Mikroelektronika penawaran rekayasa dengan desain dan microfabrication sangat kecil komponen sirkuit elektronik untuk digunakan dalam sirkuit terpadu atau kadang-kadang untuk digunakan sendiri sebagai komponen elektronik umum. Komponen mikroelektronik yang paling umum adalah semikonduktor transistor , meskipun semua komponen elektronik utama ( resistor , kapasitor dll) dapat dibuat pada tingkat mikroskopis. Nanoelectronics adalah skala lebih lanjut dari perangkat ke nanometer tingkat. Perangkat modern sudah dalam rezim nanometer, dengan di bawah 100 nm pengolahan yang telah standar sejak sekitar 2002.
Komponen mikroelektronik diciptakan oleh kimia fabrikasi wafer
semikonduktor seperti silikon (pada frekuensi yang lebih tinggi, senyawa semikonduktor
seperti galium arsenide dan phosphide indium) untuk mendapatkan
transportasi yang diinginkan muatan listrik dan pengendalian arus.
Bidang mikroelektronika melibatkan sejumlah besar kimia dan bahan ilmu
pengetahuan dan membutuhkan insinyur elektronik yang bekerja di lapangan
untuk memiliki pengetahuan yang sangat baik dari efek mekanika kuantum .
Pemrosesan sinyal
Pengolahan sinyal
Sebuah Filter Bayer pada CCD memerlukan pemrosesan sinyal untuk mendapatkan nilai merah, hijau, dan biru pada setiap pixel.
Signal pengolahan berkaitan dengan analisis dan manipulasi sinyal . Sinyal dapat berupa analog , dalam hal sinyal bervariasi terus menerus menurut informasi, atau digital , dalam hal sinyal bervariasi menurut serangkaian nilai-nilai diskrit yang mewakili Informasi. Untuk sinyal analog, pemrosesan sinyal mungkin melibatkan amplifikasi dan penyaringan sinyal audio untuk perangkat audio atau modulasi dan demodulasi sinyal untuk telekomunikasi . Untuk sinyal digital, pemrosesan sinyal mungkin melibatkan kompresi , deteksi kesalahan dan koreksi kesalahan sinyal digital sampel.
Signal Processing adalah sangat matematis berorientasi dan daerah intensif membentuk inti pemrosesan sinyal digital dan berkembang pesat dengan aplikasi baru dalam setiap bidang teknik elektro seperti komunikasi, kontrol, radar, teknik audio , teknik siaran
, elektronika daya dan bio rekayasa medis karena banyak sistem analog
yang sudah ada diganti dengan rekan-rekan digital mereka. pemrosesan sinyal analog masih penting dalam desain banyak sistem kontrol .
Prosesor DSP IC ditemukan di setiap jenis sistem modern elektronik dan produk termasuk, SDTV | HDTV set, radio dan perangkat komunikasi mobile, Hi-Fi peralatan audio, Dolby pengurangan kebisingan algoritma, GSM ponsel, mp3 player multimedia, camcorder dan kamera digital, sistem kontrol mobil, kebisingan membatalkan headphone, digital analisa spektrum , bimbingan rudal cerdas, radar , GPS sistem cruise control berbasis dan segala macam pengolahan citra , pemrosesan video , pengolahan audio dan pidato pengolahan sistem.
Telekomunikasi
rekayasa Telekomunikasi
Piring satelit merupakan komponen penting dalam analisis informasi satelit.
Teknik telekomunikasi berfokus pada transmisi dari informasi di seluruh saluran seperti kabel coax , serat optik atau ruang bebas . Transmisi di ruang bebas memerlukan informasi yang akan dikodekan dalam gelombang pembawa bergeser informasi ke frekuensi pembawa yang sesuai untuk transmisi , ini dikenal sebagai modulasi . Teknik modulasi analog populer termasuk modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi . Pemilihan modulasi mempengaruhi biaya dan kinerja sistem dan kedua faktor ini harus diimbangi dengan hati-hati oleh insinyur.
Setelah karakteristik transmisi sistem ditentukan, insinyur telekomunikasi desain pemancar dan penerima yang diperlukan untuk sistem tersebut. Kedua kadang-kadang dikombinasikan untuk membentuk perangkat komunikasi dua arah yang dikenal sebagai transceiver . Pertimbangan utama dalam desain pemancar adalah mereka konsumsi daya karena ini berkaitan erat dengan mereka kekuatan sinyal . Jika kekuatan sinyal pemancar tidak cukup informasi sinyal akan rusak oleh kebisingan .
Instrumentasi
rekayasa Instrumentasi
Instrumen penerbangan menyediakan pilot dengan alat-alat untuk mengendalikan pesawat analitis.
Rekayasa instrumentasi berkaitan dengan desain perangkat untuk mengukur kuantitas fisik seperti tekanan , aliran dan suhu. Desain instrumentasi tersebut membutuhkan pemahaman yang baik tentang fisika yang sering melampaui teori elektromagnetik . Sebagai contoh, instrumen penerbangan mengukur variabel seperti kecepatan angin dan ketinggian untuk memungkinkan pilot kontrol pesawat analitis. Demikian pula, termokopel menggunakan efek Peltier-Seebeck untuk mengukur perbedaan suhu antara dua titik.
Seringkali instrumentasi tidak digunakan dengan sendirinya, melainkan sebagai sensor sistem listrik yang lebih besar. Misalnya, termokopel dapat digunakan untuk membantu memastikan suhu tungku tetap konstan. Untuk alasan ini, teknik instrumentasi sering dipandang sebagai mitra teknik kontrol.
Komputer
teknik Komputer
Superkomputer digunakan dalam bidang beragam seperti biologi komputasi dan sistem informasi geografis .
Teknik komputer berkaitan dengan desain komputer dan sistem komputer . Ini mungkin melibatkan desain baru perangkat keras , desain PDA , tablet dan superkomputer atau penggunaan komputer untuk mengontrol pabrik industri .insinyur komputer juga bekerja pada sistem perangkat lunak . Namun, desain sistem perangkat lunak yang kompleks sering domain rekayasa perangkat lunak , yang biasanya dianggap sebagai disiplin yang terpisah. komputer Desktop
mewakili sebagian kecil dari perangkat seorang insinyur komputer
mungkin bekerja pada, sebagai arsitektur komputer seperti sekarang
ditemukan di berbagai perangkat termasuk konsol video game dan pemutar DVD .
Disiplin terkait
Burung VIP Bayi ventilator
Mekatronika adalah suatu disiplin rekayasa yang berkaitan dengan konvergensi listrik dan mekanik sistem. Sistem gabungan tersebut dikenal sebagai elektromekanis sistem dan memiliki diadopsi secara luas. Contohnya termasuk sistem manufaktur otomatis , pemanasan, ventilasi dan sistem pendingin udara dan berbagai subsistem pesawat dan mobil .
Para mekatronik Istilah ini biasanya digunakan untuk merujuk kepada makroskopik sistem tapi futuris meramalkan munculnya perangkat elektromekanis yang sangat kecil. Sudah perangkat kecil seperti, yang dikenal sebagai sistem Microelectromechanical (MEMS), yang digunakan dalam mobil untuk memberitahu airbag ketika untuk menyebarkan, dalam proyektor digital untuk membuat gambar lebih tajam dan printer inkjet untuk membuat nozel untuk pencetakan definisi tinggi. Di masa depan diharapkan perangkat ini akan membantu membangun perangkat medis implan kecil dan meningkatkan komunikasi optik .
Teknik biomedis adalah disiplin lain yang terkait, berkaitan dengan desain dari peralatan medis . Ini termasuk peralatan tetap seperti ventilator , MRI scanner dan monitor elektrokardiograf serta peralatan mobile seperti implan koklea , alat pacu jantung buatan dan hati buatan .
Rekayasa kedirgantaraan dan robotika contoh adalah terbaru penggerak listrik dan ion propulsi.
Pendidikan
Pendidikan dan pelatihan insinyur listrik dan elektronik
Insinyur listrik biasanya memiliki sebuah gelar akademis di jurusan teknik elektro, teknik elektronika , teknologi rekayasa listrik , atau teknik listrik dan elektronik. Prinsip-prinsip dasar yang sama diajarkan di semua program, meskipun penekanan dapat bervariasi menurut judul.
Panjang studi untuk gelar tersebut biasanya empat atau lima tahun dan
tingkat selesai dapat ditunjuk sebagai Bachelor of Science in Electrical
/ Teknik Elektronika Teknologi, Sarjana Teknik , Bachelor of Science , Sarjana Teknologi , atau Sarjana Sains Terapan tergantung pada universitas. The gelar sarjana umumnya termasuk unit meliputi fisika , matematika , ilmu komputer , manajemen proyek , dan berbagai topik di bidang teknik listrik . Awalnya topik seperti menutup sebagian besar, jika tidak semua, dari subdisiplin teknik listrik.
Di beberapa sekolah, para siswa kemudian dapat memilih untuk menekankan
satu atau lebih subdisiplin menjelang akhir program studi mereka.
Khas diagram teknik elektro digunakan sebagai pemecahan masalah alat
Di banyak sekolah, teknik elektronik dimasukkan sebagai bagian dari
penghargaan listrik, kadang-kadang secara eksplisit, seperti Bachelor of
Engineering (Electrical dan Electronic), tetapi di bidang teknik
listrik dan elektronik lainnya keduanya dianggap cukup luas dan kompleks
yang derajat terpisah ditawarkan.
Beberapa insinyur listrik memilih untuk belajar untuk gelar pascasarjana seperti Master of Engineering / Master of Science (M.Eng. / M.Sc.), Master of Manajemen Rekayasa , seorang Doctor of Philosophy (Ph.D.) di bidang Teknik , sebuah Teknik Doktor (Eng.D.), atau gelar Engineer . Master dan gelar insinyur dapat terdiri dari baik penelitian , kursus atau campuran keduanya.
The Doctor of Philosophy dan Teknik Doktor terdiri dari komponen
penelitian yang signifikan dan sering dipandang sebagai titik masuk ke akademisi .
Di Inggris dan beberapa negara Eropa lainnya, Master of Engineering
sering dianggap gelar sarjana dari durasi sedikit lebih panjang daripada
Sarjana Teknik daripada pascasarjana.
Insinyur berlatih
Insinyur listrik Belgia memeriksa rotor dari 40.000 kilowatt turbin dari General Electric Company di New York City
Di sebagian besar negara, gelar Sarjana di bidang teknik merupakan langkah pertama menuju sertifikasi profesional dan program gelar itu sendiri disertifikasi oleh badan profesional .
Setelah menyelesaikan program gelar bersertifikat insinyur harus
memenuhi berbagai persyaratan (termasuk pekerjaan persyaratan pengalaman
) sebelum bersertifikat. Setelah bersertifikat insinyur tersebut ditetapkan judul Insinyur Profesional (di Amerika Serikat, Kanada dan Afrika Selatan), Chartered Insinyur atau Incorporated di Insinyur (di India, Pakistan, Inggris, Irlandia dan Zimbabwe ), Chartered Professional Engineer (di Australia dan Selandia Baru) atau Insinyur Eropa (di sebagian besar Uni Eropa ).
The IEEE kantor perusahaan adalah di lantai 17 dari 3 Park Avenue di New York City
Keuntungan dari sertifikasi bervariasi tergantung lokasi.
Sebagai contoh, di Amerika Serikat dan Kanada "hanya seorang insinyur
berlisensi dapat menutup pekerjaan rekayasa untuk klien publik dan
swasta". Persyaratan ini diberlakukan oleh negara dan undang-undang provinsi seperti Quebec Engineers Act. Di negara-negara lain, tidak ada undang-undang seperti itu tidak ada. Hampir semua badan sertifikasi menjaga kode etik yang mereka harapkan semua anggota untuk mematuhi atau pengusiran risiko. Dengan cara ini organisasi-organisasi ini memainkan peran penting dalam menjaga standar etika untuk profesi.
Bahkan di wilayah hukum di mana sertifikasi memiliki bantalan hukum
sedikit atau tidak ada pada pekerjaan, insinyur tunduk pada hukum kontrak . Dalam kasus di mana pekerjaan seorang insinyur gagal ia mungkin tunduk pada gugatan kelalaian dan, dalam kasus yang ekstrim, tuduhan kelalaian kriminal . Karya seorang insinyur juga harus sesuai dengan berbagai aturan dan peraturan seperti kode bangunan dan perundang-undangan yang berkaitan dengan hukum lingkungan .
Badan-badan profesional catatan untuk insinyur listrik termasuk Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) dan Lembaga Teknik dan Teknologi (IET).
IEEE mengklaim untuk menghasilkan 30% dari dunia sastra di bidang
teknik listrik, memiliki lebih dari 360.000 anggota di seluruh dunia dan
memegang lebih dari 3.000 konferensi per tahun.
The IET menerbitkan 21 jurnal, memiliki keanggotaan di seluruh dunia
lebih dari 150.000, dan mengklaim sebagai yang terbesar masyarakat
teknik profesional di Eropa. Usang keterampilan teknis merupakan masalah serius bagi insinyur listrik.
Keanggotaan dan partisipasi dalam masyarakat teknis, ulasan regular
majalah di lapangan dan kebiasaan belajar terus karena itu penting untuk
menjaga kemampuan. Miet (Anggota Lembaga Teknik dan Teknologi) diakui di Eropa sebagai Listrik dan komputer (teknologi) insinyur.
Di Australia, Kanada dan insinyur listrik Amerika Serikat membentuk sekitar 0,25% dari angkatan kerja (lihat catatan ).Di
luar Eropa dan Amerika Utara, lulusan teknik per-kapita, dan lulusan
teknik maka mungkin listrik juga, yang paling banyak di Taiwan, Jepang,
dan Korea Selatan.
Alat dan bekerja
Dari Global Positioning System untuk pembangkit tenaga listrik , insinyur listrik telah memberi kontribusi pada pengembangan berbagai teknologi. Mereka merancang, mengembangkan, menguji dan mengawasi penyebaran sistem listrik dan perangkat elektronik. Misalnya, mereka dapat bekerja pada desain sistem telekomunikasi , pengoperasian pembangkit listrik listrik , yang pencahayaan dan kabel dari bangunan , desain peralatan rumah tangga atau listrik kontrol mesin industri.
Komunikasi satelit khas dari apa insinyur listrik bekerja pada.
Fundamental disiplin adalah ilmu-ilmu fisika dan matematika sebagai bantuan ini untuk mendapatkan kedua kualitatif dan kuantitatif deskripsi tentang bagaimana sistem tersebut akan bekerja. Saat ini sebagian besar teknik kerja melibatkan penggunaan komputer dan itu adalah hal yang biasa untuk menggunakan desain dibantu komputer program ketika merancang sistem listrik. Namun demikian, kemampuan untuk membuat sketsa ide masih berharga untuk cepat berkomunikasi dengan orang lain.
The Bayangan tangan robot sistem
Meskipun sebagian besar insinyur listrik akan memahami dasar teori rangkaian (yang merupakan interaksi dari unsur-unsur seperti resistor , kapasitor , dioda , transistor dan induktor di sirkuit), teori yang digunakan oleh para insinyur umumnya tergantung pada pekerjaan yang mereka lakukan. Sebagai contoh, mekanika kuantum dan fisika keadaan padat mungkin relevan dengan seorang insinyur yang bekerja di VLSI (desain sirkuit terpadu), tetapi sebagian besar tidak relevan dengan insinyur yang bekerja dengan sistem listrik makroskopik. Bahkan teori rangkaian mungkin tidak relevan dengan orang yang merancang sistem telekomunikasi yang menggunakan off-the-rak komponen. Mungkin keterampilan teknis yang paling penting untuk insinyur listrik tercermin dalam program universitas, yang menekankan keterampilan numerik yang kuat , melek komputer dan kemampuan untuk memahami bahasa teknis dan konsep yang berhubungan dengan teknik listrik.
Sebuah laser yang memantul turun akrilik batang, menggambarkan refleksi internal total cahaya dalam multi-mode serat optik.
Berbagai instrumentasi digunakan oleh insinyur listrik. Untuk sirkuit sederhana kontrol dan alarm, dasar multimeter mengukur tegangan , arus dan hambatan mungkin cukup. Dimana sinyal waktu bervariasi perlu dipelajari, yang osiloskop juga merupakan instrumen di mana-mana. Di RF teknik dan frekuensi tinggi telekomunikasi analisis spektrum dan analisa jaringan yang digunakan. Dalam beberapa disiplin ilmu keselamatan bisa menjadi perhatian khusus dengan instrumentasi. Untuk
elektronik medis Misalnya desainer harus memperhitungkan bahwa tegangan
jauh lebih rendah dari normal bisa berbahaya bila elektroda yang secara
langsung bersentuhan dengan cairan tubuh internal.
Kekuatan teknik transmisi juga memiliki masalah keamanan besar karena tegangan tinggi yang digunakan; meskipun voltmeter mungkin pada prinsipnya sama dengan setara tegangan rendah, masalah keamanan dan kalibrasi membuat mereka sangat berbeda.
[ 70 ] Banyak disiplin tes menggunakan teknik listrik khusus untuk disiplin mereka. Insinyur elektronik audio menggunakan set uji audio yang terdiri dari generator sinyal dan meter, terutama untuk mengukur tingkat tetapi juga parameter lain seperti distorsi harmonik dan kebisingan . Demikian
juga teknologi informasi memiliki set tes mereka sendiri, sering khusus
untuk format data tertentu, dan hal yang sama juga terjadi pada siaran
televisi.
Radome di Misawa Pangkalan Udara Misawa Security Operations Center, Misawa, Jepang
Bagi banyak insinyur, pekerjaan teknis menyumbang hanya sebagian kecil dari pekerjaan yang mereka lakukan. Banyak waktu juga dapat dihabiskan untuk tugas-tugas seperti membahas proposal dengan klien, menyiapkan anggaran dan menentukan jadwal proyek .
Banyak insinyur senior mengelola tim teknisi atau insinyur lain dan untuk alasan ini manajemen proyek keterampilan yang penting. Sebagian besar proyek engineering melibatkan beberapa bentuk dokumentasi dan komunikasi tertulis yang kuat keterampilan karena itu sangat penting.
The kerja insinyur listrik hanya sebagai beragam seperti jenis pekerjaan yang mereka lakukan. Insinyur listrik dapat ditemukan dalam lingkungan laboratorium murni dari tanaman fabrikasi , kantor sebuah perusahaan konsultan atau di situs di tambang . Selama kehidupan kerja mereka, insinyur listrik mungkin menemukan diri mereka mengawasi berbagai individu termasuk ilmuwan , listrik , programer komputer dan insinyur lainnya.
Rekayasa listrik memiliki hubungan intim dengan ilmu fisika. Misalnya fisikawan Lord Kelvin memainkan peran utama dalam rekayasa pertama kabel telegraf transatlantik .
Sebaliknya, insinyur Oliver Heaviside menghasilkan karya besar pada matematika transmisi pada kabel telegraf.
insinyur listrik sering diperlukan pada proyek ilmu pengetahuan utama. Misalnya, besar akselerator partikel seperti CERN
perlu insinyur listrik untuk berurusan dengan banyak aspek proyek: dari
distribusi daya, untuk instrumentasi, untuk pembuatan dan pemasangan elektromagnet superkonduktor
Tidak ada komentar:
Posting Komentar