv is het zendsignaal, uitgezonden door een televisiezender; dit wordt ontvangen via de antenne of kabel. Signaalverwerkingseenheden in het televisietoestel extraheren uit het ontvangen signaal informatie over de helderheid, de kleur, en audio-informatie. Het apparaat dat het televisiebeeld uitgeeft is dan tenslotte de beeldbuis en het apparaat dat de audio-informatie uitgeeft is de luidspreker.
Elektrotechniek is een technische discipline die zich bezighoudt met de studie en de toepassing van elektriciteit en elektromagnetische velden. Mensen die opgeleid zijn in de elektrotechniek, heten elektrotechnici.
Het vakgebied elektronica houdt zich bezig met actieve componenten (transistoren, elektronenbuizen en andere halfgeleiders). In elektrische netwerken worden actieve componenten met weerstanden, condensatoren, spoelen, samengevoegd tot schakelingen. De voortschrijdende miniaturisatie in de vervaardiging van deze netwerken heeft uiteindelijk geleid tot complete systemen op een chip. Microprocessors zijn een van de resultaten van deze ontwikkeling. Dit deelgebied leidde ook tot het ontstaan van computertechniek, een gerelateerde discipline. Elektronica die gebruikmaakt van zowel elektronen (elektriciteit) als fotonen (licht) heet opto-elektronica. Waar in de elektronica doorgaans sprake is van kleine tot zeer kleine vermogens spreekt men van vermogenselektronica zogauw er stromen geschakeld worden in de grootte van enkele ampères.
Energietechniek houdt zich niet alleen bezig met elektriciteitsopwekking en de elektrische distributienetwerken, maar ook met elektrische circuits en materialen (bijvoorbeeld isolatoren) die hoge spanningen en stromen kunnen weerstaan en schakelen. Omdat de opwekking vaak plaats heeft met mechanische apparaten (windmolens en turbines) is dit gebied eigenlijk een wisselwerking tussen werktuigbouwkunde en elektrotechniek.
De meettechniek bestudeert het meten met behulp van elektrotechniek. Metingen aan een elektrisch circuit veranderen automatisch de elektrische spanningen en stromen binnen dat circuit. Het doel is om de invloed van de meetinstrumenten te minimaliseren of zelfs te compenseren. Dit vakgebied omvat ook sensoren die gebruikmaken van de elektrische of elektromechanische eigenschappen van een materiaal. Voorbeelden zijn: het piëzo-elektrisch effect voor het meten van druk en temperatuurafhankelijke weerstanden voor het meten van temperatuur.
De Meet- en regeltechniek is een specifieke tak van de elektrotechniek met raakvlakken in de pneumatiek en hydrauliek en procestechniek. Bij de meet- en regeltechniek houdt men zich bezig met het meten en regelen van bijvoorbeeld grootheden in industriële processen. Voorbeelden van geregelde industriële grootheden zijn niveau, temperatuur, pH, debiet (ook wel flow genoemd) en druk. In zijn eenvoudigste vorm gebeurt het regelen door een regelaar die een ingestelde waarde (setpoint) vergelijkt met een in een proces gemeten waarde en vervolgens een corrigerende waarde uitstuurt naar het corrigerend orgaan (bijvoorbeeld een regelklep). Regelaars kunnen elektronisch, pneumatisch, mechanisch en hydraulisch zijn uitgevoerd. In moderne gecomputeriseerde meet- en regelsystemen kunnen regelaars in software zijn uitgevoerd. Een vergevorderde afgeleide van de meet- en regeltechniek wordt ook wel procesautomatisering genoemd.
Elektromechanica is het vakgebied waar met behulp van elektromagnetische velden beweging wordt veroorzaakt. Denk hierbij aan elektromotoren en elektromagneten. Het is ook de naam van een studierichting in het secundair en hoger onderwijs, die zowel de beginselen van mechanica als van elektriciteit/elektronica aanbrengt, zowel theoretisch als praktisch, met ondersteuning van technisch tekenen.
De Telecommunicatietechniek gebruikt voor het overbrengen van informatie van de ene plek naar een andere verbindingen zoals een coaxkabel, glasvezelkabel of de radiosignalen. Deze kanalen kunnen nauwkeurig gemodelleerd worden door de vergelijkingen van Maxwell voor het gedrag van elektromagnetische velden.
Enkele andere voorbeelden van hoe we elektromagnetische velden gebruiken in ons dagelijkse leven: het antenne-ontwerp van mobiele telefoons. Andere technologie die mogelijk is door elektromagnetische velden is de microgolf oven of magnetron, en de MRI-scanner.
De hulpmiddelen en theorieën die een elektrotechnisch ingenieur kan raadplegen zijn: de wiskunde en de natuurkunde in het algemeen, de wetten van het elektromagnetisme in het bijzonder, de wetten van de elektromechanica, de theorie van de kwantummechanica, de materiaalkunde, de wiskunde van digitale signaalverwerking, de regeltechniek en de computertechniek.