הנדסת חשמל – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה |
Matanyabot (שיחה | תרומות) מ בוט החלפות: \1ווינה, ווינה, \1 |
||
שורה 3:
'''הנדסת חשמל''' (לרוב: '''הנדסת חשמל ואלקטרוניקה''') היא תחום [[הנדסה|הנדסי]] אשר עוסק, במובנו הרחב ביותר, במניפולציה של [[גלים אלקטרומגנטיים]]. הנדסת החשמל כרוכה לרוב בתכנון [[מעגל חשמלי|מעגלים חשמליים]] והתאמתם ליישום הדרוש, ומכסה מגוון רחב של תת-תחומים ביניהם [[הספק חשמלי|הספק]], [[אלקטרוניקה]], [[אלקטרואופטיקה]], [[מערכת בקרה|בקרה]], [[עיבוד אותות]] ו[[תקשורת]].
הנדסת האלקטרוניקה עוסקת במערכות אלקטרוניות זעירות כ[[מחשב]]ים ו[[מעגל משולב|מעגלים משולבים]] ובבעיות הכרוכות במערכות חשמליות גדולות כגון [[ייצור חשמל]] ובקרה
{{הערה|1={{cite web | title = What is the difference between electrical and electronic engineering? | work = FAQs - Studying Electrical Engineering | url = http://www.ieee.org/organizations/eab/faqs1.htm | accessdate = February 4 | accessyear = 2005 }}}}.
מהנדס חשמל עוסק בחשמל כאמצעי להעברת אנרגיה. לעומתו, מהנדס אלקטרוניקה עוסק בשימוש בחשמל כאמצעי להעברת אינפורמציה.
שורה 15 ⟵ 14:
[[תמונה:Thomas Edison, 1878.jpg|ממוזער|שמאל|140px|[[תומאס אדיסון]] בנה את רשת החשמל הגדולה הראשונה בהיסטוריה]]
באותן שנים, לימוד החשמל נחשב כתת-תחום של [[פיזיקה]]. רק בסוף המאה ה-19 החלו [[אוניברסיטה|אוניברסיטאות]] להציע [[תואר אקדמי|תארים אקדמיים]] בהנדסת חשמל. ה[[פקולטה]] הראשונה בעולם להנדסת חשמל הוקמה בשנת [[1882]] ב[[אוניברסיטת דארמשטאט]] לטכנולוגיה. בשנת [[1883]] הציגה אוניברסיטה זו בשיתוף עם [[אוניברסיטת קורנל]] את ה[[קורס]]ים הראשונים בתחום הנדסת החשמל. בשנת [[1885]] הוקמה הפקולטה הראשונה ב[[אנגליה]].
{{הערה|1={{cite web | title = Welcome to ECE! | work = Cornell University - School of Electrical and Computer Engineering | url = http://www.ece.cornell.edu | accessdate = December 29 | accessyear = 2005 }}}}
[[אוניברסיטת מיזורי]] הקימה ב-[[1886]] את הפקולטה להנדסת חשמל הראשונה ב[[ארצות הברית]].
במהלך תקופה זו, חלה עלייה בכמות העבודות שהצריכו ידע בהנדסת חשמל. האיש שגילה את הובלת החשמל היה [[יוסף פופר-לינקאוס|יוסף פופר]] ב[[1862]] שהיה הראשון להגות את הרעיון של העברת כוח חשמלי ב[[1862]] והוא הסביר את זה ב[[1862]] ב[[תקשורת]] ב imperial academy of scieneces ב[[וינה|ווינה]] שפירסמה את אותו הדבר ב[[1882]]. בשנת [[1882]], הקים [[תומאס אדיסון]] את [[רשת החשמל]] הראשונה. היא סיפקה [[זרם ישר]] במתח של 110 [[וולט]] ל-59 צרכנים ב[[מנהטן]]. בשנת [[1887]], [[ניקולה טסלה]] רשם מספר [[פטנט]]ים בנוגע ל[[זרם חילופין]] שהיווה שיטה חלופית להובלת חשמל אשר התחרתה בשיטה של אדיסון. בשנים הבאות התעצמה היריבות בין טסלה לאדיסון, בנוגע לשיטת הובלת הזרם. לבסוף הכריעו הנסיבות לטובת זרם חילופין כשיטה ליצור והובלת חשמל.
המאמצים של שני האישים תרמו משמעותית לקידום תחום הנדסת החשמל. עבודתו של טסלה על [[מנוע חשמלי|מנועי השראה]] ו[[מערכות מרובות פאזה]] השפיעה על התחום שנים רבות אחר כך. עבודתו של אדיסון בנושא ה[[טלגרפיה]] הוכחה כ[[רווח]]ית עבור החברה שלו שלימים תקרא [[ג'נרל אלקטריק]].
שורה 27 ⟵ 25:
[[תמונה:Nikola Tesla.jpg|שמאל|ממוזער|140px|ניקולה טסלה]]
לאחר המצאת ה[[רדיו]], תרמו מדענים וממציאים רבים ל[[טכנולוגיה]] האלחוטית והאלקטרוניקה. בניסוייו הקלאסיים ב-[[UHF]] בשנת [[1888]], שידר וקלט [[היינריך הרץ]] (
באמצעות [[spark-gap transmitter]]) [[גלי רדיו]] באמצעות ציוד חשמלי. בשנת [[1895]], ניקולה טסלה הצליח לקלוט באזור ווסט-פוינט [[אות (סיגנל)|אות]]ות מ[[שידור]]ים שנבעו ממעבדתו שב[[ניו יורק]] (מרחק המוערך בכ-80 [[קילומטר]]ים)
{{הערה|1=Leland Anderson, "''Nikola Tesla On His Work With Alternating Currents and Their Application to Wireless Telegraphy, Telephony, and Transmission of Power''", Sun Publishing Company, LC 92-60482, ISBN 0-9632652-0-2 (''ed''. [http://www.tfcbooks.com/tesla/nt_on_ac.htm excerpts available online])}}.
[[קרל פרדיננד בראון]], הציג לעולם בשנת [[1897]] את [[שפופרת קרן קתודית (התקן תצוגה)|שפופרת הקרן הקתודית]] כחלק מה[[אוסצילוסקופ]], טכנולוגיה שתשמש מאוחר יותר בהמצאת ה[[טלוויזיה]].
[[ג'ון פלמינג]] המציא את ה[[דיודה]] הראשונה בשנת [[1904]]. שנתיים מאוחר יותר, פותחה שפופרת הגברה הקרויה [[טריודה]], על ידי [[רוברט ואן ליבן]] ו[[לי דה פורסט]]
{{הערה|1={{cite web | title = History of Amateur Radio | work = What is Amateur Radio? | url = http://www.amateurradio.uni-halle.de/hamradio.en.html | accessdate = January 18 | accessyear = 2006 }}}} . בשנת 1920 המציא [[אלברט הול]] [[מגנטרון]] אשר ישמש אחר כך לפיתוח ה[[מיקרוגל]] בשנת [[1946]] על ידי [[פרסי ספנסר]]
{{הערה|1={{cite web | title = Albert W. Hull (1880 - 1966) | work = IEEE History Center | url = http://www.ieee.org/organizations/history_center/legacies/hull.html | accessdate = January 22 | accessyear = 2006 }}}}{{הערה|1={{cite web | title = Who Invented Microwaves? | url = http://www.gallawa.com/microtech/history.html | accessdate = January 22 | accessyear = 2006 }}}} .
בשנת [[1934]], החל הצבא הבריטי, תחת הנחייתו של דוקטור וימפריס, לבצע צעדי ענק לקראת ה[[רדאר]] (שגם כן עושה שימוש ב[[מגנטרון]]). תחנת הרדאר הראשונה הופעלה ב[[באוודסיי]] באוגוסט [[1936]]
{{הערה|1={{cite web | title = Early Radar History | work = Peneley Radar Archives | url = http://www.penleyradararchives.org.uk/history/introduction.htm | accessdate = January 22 | accessyear = 2006 }}}}. ▼
בשנת 1946 הופיע ה[[ENIAC]] של [[ג'ון פרספר אקרט]] ו[[ג'ון מוקלי]] ובישר את תחילת עידן ה[[מחשוב]]. הביצועים האריתמטיים של המכונות החדשות אפשרו למהנדסים לפתח טכנולוגיית חדשות לחלוטין ולהשיג יעדים חדשים ביניהם [[תוכנית אפולו]] והנחיתה על הירח
{{הערה|1={{cite web | title = The ENIAC Museum Online | url = http://www.seas.upenn.edu/~museum/guys.html | accessdate = January 18 | accessyear = 2006 }}}}. ▼
▲בשנת [[1934]], החל הצבא הבריטי, תחת הנחייתו של דוקטור וימפריס, לבצע צעדי ענק לקראת ה[[רדאר]] (שגם כן עושה שימוש ב[[מגנטרון]]). תחנת הרדאר הראשונה הופעלה ב[[באוודסיי]] באוגוסט [[1936]]
המצאת ה[[טרנזיסטור]] בשנת [[1947]] על ידי [[ויליאם שוקלי]], [[ג'ון ברדין]] ו[[וולטר ברטיין]] פתחה אפשרויות חדשות ליצור התקנים קומפקטיים יותר והובילה לפיתוח ה[[מעגל משולב|מעגל המשולב]], על ידי [[ג'ק קילבי]] בשנת [[1958]] ובאופן עצמאי מאוחר יותר ב-[[1959]] על ידי [[רוברט נויס]]
{{הערה|1={{cite web | title = Electronics Timeline | work = Greatest Engineering Achievements of the Twentieth Century | url = http://www.greatachievements.org/?id=3956 | accessdate = January 18 | accessyear = 2006 }}}}. ▼
בשנת [[1968]] [[מרסיאן הוף]] פיתח את ה[[מיקרו-מעבד]] הראשון בחברת [[אינטל]] ובכך נתן את אות הפתיחה לפיתוח ה[[מחשב אישי|מחשב האישי]]. המימוש הראשון של המיקרו-מעבד היה מודל ה[[אינטל 4004]], מעבד 4 סיביות, שפותח בשנת [[1971]]. אולם, רק בשנת [[1973]] אפשר ה[[אינטל 8080]],מעבד בן 8 סיביות, לבנות את המחשב האישי הראשון, ה-[[Altair 8800]].
{{הערה|1={{cite web | title = Computing History (1971 - 1975) | url = http://mbinfo.mbdesign.net/1971-75.htm | accessdate = January 18 | accessyear = 2006 }}}}▼
▲בשנת 1946 הופיע ה[[ENIAC]] של [[ג'ון פרספר אקרט]] ו[[ג'ון מוקלי]] ובישר את תחילת עידן ה[[מחשוב]]. הביצועים האריתמטיים של המכונות החדשות אפשרו למהנדסים לפתח טכנולוגיית חדשות לחלוטין ולהשיג יעדים חדשים ביניהם [[תוכנית אפולו]] והנחיתה על הירח
▲המצאת ה[[טרנזיסטור]] בשנת [[1947]] על ידי [[ויליאם שוקלי]], [[ג'ון ברדין]] ו[[וולטר ברטיין]] פתחה אפשרויות חדשות ליצור התקנים קומפקטיים יותר והובילה לפיתוח ה[[מעגל משולב|מעגל המשולב]], על ידי [[ג'ק קילבי]] בשנת [[1958]] ובאופן עצמאי מאוחר יותר ב-[[1959]] על ידי [[רוברט נויס]]
▲בשנת [[1968]] [[מרסיאן הוף]] פיתח את ה[[מיקרו-מעבד]] הראשון בחברת [[אינטל]] ובכך נתן את אות הפתיחה לפיתוח ה[[מחשב אישי|מחשב האישי]]. המימוש הראשון של המיקרו-מעבד היה מודל ה[[אינטל 4004]], מעבד 4 סיביות, שפותח בשנת [[1971]]. אולם, רק בשנת [[1973]] אפשר ה[[אינטל 8080]],מעבד בן 8 סיביות, לבנות את המחשב האישי הראשון, ה-[[Altair 8800]].
== כלים ועבודה ==
שורה 108 ⟵ 98:
'''[[מכטרוניקה]]''' הוא תחום בהנדסה שעוסק בנקודה שבה מתכנסות מערכות אלקטרוניות ומכניות. מערכות [[אלקטרומכני]]ות כאלה נפוצות ביותר. דוגמאות הן למשל [[אוטומציה|מערכות יצור אוטומאטיות]], מערכות [[מיזוג אוויר]] ותת מערכות של מטוסים ומכוניות.
מקובל לראות במכטרוניקה תחום העוסק במערכות [[מאקרו]] אבל [[עתידן|עתידנים]] חוזים את פריחתם של ההתקנים האלקטרומכניים המזעריים. התקנים כאלה, הקרויים התקני [[MEMS]] מותקנים במכוניות על מנת לתזמן את פתיחת [[כרית אוויר|כריות האוויר]], [[מדפסת|במדפסות]] על מנת לשפר את איכות ה[[הדפסה]] וב[[מקרן|מקרנים]] על מנת לשפר את חדות התמונה. התקנים אלו עשויים בעתיד לסייע לשפר תקשורת אופטית ולבנות התקנים מזעריים ברי השתלה.
{{הערה|1={{cite web | title = MEMS the world! | work = IntelliSense Software Corporation | url = http://www.intellisensesoftware.com/Technology.html | accessdate = July 17 | accessyear = 2005 }}}}
[[הנדסה ביו רפואית]] הוא תחום העוסק בתכן ציוד רפואי מתקדם.
| |||