Kā elektrotehnika atšķiras no elektronikas?
Runājot par elektrotehniku, mēs visbiežāk domājam elektroenerģijas ražošanu, pārveidošanu, pārvadi vai izmantošanu. Šajā gadījumā mēs domājam tradicionālās ierīces, ko izmanto šo problēmu risināšanai. Šī tehnikas sadaļa ir saistīta ne tikai ar ekspluatāciju, bet arī ar iekārtu izstrādi un pilnveidošanu, ar to daļu, ķēžu, elektronisko komponentu optimizāciju.
Kopumā elektrotehnika ir vesela zinātne, kas pēta un galu galā paver iespējas elektromagnētisko parādību praktiskai īstenošanai dažādos procesos.
Pirms vairāk nekā simts gadiem elektrotehnika no fizikas atdalījās diezgan plašā neatkarīgā zinātnē, un mūsdienās pašu elektrotehniku var nosacīti iedalīt piecās daļās:
-
apgaismes iekārtas,
-
spēka elektronika,
-
enerģētikas nozare,
-
elektromehānika,
-
teorētiskā elektrotehnika (TOE).
Šajā gadījumā, atklāti sakot, jāatzīmē, ka pati elektroenerģijas nozare jau sen ir bijusi atsevišķa zinātne.
Atšķirībā no vājstrāvas (bez jaudas) elektronikas, kuras komponentiem raksturīgi nelieli izmēri, elektrotehnika aptver salīdzinoši lielus objektus, piemēram: elektropiedziņas, elektropārvades līnijas, elektrostacijas, transformatoru apakšstacijas u.c.
Savukārt elektronika strādā uz integrētām mikroshēmām un citiem radioelektroniskiem komponentiem, kur lielāka uzmanība tiek pievērsta nevis elektrībai kā tādai, bet informācijai un tieši algoritmiem atsevišķu ierīču, ķēžu, lietotāju mijiedarbībai - ar elektrību, ar signāli ar elektrisko un magnētisko lauku. Datori šajā kontekstā arī pieder pie elektronikas.
Nozīmīgs posms mūsdienu elektrotehnikas veidošanā bija plašā ieviešana 20. gadsimta sākumā. trīsfāzu elektromotori un daudzfāzu maiņstrāvas pārvades sistēmas.
Mūsdienās, kad kopš sprieguma kolonnas izveidošanas ir pagājuši vairāk nekā divi simti gadu, mēs zinām daudzus elektromagnētisma likumus un izmantojam ne tikai tiešo un zemfrekvences maiņstrāvu, bet arī mainīgas augstfrekvences un pulsējošas strāvas, pateicoties kurām tiek atvērtas un realizētas visplašākās iespējas bez vadiem lielos attālumos pārraidīt ne tikai elektrību, bet arī informāciju pat kosmiskā mērogā.
Tagad elektrotehnika un elektronika neizbēgami ir cieši saistītas gandrīz visur, lai gan ir vispārpieņemts, ka elektrotehnika un elektronika ir pavisam cita mēroga lietas.
Pati elektronika kā atsevišķa zinātne pēta lādētu daļiņu, jo īpaši elektronu, mijiedarbību ar elektromagnētiskajiem laukiem.Piemēram, strāva vadā ir elektronu kustība elektriskā lauka ietekmē.Elektrotehnika reti kad iedziļinās šādās detaļās.
Tikmēr elektronika ļauj izveidot precīzus elektroniskos elektroenerģijas pārveidotājus, ierīces informācijas pārraidei, uztveršanai, uzglabāšanai un apstrādei, iekārtas dažādiem mērķiem daudzām mūsdienu nozarēm.
Pateicoties elektronikai, vispirms radās modulācija un demodulācija radiotehnikā, un vispār, ja tā nebūtu elektronika, tad nebūtu ne radio, ne televīzijas un radio apraides, ne interneta. Elektronikas elementārais pamats dzima uz vakuumlampām, un šeit diez vai pietiktu tikai ar elektrotehniku.
Pusvadītāju (cietā) mikroelektronika, kas radās 20. gadsimta otrajā pusē, kļuva par strauju izrāviena punktu datorsistēmu attīstībā, kuru pamatā ir mikroshēmas, visbeidzot, mikroprocesora parādīšanās 20. gadsimta 70. gadu sākumā aizsāka datoru attīstību saskaņā ar Mūra likums, kas nosaka, ka kristāla integrālajā shēmā ievietoto tranzistoru skaits dubultojas ik pēc 24 mēnešiem.
Mūsdienās, pateicoties cietvielu elektronikai, pastāv un attīstās šūnu sakari, tiek radītas dažādas bezvadu ierīces, GPS navigatori, planšetdatori u.c. Un pusvadītāju mikroelektronika jau pilnībā ietver: radioelektroniku, plaša patēriņa elektroniku, spēka elektroniku, optoelektroniku, digitālā elektronika, audio-video tehnika, magnētisma fizika u.c.
Tikmēr 21. gadsimta sākumā pusvadītāju elektronikas evolucionārā miniaturizācija apstājās un ir praktiski apstājusies tagad.Tas ir saistīts ar iespējami mazāko tranzistoru un citu elektronisko komponentu izmēru uz kristāla, kur tie joprojām spēj noņemt Džoula siltumu.
Bet, lai gan izmēri ir sasnieguši dažus nanometrus un miniaturizācija pietuvojusies sildīšanas robežai, principā joprojām ir iespējams, ka nākamais elektronikas evolūcijas posms būs optoelektronika, kurā nesējs elements būs fotons, daudz mobilāks, mazāk inerciāls nekā mūsdienu elektronikas pusvadītāju elektroni un "caurumi"...