Inxhinieria elektrike

Inxhinieria Elektrike shpesh e quajtur edhe Elektroteknika dhe Inxhinieria Elektrike dhe Elektronike, është një fushë e inxhinierisë që në përgjithësi merret me studimin dhe aplikimin e elektricitetit, elektronikës dhe elektromagnetizmit. Është një fushe shumë e gjerë që përfshin projektimin dhe studimin e sistemeve të ndryshme elektrike dhe elektronike, siç janë qarku elektrik, gjeneratorët elektrik, motorët elektrik, transformatorët, pajisjet magnetike dhe materialet, pajisjet elektromagnetike dhe elektromekanike, pajisjet elektronike, qarqet elektronike, sistemet elektrike të fuqisë, materialet elektronike, fibrat optike, sistemet kompjuterike, radion, televizionin, telefoninë, telekomunikimin, teknologjinë pa tela, sistemet mikrovale, telefoninë e lëvizshme, radarët, komunikimin e të dhënave, rrjetet kompjuterike, nanoteknologjinë, sistemet fotonike, sistemet mikroelektromekanike etj.

Historia

Energjia elektrike ka qenë një temë e interesimit shkencor që të paktën në fillim të shekullit të 17-të. William Gilbert ishte një shkencëtar i shquar i hershëm elektrik dhe ishte i pari që bëri një dallim të qartë midis magnetizmit dhe elektricitetit statik . Atij i atribuohet krijimi i termit "energji elektrike". Ai gjithashtu projektoi versorium : një pajisje që zbulon praninë e objekteve të ngarkuara statikisht. Në 1762 profesori suedez Johan Wilcke shpiku një pajisje më vonë të quajtur elektrofor që prodhonte një ngarkesë elektrike statike. Deri në vitin 1800 Alessandro Volta kishte zhvilluar grumbullin voltaik, një pararendës i baterisë elektrike.

Zbulimet e Michael Faraday formuan themelin e teknologjisë së motorëve elektrikë.

Në shekullin e 19-të, kërkimet mbi këtë temë filluan të intensifikohen. Zhvillimet e dukshme në këtë shekull përfshijnë punën e Hans Christian Ørsted, i cili zbuloi në 1820 se një rrymë elektrike prodhon një fushë magnetike që do të devijojë një gjilpërë të busullës, të William Sturgeon i cili, në 1825 shpiku elektromagnetin, të Joseph Henry dhe Edward Davy që shpikën. stafeta elektrike në 1835, e Georg Ohm, i cili në 1827 përcaktoi marrëdhëniet midis rrymës elektrike dhe ndryshimit të potencialit në një përcjellës, e Michael Faraday (zbuluesi i induksionit elektromagnetik në 1831) dhe i James Clerk Maxwell, i cili në 1873 botoi një teori të unifikuar të elektricitetit dhe magnetizmit në traktatin e tij Elektriciteti dhe Magnetizmi .

Në 1782, Georges-Louis Le Sage zhvilloi dhe prezantoi në Berlin ndoshta formën e parë në botë të telegrafisë elektrike, duke përdorur 24 tela të ndryshëm, një për secilën shkronjë të alfabetit. Ky telegraf lidhte dy dhoma. Ishte një telegraf elektrostatik që lëvizte fletë ari përmes përçueshmërisë elektrike.

Në 1795, Francisco Salva Campillo propozoi një sistem telegrafik elektrostatik. Midis 1803 dhe 1804, ai punoi në telegrafinë elektrike, dhe në 1804, ai paraqiti raportin e tij në Akademinë Mbretërore të Shkencave të Natyrës dhe Arteve të Barcelonës. Sistemi telegrafik elektrolitik i Salvës ishte shumë inovativ edhe pse u ndikua shumë dhe u bazua në dy zbulime të bëra në Evropë në 1800- baterinë elektrike të Alessandro Volta për gjenerimin e një rryme elektrike dhe elektrolizën e ujit nga William Nicholson dhe Anthony Carlyle. Telegrafia elektrike mund të konsiderohet shembulli i parë i inxhinierisë elektrike. Inxhinieria elektrike u bë një profesion në fund të shekullit të 19-të. Praktikuesit kishin krijuar një rrjet global telegrafik elektrik dhe institucionet e para profesionale të inxhinierisë elektrike u themeluan në MB dhe SHBA për të mbështetur disiplinën e re. Francis Ronalds krijoi një sistem telegrafi elektrik në 1816 dhe dokumentoi vizionin e tij se si bota mund të transformohej me energji elektrike. Mbi 50 vjet më vonë, ai u bashkua me Shoqatën e re të Inxhinierëve Telegrafikë (së shpejti do të riemërohej Institucioni i Inxhinierëve Elektrikë ) ku u konsiderua nga anëtarët e tjerë si i pari i grupit të tyre. Nga fundi i shekullit të 19-të, bota kishte ndryshuar përgjithmonë nga komunikimi i shpejtë i mundësuar nga zhvillimi inxhinierik i linjave tokësore, kabllove nëndetëse dhe, rreth vitit 1890, telegrafisë pa tel .

Zbatimet praktike dhe përparimet në fusha të tilla krijuan një nevojë në rritje për njësi matëse të standardizuara. Ato çuan në standardizimin ndërkombëtar të njësive volt, amper, kulomb, ohm, farad dhe henry . Kjo u arrit në një konferencë ndërkombëtare në Çikago në 1893. Publikimi i këtyre standardeve formoi bazën e përparimeve të ardhshme në standardizimin në industri të ndryshme dhe në shumë vende, përkufizimet u njohën menjëherë në legjislacionin përkatës.

Gjatë këtyre viteve, studimi i energjisë elektrike u konsiderua kryesisht si një nënfushë e fizikës pasi teknologjia e hershme elektrike u konsiderua me natyrë elektromekanike . Technische Universität Darmstadt themeloi departamentin e parë në botë të inxhinierisë elektrike në 1882 dhe prezantoi kursin e shkallës së parë në inxhinieri elektrike në 1883. Programi i parë i diplomës për inxhinieri elektrike në Shtetet e Bashkuara filloi në Institutin e Teknologjisë të Masaçusets (MIT) në departamentin e fizikës nën profesorin Charles Cross, megjithëse ishte Universiteti Cornell që prodhoi të diplomuarit e parë në botë për inxhinierinë elektrike në 1885. Kursi i parë në inxhinieri elektrike u mësua në 1883 në Kolegjin Sibley të Cornell të Inxhinierisë Mekanike dhe Arteve Mekanike .

Rreth vitit 1885, Presidenti i Cornell , Andrew Dikson White, themeloi Departamentin e parë të Inxhinierisë Elektrike në Shtetet e Bashkuara. Në të njëjtin vit, University College London themeloi katedrën e parë të inxhinierisë elektrike në Britaninë e Madhe. Profesor Mendell P. Weinbach në Universitetin e Misurit themeloi departamentin e inxhinierisë elektrike në 1886. Më pas, universitetet dhe institutet e teknologjisë filluan gradualisht të ofrojnë programe të inxhinierisë elektrike për studentët e tyre në të gjithë botën.

Gjatë këtyre dekadave përdorimi i inxhinierisë elektrike u rrit në mënyrë dramatike. Në vitin 1882, Thomas Edison ndezi rrjetin e parë të energjisë elektrike në shkallë të gjerë në botë që siguronte 110 volt— rrymë direkte (DC)—për 59 klientë në Manhattan Island në New York City. Në 1884, Sir Charles Parsons shpiku turbinën me avull duke lejuar prodhimin më efikas të energjisë elektrike. Rryma alternative, me aftësinë e saj për të transmetuar energjinë në mënyrë më efikase në distanca të gjata nëpërmjet përdorimit të transformatorëve, u zhvillua me shpejtësi në vitet 1880 dhe 1890 me dizajnet e transformatorëve nga Károly Zipernowsky, Ottó Bláthy dhe Miksa Déri (më vonë të quajtur transformatorë ZBD), Lucien Gallular Dixon Gibbs dhe William Stanley, Jr. Modelet praktike të motorëve AC duke përfshirë motorët me induksion u shpikën në mënyrë të pavarur nga Galileo Ferraris dhe Nikola Tesla dhe u zhvilluan më tej në një formë praktike trefazore nga Mikhail Dolivo-Dobrovolsky dhe Charles Eugene Lancelot Brown . Charles Steinmetz dhe Oliver Heaviside kontribuan në bazën teorike të inxhinierisë së rrymës alternative. Përhapja në përdorimin e AC nisi në Shtetet e Bashkuara atë që është quajtur lufta e rrymave midis një sistemi AC të mbështetur nga George Westinghouse dhe një sistemi energjetik DC të mbështetur nga Thomas Edison, me AC duke u miratuar si standard i përgjithshëm.

Gjatë zhvillimit të radios, shumë shkencëtarë dhe shpikës kontribuan në teknologjinë radio dhe elektronike. Puna matematikore e James Clerk Maxwell gjatë viteve 1850 kishte treguar lidhjen e formave të ndryshme të rrezatimit elektromagnetik duke përfshirë mundësinë e valëve të padukshme ajrore (më vonë të quajtura "valë radio"). Në eksperimentet e tij klasike të fizikës të vitit 1888, Heinrich Hertz vërtetoi teorinë e Maksuellit duke transmetuar valë radio me një transmetues të hendekut të shkëndijës dhe i zbuloi ato duke përdorur pajisje të thjeshta elektrike. Fizikantë të tjerë eksperimentuan me këto valë të reja dhe në proces zhvilluan pajisje për transmetimin dhe zbulimin e tyre. Në 1895, Guglielmo Marconi filloi punën në një mënyrë për të përshtatur metodat e njohura të transmetimit dhe zbulimit të këtyre "valëve Hercian" në një sistem telegrafik komercial pa tel të ndërtuar për qëllime. Në fillim, ai dërgoi sinjale me valë në një distancë prej një milje e gjysmë. Në dhjetor 1901, ai dërgoi valë pa tela që nuk u prekën nga lakimi i Tokës. Marconi më vonë transmetoi sinjalet me valë përtej Atlantikut midis Poldhu, Cornwall dhe St. John's, Newfoundland, një distancë prej 2,100 miles (3,400 km) .

Komunikimi me valë milimetrash u hetua për herë të parë nga Jagadish Chandra Bose gjatë viteve 1894 – 1896, kur ai arriti një frekuencë jashtëzakonisht të lartë deri në 60 GHz në eksperimentet e tij. Ai gjithashtu prezantoi përdorimin e kryqëzimeve gjysmëpërçuese për të zbuluar valët e radios, kur ai patentoi detektorin e kristalit të radios në 1901.

Në 1897, Karl Ferdinand Braun prezantoi tubin e rrezeve katodike si pjesë e një oshiloskopi, një teknologji e rëndësishme që mundëson televizionin elektronik . John Fleming shpiku tubin e parë të radios, diodën, në 1904. Dy vjet më vonë, Robert von Lieben dhe Lee De Forest zhvilluan në mënyrë të pavarur tubin e amplifikatorit, të quajtur triodë .

Në vitin 1920, Albert Hull zhvilloi magnetronin i cili përfundimisht do të çonte në zhvillimin e furrës me mikrovalë në 1946 nga Percy Spencer . Në vitin 1934, ushtria britanike filloi të bënte hapa drejt radarit (i cili përdor gjithashtu magnetron) nën drejtimin e Dr Wimperis, duke kulmuar me funksionimin e stacionit të parë të radarit në Bawdsey në gusht 1936.

Në vitin 1941, Konrad Zuse prezantoi Z3, kompjuterin e parë plotësisht funksional dhe të programueshëm në botë duke përdorur pjesë elektromekanike. Në vitin 1943, Tommy Flowers projektoi dhe ndërtoi Colossus, kompjuterin e parë plotësisht funksional, elektronik, dixhital dhe të programueshëm në botë. Në 1946, ENIAC (Integruesi Elektronik Numerik dhe Kompjuteri) i John Presper Eckert dhe John Mauchly pasoi, duke filluar epokën e informatikës. Performanca aritmetike e këtyre makinave i lejoi inxhinierët të zhvillonin teknologji krejtësisht të reja dhe të arrinin objektiva të reja.

Në 1948 Claude Shannon botoi "Një Teori Matematikore e Komunikimit" e cila përshkruan matematikisht kalimin e informacionit me pasiguri ( zhurmë elektrike ).

Shih edhe

• Teknika
• Inxhinieria
• Elektriciteti

Literatura

• Abramson, Albert (1955). Electronic Motion Pictures: A History of the Television Camera. University of California Press. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Åström, K.J.; Murray, R.M. (2021). Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers, Second Edition. Princeton University Press. fq. 108. ISBN 978-0-691-21347-7. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Bayoumi, Magdy A.; Swartzlander, Earl E. Jr. (31 tetor 1994). VLSI Signal Processing Technology. Springer. ISBN 978-0-7923-9490-7. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Bhushan, Bharat (1997). Micro/Nanotribology and Its Applications. Springer. ISBN 978-0-7923-4386-8. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Bissell, Chris (25 korrik 1996). Control Engineering, 2nd Edition. CRC Press. ISBN 978-0-412-57710-9. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Chandrasekhar, Thomas (1 dhjetor 2006). Analog Communication (Jntu). Tata McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-064770-1. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Chaturvedi, Pradeep (1997). Sustainable Energy Supply in Asia: Proceedings of the International Conference, Asia Energy Vision 2020, Organised by the Indian Member Committee, World Energy Council Under the Institution of Engineers (India), During November 15–17, 1996 at New Delhi. Concept Publishing Company. ISBN 978-81-7022-631-4. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Dodds, Christopher; Kumar, Chandra; Veering, Bernadette (mars 2014). Oxford Textbook of Anaesthesia for the Elderly Patient. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960499-9. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Fairman, Frederick Walker (11 qershor 1998). Linear Control Theory: The State Space Approach. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-97489-5. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Fredlund, D. G.; Rahardjo, H.; Fredlund, M. D. (30 korrik 2012). Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice. Wiley. ISBN 978-1-118-28050-8. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Grant, Malcolm Alister; Bixley, Paul F (1 prill 2011). Geothermal Reservoir Engineering. Academic Press. ISBN 978-0-12-383881-0. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Grigsby, Leonard L. (16 maj 2012). Electric Power Generation, Transmission, and Distribution, Third Edition. CRC Press. ISBN 978-1-4398-5628-4. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Heertje, Arnold; Perlman, Mark (1990). Evolving technology and market structure: studies in Schumpeterian economics. University of Michigan Press. ISBN 978-0-472-10192-4. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Huurdeman, Anton A. (31 korrik 2003). The Worldwide History of Telecommunications. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-20505-0. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Iga, Kenichi; Kokubun, Yasuo (12 dhjetor 2010). Encyclopedic Handbook of Integrated Optics. CRC Press. ISBN 978-1-4200-2781-5. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Jalote, Pankaj (31 janar 2006). An Integrated Approach to Software Engineering. Springer. ISBN 978-0-387-28132-2. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Khanna, Vinod Kumar (1 janar 2009). Digital Signal Processing. S. Chand. ISBN 978-81-219-3095-6. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Lambourne, Robert J. A. (1 qershor 2010). Relativity, Gravitation and Cosmology. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-13138-4. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Leitgeb, Norbert (6 maj 2010). Safety of Electromedical Devices: Law – Risks – Opportunities. Springer. ISBN 978-3-211-99683-6. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Leondes, Cornelius T. (8 gusht 2000). Energy and Power Systems. CRC Press. ISBN 978-90-5699-677-2. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Mahalik, Nitaigour Premchand (2003). Mechatronics: Principles, Concepts and Applications. Tata McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-048374-3. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Maluf, Nadim; Williams, Kirt (1 janar 2004). Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering. Artech House. ISBN 978-1-58053-591-5. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Manolakis, Dimitris G.; Ingle, Vinay K. (21 nëntor 2011). Applied Digital Signal Processing: Theory and Practice. Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-49573-8. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Martini, L., "BSCCO-2233 multilayered conductors", in Superconducting Materials for High Energy Colliders, pp. 173–181, World Scientific, 2001 ISBN 981-02-4319-7.
• Martinsen, Orjan G.; Grimnes, Sverre (29 gusht 2011). Bioimpedance and Bioelectricity Basics. Academic Press. ISBN 978-0-08-056880-5. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• McDavid, Richard A.; Echaore-McDavid, Susan (1 janar 2009). Career Opportunities in Engineering. Infobase Publishing. ISBN 978-1-4381-1070-7. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Merhari, Lhadi (3 mars 2009). Hybrid Nanocomposites for Nanotechnology: Electronic, Optical, Magnetic and Biomedical Applications. Springer. ISBN 978-0-387-30428-1. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Mook, William Moyer (2008). The Mechanical Response of Common Nanoscale Contact Geometries. ISBN 978-0-549-46812-7. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Naidu, S. M.; Kamaraju, V. (2009). High Voltage Engineering. Tata McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-066928-4. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Obaidat, Mohammad S.; Denko, Mieso; Woungang, Isaac (9 qershor 2011). Pervasive Computing and Networking. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-119-97043-9. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Rosenberg, Chaim M. (2008). America at the Fair: Chicago's 1893 World's Columbian Exposition. Arcadia Publishing. ISBN 978-0-7385-2521-1. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Schmidt, Rüdiger, "The LHC accelerator and its challenges", in Kramer M.; Soler, F.J.P. (eds), Large Hadron Collider Phenomenology, pp. 217–250, CRC Press, 2004 ISBN 0-7503-0986-5.
• Severs, Jeffrey; Leise, Christopher (24 shkurt 2011). Pynchon's Against the Day: A Corrupted Pilgrim's Guide. Lexington Books. ISBN 978-1-61149-065-7. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Shetty, Devdas; Kolk, Richard (14 shtator 2010). Mechatronics System Design, SI Version. Cengage Learning. ISBN 978-1-133-16949-9. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Smith, Brian W. (janar 2007). Communication Structures. Thomas Telford. ISBN 978-0-7277-3400-6. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Sullivan, Dennis M. (24 janar 2012). Quantum Mechanics for Electrical Engineers. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-87409-7. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Taylor, Allan (2008). Energy Industry. Infobase Publishing. ISBN 978-1-4381-1069-1. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Thompson, Marc (12 qershor 2006). Intuitive Analog Circuit Design. Newnes. ISBN 978-0-08-047875-3. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Tobin, Paul (1 janar 2007). PSpice for Digital Communications Engineering. Morgan & Claypool Publishers. ISBN 978-1-59829-162-9. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Tunbridge, Paul (1992). Lord Kelvin, His Influence on Electrical Measurements and Units. IET. ISBN 978-0-86341-237-0. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Tuzlukov, Vyacheslav (12 dhjetor 2010). Signal Processing Noise. CRC Press. ISBN 978-1-4200-4111-8. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Walker, Denise (2007). Metals and Non-metals. Evans Brothers. ISBN 978-0-237-53003-7. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Wildes, Karl L.; Lindgren, Nilo A. (1 janar 1985). A Century of Electrical Engineering and Computer Science at MIT, 1882–1982. MIT Press. fq. 19. ISBN 978-0-262-23119-0. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
• Zhang, Yan; Hu, Honglin; Luo, Jijun (27 qershor 2007). Distributed Antenna Systems: Open Architecture for Future Wireless Communications. CRC Press. ISBN 978-1-4200-4289-4. {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)