Kỹ thuật điện

Kỹ thuật điện là một lĩnh vực kỹ thuật nghiên cứu và áp dụng liên quan đến điện, điện tử và điện từ. Lĩnh vực này lần đầu tiên trở lên quan trọng và hình thành nghề nghiệp liên quan đến nó là vào cuối thế kỷ 19 sau khi điện báo và cung cấp năng lượng điện đi vào thương mại hóa. Ngày nay, ngành này có nhiều ngành con như năng lượng, điện tử học, hệ thống điều khiển, xử lý tín hiệu và viễn thông.
Kỹ thuật điện có thể bao gồm kỹ thuật điện tử. Nếu phân biệt rõ hơn, kỹ thuật điện giải quyết các vấn đề ở các hệ thống điện vĩ mô như truyền tải năng lượng và điều khiển motor, trong khi kỹ thuật điện tử nghiên cứu các hệ thống điện nhỏ hơn nhiều như máy tính và mạch tích hợp. Hay nói cách khác, các kỹ sư điện thường làm việc với vấn đề truyền tải điện năng, trong khi các kỹ sư điện tử nghiên cứu các vấn đề sử dụng điện để xử lý thông tin. Nhưng gần đây, sự khác biệt giữa hai ngành trở lên lu mờ do sự phát triển của ngành điện tử công suất (power electronics).

Những phát triển hiện đại

Trong thời gian phát triển radio, nhiều nhà khoa học và nhà sáng chế đã đóng góp vào công nghệ radio và điện tử học. Trong các thí nghiệm UHF năm 1888, Heinrich Hertz đã truyền (thông qua máy phát khe điện cực spark-gap transmitter) và thu được sóng radio bằng cách sử dụng các thiết bị điện. Năm 1895, Nikola Tesla đã thu được tín hiệu phát từ phòng thí nghiệm của ông tại New York ở West Point (với khoảng cách 80,4 km / 49,95 dặm). Năm 1897, Karl Ferdinand Braun nghĩ ra ống tia âm cực là một bộ phận của dao động ký, và đặt nền tảng cho công nghệ ti vi màn hình ống. John Fleming lần đầu tiên phát minh ra điốt vào năm 1904. Hai năm sau, Robert von Lieben và Lee De Forest độc lập với nhau phát triển bộ khuếch đại triốt.
Năm 1895, Guglielmo Marconi cải tiến phương pháp truyền tín hiệu không dây của Hertz. Ban đầu, ông gửi tín hiệu không dây trên khoảng cách 1,5 dặm. Vào tháng 12 năm 1901, ông gửi những bước sóng radio mà không bị ảnh hưởng bởi độ cong của Trái Đất. Sau đó Marconi đã truyền tín hiệu không dây giữa hai bờ Đại Tây Dương từ Poldhu, Cornwall, tới St. John's, Newfoundland, với khoảng cách 2.100 dặm (3.400 km).
Năm 1920 Albert Hull phát minh ra hốc magnetron đặt cơ sở cho sự ra đời của lò vi sóng do Percy Spencer phát minh năm 1946. Năm 1934, quân đội Anh bắt đầu thực hiện phát triển radar (nó cũng sử dụng magnetron) dưới sự quản lý của tiến sĩ Wimperis, mà đỉnh cao là sự hoạt động của trạm radar đầu tiên ở Bawdsey vào tháng 8 năm 1936.
Năm 1941 Konrad Zuse giới thiệu máy tính Z3, chiếc máy tính đầu tiên trên thế giới với khả năng lập trình được. Năm 1946 máy ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) của John Presper Eckert và John Mauchly ra đời, mở ra một kỷ nguyên cho máy tính. Sự hoạt động theo thuật toán của những máy này cho phép các kỹ sư phát triển những công nghệ hoàn toàn mới và hoàn thiện những mục đích mới, bao gồm chương trình Apollo và đổ bộ lên Mặt Trăng của NASA.

Bóng bán dẫn (transistor) trạng thái rắn

Năm 1947, William B. Shockley, John Bardeen và Walter Brattain phát minh ra transistor đã mở ra một hướng đi mới trong sự phát triển các thiết bị nhỏ gọn và dẫn đến sự ra đời của mạch tích hợp do Jack Kilby phát minh năm 1958 và độc lập bởi Robert Noyce năm 1959.  Đầu năm 1968, Ted Hoff cùng một đội nghiên cứu ở Intel lần đầu tiên phát minh ra vi xử lý, thúc đẩy ngoạn mục sự phát triển của máy tính cá nhân. Bộ vi xử lý 4-bit Intel 4004 được ra đời năm 1971, nhưng cho tới năm 1973 khi Intel 8080, một bộ vi xử lý 8-bit ra đời, thì nó mới được lắp vào máy tính cá nhân, chiếc Altair 8800.