電気工学
真空中、固体中や電界中、磁界中などにおける電子のふるまいを解明、理論化し、またそれをもとに、種々の電子素子、装置などの制御を行う技術。抵抗器、キャパシタ、インダクタ、トランジスタ、ダイオード、その他の半導体素子などの電子回路素子モデルをつくる。このモデルを使う目的は、回路のシミュレーションを行うためであり、その部分的な回路を組み合わせて大規模な回路を作り上げることができる。
第二次世界大戦以前は、電子工学は無線工学とほぼ同義で、応用範囲は電気通信やレーダー、ラジオ、初期のテレビなどに限られていた。戦後、民生用電子機器が開発されるようになり、テレビ、音響機器、コンピュータ、マイクロプロセッサなどの開発と共に電子工学も発展していった。1950年代末には無線工学と電子工学は完全に別の分野と認識されるようになった。
1959年の集積回路の発明以前、電子回路は個別の部品を組み合わせて構築されていた。当然ながら回路の実装に要する空間も電力も大きく、動作速度は遅かった。それでも、今もそのような回路実装の用途がある。一方集積回路はトランジスタを中心とした微小な電子部品をひとまとめにして、小さなチップ内に回路を構成する。これによってコンピュータなどの電子機器の性能が向上していった。
電気工学(でんきこうがく、英: electrical engineering)は、電気や磁気、光(電磁波)の研究や応用を取り扱う工学分野である。電気磁気現象が広汎な応用範囲を持つ根源的な現象であるため、通信工学、電子工学をはじめ、派生した技術でそれぞれまた学問分野を形成している。電気の特徴として「エネルギーの輸送手段」としても「情報の伝達媒体」としても大変有用であることが挙げられる。この観点から、前者を「強電」、後者を「弱電」と二分される。
メカトロニクスは電気工学と機械工学の融合した工学分野である。電気機械式システムは様々な領域で利用されている。例えば、ファクトリーオートメーション、空調システム、航空機や自動車の各種サブシステムなどである。CDプレーヤーの記録トラックを追尾するためのレーザーの精密な位置決めは、振動や焦点のずれ、ディスク媒体の変形等を補償するよう設計された電子回路によって初めて実現できたものである。
微視的なメカトロニクスとしてMEMSがあり、今後発展が見込まれている。例えば、自動車のエアバッグの作動タイミングを決定する仕組み、プロジェクタの映像をより鮮明にする仕組み、高精細インクジェットプリンターのインク噴射ノズルなどがMEMSの応用である。
医用生体工学は、医療機器の設計を扱う関連分野である。人工呼吸器、MRIスキャナー、心電図モニターなどの医療用装置だけでなく、人工内耳、心臓ペースメーカー、人工心臓といった体内に埋め込む機器もある。
電気技術者の道具と理論は、数学および物理学を基礎にしている。特に電気現象の基礎として電磁気学、電気回路の解析手法である回路理論が必要不可欠である。また、量子力学、信号処理、制御理論、計算機科学などの知見も重要である。
電磁気学がほかの日常生活に関わっている例としては、携帯電話のアンテナの設計、磁気共鳴画像スキャナにおいて電磁石の正確な配置調整により電磁場の形成を制御することがあげられる。さらに電磁気学により実現できた技術として電子レンジがある。