
电气工程是较新的分支之一工程,可以追溯到19世纪后期。涉及电力技术的工程分支。电气工程师在各种组件,设备和系统上工作,从微型微芯片到巨大的电站发电机。
电力的早期实验包括原始电池和静电电荷。但是,有用设备和系统的实际设计,构建和制造始于实施迈克尔·法拉第(Michael Faraday)的入职定律这实际上指出,电路中的电压与电路中磁场的变化速率成正比。该法律适用于发电机,电动机和变压器的基本原理。现代的出现标志着向房屋,企业和行业引入电力,所有这些都是由电气工程师实现的。
电气工程中一些最杰出的开拓者包括托马斯·爱迪生(电灯灯泡),乔治·韦斯特豪斯(交替电流),尼古拉·特斯拉(感应电动机),Guglielmo Marconi(电台)和Philo T. Farnsworth(电视)。这些创新者将有关电力的想法和概念转变为现代带来的实用设备和系统。
自早期起步以来,电气工程领域就已经发展并分为许多专业类别,包括发电和传输系统,电动机,电池和控制系统。电气工程还包括电子设备,该电子设备本身已经分为更多的子类别,例如射频(RF)系统,电信,遥感,信号处理,数字电路,仪器,音频,视频和光电元素。
电子田地是由1904年的热阀二极管真空管发明的约翰·安布罗斯·弗莱明(John Ambrose Fleming)。真空管基本上通过输出其输入电流的倍数来充当电流放大器。直到20世纪中叶,它都是所有电子产品的基础,包括收音机,电视和雷达。它在很大程度上被晶体管这是1947年在AT&T的Bell Laboratories开发的,由William Shockley,John Bardeen和Walter Brattain开发,他们为此获得了1956年诺贝尔奖物理学。
电气工程师做什么?
电气工程师设计,开发,测试和监督电动设备的制造,例如电动机,雷达和导航系统,通信系统和发电设备,指出美国劳工统计局。 “电子工程师设计和开发电子设备,例如广播和通信系统 - 从便携式音乐播放器到全球定位系统(GPS)。”
如果这是一种实用的现实世界设备,它很可能是由电气工程师设计的,可能很可能是由电气工程师设计的。此外,工程师可以对设备和组件的性能,可靠性和长期耐用性进行破坏性或无损测试进行或编写规格。
当今的电气工程师使用基本组件(例如导体,线圈,磁铁,电池,开关,电阻,电容器,电感器,二极管和晶体管)设计电气设备和系统。从电动电厂的发电机到手机中的微处理器,几乎所有电气和电子设备都使用这些基本组件。
电气工程所需的关键技能包括对电气和电子理论,数学和材料的深入了解。这些知识使工程师可以设计电路来执行特定的功能并满足安全性,可靠性和能源效率的要求,并在实施硬件设计之前预测其行为。但是,有时候,电路是在建造的。面包板,“或在计算机数字控制(CNC)机器上进行测试的原型电路板,然后将其投入生产。
电气工程师越来越依赖计算机辅助设计(CAD)系统来创建原理图和布置电路。他们还使用计算机来模拟电气设备和系统的运行方式。计算机模拟可用于建模国家电网或微处理器;因此,对电脑工程师的熟练程度至关重要。除了加快制图示意图的过程外,用于电气和电子设备的印刷电路板(PCB)布局(PCB)布局(PCB)布局(PCB)布局和蓝图还允许使用CNC计算机快速轻松地修改设计和快速原型。可以在电气和电子工程师的必要技能和能力的全面清单mymajors.com。
电气工程工作和工资
据BLS称,电气和电子工程师主要在研发行业,工程服务公司,制造业和联邦政府工作。 BLS说,他们通常在办公室内在室内工作,但他们可能必须访问站点以观察问题或一件复杂的设备。
采用电气工程师的制造业包括汽车,海洋,铁路,航空航天,国防,消费电子,商业建筑,照明,计算机和组件,电信和交通控制。雇用电气工程师的政府机构包括运输部门,国家实验室和军队。
大多数电气工程工作至少需要工程学学士学位。许多雇主,尤其是提供工程咨询服务的雇主,也需要州认证作为专业工程师。此外,许多雇主需要从电气和电子工程师研究所(IEEE)或工程技术机构(IET)。晋升为管理通常需要硕士学位,并且需要持续的教育和培训来跟上技术,测试设备,计算机硬件和软件以及政府法规的进步。
截至2014年7月,具有学士学位的新毕业电气工程师的薪水范围为55,570至73,908美元。salary.com。具有硕士学位和5到10年经验的中级工程师的范围是$ 74,007至$ 108,640,拥有硕士或博士学位的高级工程师的范围是97,434美元至138,296美元。许多具有高级学位的经验丰富的工程师被提升为管理职位,或者创办自己的业务,他们可以赚到更多。
电气工程的未来
BLS说,由于这些专业人员在开发和应用新兴技术方面的多功能性,电气和电子工程师的就业预计将增长4%。
这些新兴技术的应用包括研究红色电气闪光,称为精灵,悬停在一些雷暴之上。宾夕法尼亚州立大学的电气工程师维克多·巴斯科(Victor Pasko)及其同事开发了一个模型,以方式如何发展和消失。
德克萨斯大学奥斯汀分校的另一位电气工程师AndreaAlù正在研究声波,并开发了一个单向音响机。 “我可以听你的话,但是你无法发现我;你听不到我的存在。”
加州大学伯克利分校的电气工程师米歇尔·马哈比兹(Michel Maharbiz)正在探索方法与大脑无线通信。
BLS指出:“技术创新和开发的快速速度可能会推动对研发电气和电子工程师的需求,这是需要工程专业知识来开发与新技术相关的分配系统的领域。”