Kio estas elektra scio?

Elektra scienco kovras vastan aron de teoriaj kaj praktikaj scioj rilatantaj al la bazaj principoj de elektriko, cirkvitdizajno, operacio kaj matroĉado de energisistemoj, kaj la funkciiĝprincipoj de elektronikaj aparatoj. Elektra scienco ne limigas sin nur al akademia teorio, sed inkluzivas ankaŭ sciojn kaj sperton en praktikaj aplikoj. Jen ĝenerala superrigardo pri kelkaj el la kernunajoj de elektra scienco:

Bazkoncepto

• Cirkviteorio: inkluzivas la bazajn komponentojn de la cirkvito (kiel fonto, ŝarĝo, ŝaltilo, ktp.), same kiel la bazajn leĝojn de la cirkvito (kiel Ohm-a leĝo, Kirchhoff-aj leĝoj).

• Bazaj leĝoj de elektriko: Ohm-a leĝo, Kirchhoff-aj leĝoj (KVL kaj KCL), Joule-a leĝo, ktp.

Analizo de cirkvito

• Konstanta struma cirkvito (DC) : Analizas la konduton de komponentoj kiel strumo, voltado, rezisto, induktanco, kaj kapacitanco en DC-cirkvito.

• Alternanta struma cirkvito (AC) : Studas la sinuson, fazdiferencon, impedancon, induktan reaktancon kaj kapacitan reaktancon en AC-cirkvito.

Elektroniko

• Semikonduktora aparatoj: inkluzivas diodojn, transistorojn (BJT, MOSFET, ktp.), integritajn cirkvitojn, ktp.

• Analogaj elektronikoj: implicas la dizajnon de analogaj cirkvitoj kiel amplifiloj, oscilatoroj, kaj filtroj.

• Digitalaj elektronikoj: inkluzivas la dizajnon de logikgates, flip-flops, nombriloj, mikroprocesoroj kaj aliaj digitalaj cirkvitoj.

Energi-sistemo

• Transmeto kaj distribuado sistemo: implicas altvoltajn transmetliniojn, substaciojn, distribuan reton, ktp.

• Energi-aparatoj: inkluzivas generilojn, transformilojn, cirkvitrompetilojn, reluktilojn, ktp.

• Kvalito de energio: kiel harmonianalizo, voltadfluktuoj, frekvencstabileco, ktp.

Motoroj kaj stirejoj

• Principo de motoro: DC-motoro, AC-motoro (indukta motoro, sinkrona motoro), servo-motoro, ktp.

• Kontrolo de motoro: inkluzivas frekvenc-konvertilojn, malfortan startilon, ktp.

Kontrolsistema

• Aŭtomata kontrolado: PID-kontrolo, retroinforma kontrosistemo, servosistemo, ktp.

• Programado de PLC: Apliko de programigebla logika kontrolilo (PLC).

Magnetoplana kampo kaj ondo

• Teorio de magnetoplano: Maxwell-aj ekvacioj, propagado de magnetoplanaj ondoj, principo de anteno, ktp.

• Kompatiĝo de magnetoplano (EMC) : subpremo de magnetoplaninterfero (EMI), blindado-teknologio, ktp.

Komputila hardvaro kaj enbetitaj sistemoj

• Arĥitekturo de komputilo: CPU, memoro, buso, ktp.

• Enbetita sistemo: apliko de MCU, Arduino kaj aliaj disvolvoplatformoj.

Energia elektroniko

• Konvertiloj: AC/DC, DC/AC, DC/DC, AC/AC konvertiloj.

• Inversor: Dizajno de inversor por renovigeblaj energfontoj kiel solarenergio kaj ventoenergio.

Sekureco kaj normoj

• Elektra sekureco: elektra protektado, grundoprotektado, fulmoprotektado, ktp.

• Elektraj normoj: kiel IEC, IEEE, ANSI kaj aliaj rilataj normoj kaj specifikoj.

Testado kaj mezurado

• Instrumento: multimetriko, osciloskopio, signogenerilo, ktp.

• Akirado de datumoj: datalogger, sensorinterfaco, ktp.

Renovigebla energio

• Solarenergio: Dizajno kaj instalado de fotovoltaikaj sistemoj.

• Ventoenergio: la funkciaprincipo kaj teknologio de ventturbineroj.

Informa Teknologio kaj Komunikado

• Komunikada principo: digitala komunikado, senkabla komunikado, ktp.

• Retteknologio: lokalret, grandareto, Interretaĵo (IoT), ktp.

Programilo

• CAD-iloj: Por cirkvito-dizajno kaj simulado.

• Programlingvo: kiel Python, MATLAB kaj aliaj aplikoj en elektra inĝenierarto.

Sumigo

Elektra scienco estas interdisciplina campo, kiu kovras vaste gamon da temoj, de bazaj teorioj ĝis avancitaj aplikoj. Mastrado de elektra scienco postulas ne nur teorian lernadon, sed ankaŭ praktikan sperton tra eksperimentoj, praktikadoj kaj projektoj.