Elektrotehnika ja elektroonikatehnika: mis vahe on ja seos?

Selles blogipostituses uurime elektrotehnika ja elektroonika erinevusi ja omavahelisi seoseid ning selgitame, kuidas need kaks distsipliini on arenenud.

 

Pärast ülikooli astumist oli üks meeldejäävamaid küsimusi, mida minu eriala kohta küsiti. "Mis vahe on elektrotehnika ja elektroonika vahel?" Enamiku elektrierialade nimed sisaldavad koos sõnu elekter ja elektroonika. Kui teiste erialade üliõpilased või üldsus seda näevad, võisid nad ühel või teisel hetkel sama asja imestada. Ehkki nimetused ei pruugi tunduda kuigi erinevad, on nende kahe distsipliini vahel selge vahe, mida erinevates valdkondades kasutatakse.
Kõige lihtsam on elektritehnikat elektroonikast eristada pingega. Lihtsa võrdlusena käsitleb elektrotehnika kõrgemaid pingeid, elektroonika aga madalamaid pingeid. Lihtsamalt öeldes kasutatakse elektroonikat peamiselt elektrienergia edastamisel elektrijaamadest kodudesse ja koolidesse, elektroonikat aga arvutite, mobiiltelefonide ja muude elektroonikaseadmete käitamiseks.
Elektrienergia tootmise, edastamise ja kasutamise protsess võib aidata selgitada nende kahe välja erinevust. Esimene samm on elektrijaamas elektri tootmine. Seejärel edastatakse elekter elektrijaamast alajaama, kus see jaotatakse igale kodule või ettevõttele. Selle edastusprotsessi ajal rakendatakse tõusu- ja astmelist survet. Sellest näeme, et elektrotehnikat kasutatakse elektri tootmise (elektrijaamad), ülekande ja jaotuse ning elektrienergiaga seotud infrastruktuuri loomise valdkondades. Kodudesse, tööstustesse, tehastesse jne tarnitud elektrit kasutatakse elektroonika, masinate jne käitamiseks. Siin tulebki mängu elektroonika, mis hõlmab selliseid valdkondi nagu elektroonika, pooljuhid, side ja signaalitöötlus. Nendest seostest hoolimata kasutatakse elektrotehnikat ja elektroonikat erinevates valdkondades.
Elektrotehnika ja elektroonika erinevus peegeldub ka nende ajaloolises arengus. Kuni 1990. aastateni puudus Korea elektritööstuses originaaltehnoloogiate, nagu projekteerimistehnoloogia ja isolatsioonitehnoloogia, iseseisev arendus ning juba siis oli raske kindlustada müüki eksporditurul tehnoloogia erinevuse tõttu arenenud riikidega. Seetõttu selle asemel, et arendada oma tehnoloogiat, võttis ta kasutusele arenenud riikide tehnoloogia ja tugines sellele. Alates 2000. aastatest on Korea elektritööstus jätkanud pidevat kasvu, kuid selle osakaal kogu tööstusest on endiselt väike. Viimastel aastatel on valitsuse rohelise kasvupoliitikaga seoses uute kasvumootoritena esile kerkinud sellised sektorid nagu raske elekter, valgustus (LED) ja sekundaarakud.
Teisest küljest sai Korea elektroonikatööstus alguse vaakumlampraadiokomplektide tootmisest 1959. aastal. 1960. aastatel sisenes Korea tõsiselt elektroonikatööstusesse, tootes lihtsaid kokkupanekule orienteeritud raadioid, vaakumlampe ja mustvalgeid telereid. 1970. aastatel hakkas ettevõte tootma erinevat tüüpi elektroonikatooteid ning tootmistehnoloogia kogemuste kogunedes pani aluse suurele kasvule. Alates 1980. aastatest koges tööstus nii kvantitatiivset kui ka kvalitatiivset kasvu ning eriti 1990. aastatel hakkasid suured ettevõtted uurima välisturge, muutes oma struktuuri kõrge lisandväärtusega toodetele, nagu pooljuhid ja sideseadmed. Alates 2000. aastatest on elektroonikatööstusest saanud Korea peamine eksporditööstus, kus pooljuhid, mobiiltelefonid, kuvarid jne avaldavad maailmaturul suurt mõju.
Seni oleme eristanud elektrotehnika ja elektroonikatehnikat nende määratluste, kasutusvaldkondade ja arendustegevuse kaudu. Kuid kas elektrotehnika ja elektroonikatehnika on teineteisest täiesti sõltumatud? Vastus on eitav. Kui mõelda lihtsalt elektrijaamast mobiiltelefoni kasutamise protsessile, näeme, et need on omavahel tihedalt seotud. Näiteks elekter, mida kasutate mobiiltelefoni laadimiseks, toodetakse elektrijaamas ja edastatakse alajaamade ja jaotuskeskuste kaudu. Ilma elektrita ei saaks me kasutada elektroonikat nagu mobiiltelefone. Teisisõnu, elektroonika on olemas, sest elektrotehnika on olemas. Lisaks on elektritööstus olnud elektroonikatööstuse alustala, pakkudes materjale võtmekomponentide jaoks, nagu kondensaatorid ja juhtmed.
Viimastel aastatel on üha rohkem levinud ühiseid alasid, kus on kasutatud mõlemat eriala. Näiteks kasutatakse elektroonikaskeeme sageli elektrivõrkude kaitseseadmetes ning elektritootmisrajatiste loomine nõuab selliseid distsipliine nagu signaalitöötlus ja pooljuhid. Elektroonika alla kuuluv telekommunikatsioon eeldab ka elektriseadmete head tundmist. Sel põhjusel eeldatakse nende valdkondade inseneriüliõpilastelt mõlema eriala teadmisi. Ülikoolid ühendavad selle nõudluse rahuldamiseks üha enam elektrotehnika ja elektroonikatehnika. Sellele vajadusele vastas ka Souli riiklik ülikool, ühendades 1995. aastal elektrotehnika, elektroonikatehnika ning juhtimis- ja mõõteriistatehnika osakonnad elektrotehnika osakonnaks ning muutis oma nime 2012. aastal elektri- ja infotehnika osakonnaks.
See integratsioonisuund on muutumas üha tavalisemaks mitte ainult Koreas, vaid ka kogu maailmas. Selle põhjuseks on asjaolu, et kiiresti muutuvas tehnoloogilises keskkonnas on esile kerkimas uued tehnoloogiad, mis ühendavad elektrit ja elektroonikat ning nende mõistmiseks ja kasutamiseks muutuvad piirid nende kahe eriala vahel üha hägusemaks. Näiteks nutika võrgutehnoloogia on võimaldanud tõhusat toitehaldust läbi elektrotehnika ja elektroonika konvergentse rakenduse ning asjade interneti (IoT) tehnoloogia on veel üks näide toiteallika ja haldamise ning elektroonilise andmetöötluse tihedast seosest.
Lõppkokkuvõttes on elektrotehnika ja elektroonika arenenud teineteist täiendavaks, hoolimata nende selgetest erinevustest. 21. sajandisse liikudes muutuvad piirid kahe teadusharu vahel üha hägusemaks ja tehnoloogia arenedes jätkuvalt esile mitmesugused lähenevad valdkonnad. Inseneriharidus muutub, et kajastada neid muutusi, rõhutades pigem integreeritud lähenemisviisi kahe teadusharu vahel, mitte rõhutades nende erinevusi uute tehnoloogiate ja tööstusharude juhtimisel. Kaasaegses maailmas, kus tehnoloogilised edusammud õõnestavad distsipliinide vahelisi piire, muutub elektri ja elektroonika eristamine üha ebaolulisemaks ning mõlemast teadusharust saavad lõpuks suurema tehnoloogilise ökosüsteemi peamised tugisambad.

 

Andmeid autor

kirjanik

Olen "kassidetektiiv", kes aitab kadunud kassidel peredega taasühineda.
Ma laadin akusid tassikese kohvi latte taga, naudin jalutamist ja reisimist ning avardan oma mõtteid kirjutamise kaudu. Jälgides maailma tähelepanelikult ja järgides oma intellektuaalset uudishimu blogikirjutajana, loodan, et mu sõnad pakuvad teistele abi ja lohutust.