KTU

Elektrik Elektronik Mühendisliği

Elektrik ve elektronik mühendisliği, elektriğin alanı dahil olmak üzere tüm formlarda elektriğin pratik uygulamaları ile ilgili mühendislik dalıdır. Elektronik mühendisliği, elektromanyetik spektrumun kullanımları ve bu elektronik cihazların entegre devreler ve transistörler olarak uygulanması ile ilgili elektrik mühendisliği dalıdır. Mühendislik uygulamasında, elektrik mühendisliği ve elektronikler arasındaki ayrım genellikle kullanılan elektrik akımlarının karşılaştırmalı kuvvetine dayanır. Bu anlamda, elektrik mühendisliği, “ağır akım” ile ilgili, yani elektrik ışığı ve güç sistemleri ve aparatları ile ilgilenen bir branştır; elektronik mühendisliği ise, telefon ve radyo iletişimi, bilgisayar, radar ve otomatik kontrol sistemleri gibi bu tür “ışık akımı” uygulamalarıyla ilgilenmektedir. Teknik ilerlemeyle alanlar arasındaki ayrım daha az keskin hale geldi. Örneğin, yüksek voltajlı elektrik gücünün iletilmesinde, elektronik cihazların büyük dizileri iletim hattı akımını onlarca megavatta güç seviyelerinde dönüştürmek için kullanılır. Ayrıca, birbirine bağlı güç sistemlerinin regülasyonu ve kontrolünde, elektronik bilgisayarlar, manuel yöntemlerle mümkün olandan çok daha hızlı ve doğru bir şekilde hesaplama yapmak için kullanılmaktadır.


Elektrik Elektronik Mühendisliği Tarihi:

Elektrik olayları, Avrupalı düşünürlerin 17. yüzyılın başlarında dikkatini çekti. En kayda değer öncüler arasında Ludwig Wilhelm Gilbert ve Almanya'dan Georg Simon Ohm, Danimarka'dan Hans Christian Ørsted, Fransa'dan André-Marie Ampère, İtalya'dan Alessandro Volta, ABD'den Joseph Henry ve İngiltere'den Michael Faraday yer alıyor. Elektrik mühendisliğinin 1864'te İskoç fizikçi James Clerk Maxwell'in temel elektrik yasalarını matematiksel olarak özetlediği ve elektromanyetik enerjinin radyasyonunun ışık hızında uzaydan geçtiğini gösterdiği bir disiplin olarak ortaya çıktığı söylenebilir. Böylece, ışığın kendisi bir elektromanyetik dalga olarak gösterildi ve Maxwell böyle dalgaların yapay olarak üretilebileceğini öngördü. 1887'de Alman fizikçi Heinrich Hertz, Maxwell'in tahminini radyo dalgalarını deneysel olarak üreterek gerçekleştirdi.Elektriğin ilk pratik uygulaması 1837’de Samuel F.B. Morse 'nin icat ettiği telgraftı. Elektrik mühendislerine olan ihtiyaç, yaklaşık 40 yıl sonra, telefonun (1876) Alexander Graham Bell ve akkor lamba’nın Thomas A. Edison tarafından (1878) icat edilmesine kadar hissedilmemiştir. Bu cihazlar ve Edison’un New York’taki (1882) ilk merkezi üretim tesisi, elektrikle çalışmak üzere eğitilmiş insanlar için büyük talep yarattı.Termiyonik emisyonun ya da “Edison etkisi” nin, onun lambalarından birinin boşluğundan geçen bir akım akışı, uzayda mevcut akımın ilk gözlemiydi. Hollandalı Hendrik Antoon Lorentz, 1892'de elektrik yükünün elektron teorisini ve 1897'de İngiltere'den J.J. Thomson, termiyonik emisyonun aslında negatif yüklü parçacıklardan (elektronlar) kaynaklandığını gösterdi. Bu, İtalya'dan Guglielmo Marconi'sinin, Amerika Birleşik Devletlerinden Lee de Forest’ın ve diğerlerinin, radyo mühendisliğinin temellerini oluşturan çalışmalarına yol açtı. 1930'da elektronik terimi radyo ve elektron tüplerinin endüstriyel uygulamalarını benimsetmek için tanıtıldı. 1947 den beri Transistör John Bardeen, Walter H. Brattain ve William B. Shockley tarafından icat edildiğinden beri, elektronik mühendisliği, transistör, yarı iletken diyot ve entegre devre gibi katı-hal elektronik cihazların uygulamaları tarafından yönetilmektedir.


Elektrik Elektronik Mühendisliğinin Branşları:

Elektrik mühendisliğinin uzmanlaşmış dallarının en büyüğü, elektronik bilgisayar ile ilgili alan, II. Dünya Savaşı sırasında tanıtıldı.  Bilgisayar bilimi ve mühendislik alanı, elektronikler, özellikle de logaristler, dilbilimciler ve uygulamalı matematikçiler olmak üzere çeşitli disiplinlerin üyelerininin ilgisini çekmiştir.Çok geniş olan bir başka alan ise elektrik ışığı, gücü ve uygulamaları ile ilgilidir. Sahadaki uzmanlık alanları arasında türbinler, jeneratörler, iletim hatları, transformatörler, motorlar, aydınlatma sistemleri ve cihazların tasarımı, üretimi ve kullanımı bulunmaktadır. Üçüncü bir temel alan, sadece telefon değil, uydu iletişimini , ses ve verilerin lazer-fiber ağlar aracılığıyla lazer sinyalleri ile iletilmesini içeren iletişimdir. Tel, mikrodalga ve uydu devreleri ile bağlantılı bilgisayarlar arasında dijital veri iletişimi, artık bilgisayar ve iletişim uzmanları yönünden güçlü bir bağ kurmuş olan büyük bir girişimdir.Elektrik ve elektronik alanlarının diğer bilim dallarına uygulamaları II. Dünya Savaşı'ndan bu yana genişledi. Temsil edilen bilimler arasında tıp, biyoloji, oşinografi, jeoloji, nükleer bilim, lazer fiziği, sonik ve ultrasonik ve akustik bulunmaktadır. Elektroniğin kapsadığı teorik özellikler arasında devre teorisi, bilgi teorisi, radyo dalgası yayılımı ve mikrodalga teorisi bulunur. Bir başka önemli özellik, iletken, manyetik ve yalıtım malzemeleri ve katı hal cihazlarında kullanılan yarı iletkenler gibi elektrik ve elektronik mühendisliğinde kullanılan malzeme ve bileşenlerin iyileştirilmesi ile ilgilidir. En aktif alanlardan biri, yeni elektronik cihazların, özellikle bilgisayarlarda ve diğer dijital sistemlerde kullanılan entegre devrelerin geliştirilmesidir. Elektronik sistemlerin (tüketiciler için radyolar, televizyon setleri, stereo cihazlar, video oyunları ve ev bilgisayarları gibi ekipmanların) geliştirilmesi, çok sayıda mühendisin zamanını alıyor. Diğer bir alan ise bilgisayar ve radyo sistemlerinin otomobillere, gemilere ve diğer araçlara uygulanmasıdır. Havacılık elektronik sistemleri alanı, uçaklar için navigasyon yardımı, otomatik pilotlar, altimetre ve trafik kontrolü için radar, kör iniş ve çarpışma önleme konularını içerir. Bu cihazların çoğu aynı zamanda nakliye konusunda da yaygın olarak kullanılmaktadır.