Kỹ thuật điện hoàn toàn có thể gồm có kỹ thuật điện tử. Nếu phân biệt rõ hơn, kỹ thuật điện giải quyết những yếu tố ở những mạng lưới hệ thống điện vĩ mô như truyền tải nguồn năng lượng và điều khiển và tinh chỉnh motor, trong khi kỹ thuật điện tử điều tra và nghiên cứu những mạng lưới hệ thống điện nhỏ hơn nhiều như máy tính và mạch tích hợp. Hay nói cách khác, những kỹ sư điện thường thao tác với yếu tố truyền tải điện năng, trong khi những kỹ sư điện tử nghiên cứu và điều tra những yếu tố sử dụng điện để giải quyết và xử lý thông tin. Nhưng gần đây, sự độc lạ giữa hai ngành trở lên lu mờ do sự tăng trưởng của ngành điện tử hiệu suất ( power electronics ) .
Những khám phá của Michael Faraday đặt nền tảng cho motor điện phát triển.
Điện đã trở thành một chủ đề điều tra và nghiên cứu khoa học ưa thích từ đầu thế kỷ 17. Kỹ sư điện tiên phong có lẽ rằng là William Gilbert, ông đã phong cách thiết kế ra versorium : một thiết bị được cho phép xác lập sự xuất hiện của những vật tích điện. Ông cũng là người tiên phong nêu ra sự phân biệt giữa từ học và tĩnh điện học và được coi là người đưa ra thuật ngữ điện. [ 1 ] Những thí nghiệm khoa học năm 1775 của Alessandro Volta đã cho sinh ra electrophorus, một thiết bị tạo ra điện tích cho vật, và năm 1800 Volta tăng trưởng pin Volta, chính là tiền thân của pin văn minh. [ 2 ]
Tuy thế, chỉ đến tận thế kỷ 19 người ta mới bắt đầu tập trung nghiên cứu lĩnh vực này. Những phát triển nổi bật trong thế kỷ này bao gồm nghiên cứu của Georg Simon Ohm với sự liên hệ định lượng giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế trên hai đầu của vật dẫn vào năm 1827, sự phát hiện của Michael Faraday về hiện tượng cảm ứng điện từ năm 1831, và lý thuyết của James Clerk Maxwell về sự thống nhất giữa từ học và điện học trong bản luận Electricity and Magnetism năm 1873 của ông.[3]
Trong suốt thời kỳ này, việc nghiên cứu và điều tra điện hầu hết được xem là một nhánh con của vật lý học. Cho đến cuối thế kỷ 19 những trường ĐH mới mở ngành giảng dạy về kỹ thuật điện. Đại học công nghệ tiên tiến Darmstadt đã xây dựng khoa kỹ thuật điện và trưởng khoa tiên phong trên quốc tế vào năm 1882. Cũng trong năm này, dưới sự chỉ huy của giáo sư Charles Cross, Học viện công nghệ tiên tiến Massachusetts mở màn mở thêm ngành kỹ thuật điện nằm trong phòng Vật lý. [ 4 ] Năm 1883, Đại học công nghệ tiên tiến Darmstadt và Đại học Cornell mở màn khóa học tiên phong về điện kỹ thuật, và vào năm 1885 Đại học College London xây dựng trưởng khoa điện kỹ thuật tiên phong ở Anh quốc. [ 5 ] Sau đó Đại học Missouri xây dựng khoa tiên phong về kỹ thuật điện ở Hoa Kỳ năm 1886. [ 6 ]
Đến cuối thế kỷ 19, các hoạt động liên quan đến kỹ thuật điện đã tăng lên mạnh mẽ. Năm 1882, Edison mang đến cho thế giới mạng lưới cung cấp điện năng đầu tiên với khả năng cung cấp dòng điện một chiều 110 vôn cho 59 khách hàng ở hạ Manhattan. Năm 1884 Sir Charles Parsons phát minh ra tuốc bin hơi nước nhờ đó mà ngày này mang lại 80 phần trăm sản lượng điện trên thế giới bằng sử dụng nhiều nguồn nhiệt khác nhau. Năm 1887, Nikola Tesla đăng ký một số bằng sáng chế liên quan đến hình thức cạnh tranh trong phân phối điện gọi là dòng điện xoay chiều. Những năm sau đã nổ ra sự cạnh tranh gay gắt giữa Tesla và Edison, gọi là “Chiến tranh dòng điện”, xung quanh vấn đề lựa chọn phương pháp truyền tải dòng điện. Dòng điện xoay chiều đã lấn át và thay thế dòng điện một chiều trong các máy phát điện và phân phối năng lượng diện, làm mở rộng rất lớn phạm vi và nâng cao tính an toàn và hiệu suất trong phân phối năng lượng điện.
Nhưng những nỗ lực của hai ông cũng thôi thúc kỹ thuật điện tiến một bước xa — điều tra và nghiên cứu của Tesla về động cơ điện không đồng nhất và mạng lưới hệ thống truyền tải điện đa pha ( đặc biệt quan trọng là mạng lưới hệ thống điện ba pha ) đã tác động ảnh hưởng đến ngành này trong nhiều năm về sau, trong khi những điều tra và nghiên cứu của Edison về điện báo và tăng trưởng băng điện báo ( stock ticker ) đã mang lại quyền lợi lớn cho công ty của ông, sau này là công ty General Electric. Tuy nhiên, cuối thể kỷ19, bước sang thế kỷ 20 những hình ảnh nổi bật trong tiến trình tăng trưởng của kỹ thuật điện đã khởi đầu nổi lên. [ 7 ]
Những tăng trưởng tân tiến[sửa|sửa mã nguồn]
Guglielmo Marconi nổi tiếng với công trình tiên phong trong truyền tải tín hiệu radio ở khoảng cách xa
Trong thời gian phát triển radio, nhiều nhà khoa học và nhà sáng chế đã đóng góp vào công nghệ radio và điện tử học. Trong các thí nghiệm UHF năm 1888, Heinrich Hertz đã truyền (thông qua máy phát khe điện cực spark-gap transmitter) và thu được sóng radio bằng cách sử dụng các thiết bị điện. Năm 1895, Nikola Tesla đã thu được tín hiệu phát từ phòng thí nghiệm của ông tại New York ở West Point (với khoảng cách 80,4 km / 49,95 dặm).[8] Năm 1897, Karl Ferdinand Braun nghĩ ra ống tia âm cực là một bộ phận của dao động ký, và đặt nền tảng cho công nghệ ti vi màn hình ống.[9] John Fleming lần đầu tiên phát minh ra điốt vào năm 1904. Hai năm sau, Robert von Lieben và Lee De Forest độc lập với nhau phát triển bộ khuếch đại triốt.[10]
Năm 1895, Guglielmo Marconi cải tiến phương pháp truyền tín hiệu không dây của Hertz. Ban đầu, ông gửi tín hiệu không dây trên khoảng cách 1,5 dặm. Vào tháng 12 năm 1901, ông gửi những bước sóng radio mà không bị ảnh hưởng bởi độ cong của Trái Đất. Sau đó Marconi đã truyền tín hiệu không dây giữa hai bờ Đại Tây Dương từ Poldhu, Cornwall, tới St. John’s, Newfoundland, với khoảng cách 2.100 dặm (3.400 km).[11]
Năm 1920 Albert Hull phát minh ra hốc magnetron đặt cơ sở cho sự ra đời của lò vi sóng do Percy Spencer phát minh năm 1946.[12][13] Năm 1934, quân đội Anh bắt đầu thực hiện phát triển radar (nó cũng sử dụng magnetron) dưới sự quản lý của tiến sĩ Wimperis, mà đỉnh cao là sự hoạt động của trạm radar đầu tiên ở Bawdsey vào tháng 8 năm 1936.[14]
Năm 1941 Konrad Zuse trình làng máy tính Z3, chiếc máy tính tiên phong trên quốc tế với năng lực lập trình được. [ 15 ] Năm 1946 máy ENIAC ( Electronic Numerical Integrator and Computer ) của John Presper Eckert và John Mauchly sinh ra, mở ra một kỷ nguyên cho máy tính. Sự hoạt động giải trí theo thuật toán của những máy này được cho phép những kỹ sư tăng trưởng những công nghệ tiên tiến trọn vẹn mới và triển khai xong những mục tiêu mới, gồm có chương trình Apollo và đổ bộ lên Mặt Trăng của NASA. [ 16 ]
Bóng bán dẫn ( transistor ) trạng thái rắn[sửa|sửa mã nguồn]
Bản sao của transistor đầu tiên trên thế giới.
Năm 1947, William B. Shockley, John Bardeen và Walter Brattain phát minh ra transistor đã mở ra một hướng đi mới trong sự tăng trưởng những thiết bị nhỏ gọn và dẫn đến sự sinh ra của mạch tích hợp do Jack Kilby phát minh năm 1958 và độc lập bởi Robert Noyce năm 1959. [ 17 ] Đầu năm 1968, Ted Hoff cùng một đội điều tra và nghiên cứu ở Intel lần tiên phong phát minh ra vi giải quyết và xử lý, thôi thúc ngoạn mục sự tăng trưởng của máy tính cá thể. Bộ vi giải quyết và xử lý 4 – bit Intel 4004 được sinh ra năm 1971, nhưng cho tới năm 1973 khi Intel 8080, một bộ vi giải quyết và xử lý 8 – bit sinh ra, thì nó mới được lắp vào máy tính cá thể, chiếc Altair 8800. [ 18 ]
Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]
Các kỹ sư điện thiết kế các hệ thống điện phức tạp…
