백과

전기의 제현상들이 17세기부터 주목을 끌어왔으나 전기에 대한 연구를 학문으로 발전시키기 위한 진보는 19세기에 이루어졌다. 19세기에 전기의 기본법칙들이 수학적으로 공식화되었고 전기를 응용한 최초의 실용품들이 발명되었다(예를 들면 전화·백열등). 20세기 동안 전기공학에서의 큰 진전이 이루어졌으며, 그 전문직은 2개의 주요영역, 즉 고출력 전기공학과 저출력 공학 또는 전자공학으로 폭넓게 분류될 수 있다.

고출력 전기공학은 발전소로부터 시작되는 고압전류를 전선과 케이블을 통해 전원을 필요로 하는 먼 곳까지 전송하는 능력을 중심으로 하고 있다. 예를 들면 가정의 조명 및 난방에 필요한 에너지와 공장 전원 및 제반 도시시설 유지에 필요한 에너지를 포함한 거대한 도시 전역에서 필요한 모든 형태의 에너지를 공급할 수 있는 발전소가 건설되기도 한다.

고출력 전기공학의 주요분야는 목재·석탄·기름 등을 태워 전기 에너지를 얻거나 수력·원자력·지열 에너지를 이용하는 발전소들의 운용에 관한 것이다. 발전소에서 얻은 전력은 케이블에 의해 전원이 필요한 여러 곳으로 분배된다. 다양한 전력수요의 발생에 대처하고, 발전소의 고장 및 정비 시간대를 보완하기 위해, 케이블망 또는 격자체계가 갖추어지게 되어 전원이 항상 지역 발전소로부터 공급되는 것이 아니라 다른 발전소로부터 분로를 통해 공급될 수 있다.

고출력 전기공학에는 3개의 주요 개발 분야가 있는데, 발전소의 전력 변환기 분야와 배전 수단 분야, 가열·조명 및 기계장치작동 등에 적합한 형태로 전력을 전환시키는 수단에 관한 분야이다. 20세기에 있어서 이른바 저전류 공학이라는 전자공학은 비약적인 진보를 이룩했다. 초기 응용분야 중의 하나가 전화기였고, 전화기 발명에 이어 전자기파를 사용하여 통신을 가능하게 한 무선전신과 라디오가 개발되었다.

더 깊은 연구와 신기술의 개발로 진공관이 생겨났으며 몇 년 후 반도체가 개발되었다. 반도체는 무선 송수신에서, 그리고 그후 텔리비전의 음성 및 영상신호 증폭에서 진공관을 대체했으며, 나아가서는 레이더, 수중 음파탐지기, 위성을 경유한 범세계적 통신 등에까지 사용되게 되었다. 반도체가 가장 널리 사용되는 것은 컴퓨터일 것이다. 초기 컴퓨터들은 그 크기가 컸으나, 반도체 기술의 발달에 따라 미니 컴퓨터와 나아가 마이크로컴퓨터까지 개발되었다.

최초의 반도체인 트랜지스터가 1948년 발명되었는데, 이런 컴퓨터들의 진보적 소형화로 수십만 개의 트랜지스터 및 다른 소자들을 내장한 조그만 집적회로인 마이크로 칩이 개발되었으며, 또한 교대로 이에 의하여 고도로 밀집되고 정교한 컴퓨터 장치들이 생산되게 되었다.→ 전자기학, 전자공학