Apakah pengetahuan elektrik?

Pengetahuan elektrik merangkumi set peluas kemahiran teori dan praktikal yang berkaitan dengan prinsip asas elektrik, reka bentuk litar, operasi dan penyelenggaraan sistem kuasa, serta prinsip kerja peranti elektronik. Pengetahuan elektrik tidak terhad kepada teori akademik sahaja, tetapi juga termasuk kemahiran dan pengalaman dalam aplikasi praktikal. Berikut adalah gambaran ringkas beberapa bidang utama pengetahuan elektrik:

Konsep asas

• Teori litar: merangkumi komponen asas litar (seperti bekalan kuasa, beban, pemutus, dll.), serta undang-undang asas litar (seperti Hukum Ohm, Hukum Kirchhoff).

• Undang-undang asas elektrik: Hukum Ohm, Hukum Kirchhoff (KVL dan KCL), Hukum Joule, dll.

Analisis litar

• Litar arus terus (DC) : Menganalisis tingkah laku komponen seperti arus, voltan, rintangan, induktansi, dan kapasitansi dalam litar DC.

• Litar arus ulang-alik (AC) : Mempelajari gelombang sinus, perbezaan fasa, impedans, reaktans induktif, dan reaktans kapasitif dalam litar AC.

Elektronik

• Peranti semikonduktor: termasuk diod, transistor (BJT, MOSFET, dll.), litar bersepadu, dll.

• Elektronik analog: melibatkan reka bentuk litar analog seperti pengamplifier, osilator, dan penapis.

• Elektronik digital: termasuk reka bentuk gerbang logik, flip-flop, kaunter, mikropemproses, dan litar digital lain.

Sistem kuasa elektrik

• Sistem penghantaran dan pembahagian: melibatkan laluan penghantaran voltan tinggi, stesen transformasi, rangkaian pembahagian, dll.

• Peralatan kuasa: termasuk janaan, transformator, pemutus litar, relai, dll.

• Kualiti kuasa: seperti analisis harmonik, fluktuasi voltan, kestabilan frekuensi, dll.

Motor dan pemandu

• Prinsip motor: motor DC, motor AC (motor induksi, motor sinkron), motor servo, dll.

• Kawalan motor: termasuk pemukar frekuensi, starter lembut, dll.

Sistem kawalan

• Kawalan automatik: kawalan PID, sistem kawalan maklum balik, sistem servo, dll.

• Pemrograman PLC: aplikasi pengawal logik boleh program (PLC).

Medan elektromagnetik dan gelombang

• Teori elektromagnetik: persamaan Maxwell, penyebaran gelombang elektromagnetik, prinsip antena, dll.

• Kompatibiliti Elektromagnetik (EMC) : pengurangan gangguan elektromagnetik (EMI), teknologi penyekat, dll.

Perkakasan komputer dan sistem tertanam

• Arsitektur komputer: CPU, memori, bus, dll.

• Sistem tertanam: aplikasi MCU, Arduino, dan platform pembangunan lain.

Elektronik kuasa

• Penukar: AC/DC, DC/AC, DC/DC, AC/AC.

• Inverter: reka bentuk inverter untuk sumber tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga suria dan tenaga angin.

Keselamatan dan piawaian

• Keselamatan elektrik: perlindungan elektrik, perlindungan grounding, perlindungan petir, dll.

• Piawaian elektrik: seperti IEC, IEEE, ANSI, dan piawaian dan spesifikasi lain yang berkaitan.

Ujian dan pengukuran

• Instrumen: multimeter, oscilloscope, generator isyarat, dll.

• Pengumpulan data: logger data, antara muka sensor, dll.

Tenaga boleh diperbaharui

• Tenaga suria: reka bentuk dan pemasangan sistem fotovoltaik.

• Tenaga angin: prinsip kerja dan teknologi turbin angin.

Teknologi Maklumat dan Komunikasi

• Prinsip komunikasi: komunikasi digital, komunikasi tanpa wayar, dll.

• Teknologi rangkaian: rangkaian tempatan, rangkaian luas, Internet of Things (IoT), dll.

Alat perisian

• Alat CAD: untuk reka bentuk dan simulasi litar.

• Bahasa pemrograman: seperti Python, MATLAB, dan aplikasi lain dalam kejuruteraan elektrik.

Kesimpulan

Pengetahuan elektrik adalah bidang interdisiplin yang merangkumi pelbagai topik dari teori asas hingga aplikasi lanjutan. Memahami pengetahuan elektrik memerlukan bukan sahaja pembelajaran teori, tetapi juga pengalaman praktikal melalui eksperimen, latihan industri, dan projek.