전기공학과 전자공학

전기공학과 전자공학과의 관계

전기의 에너지로서의 특성에 관한 이론 및 응용에 대한 공학의 한 분야이다. 제임스 클러크 맥스웰에 의해서 깔끔하게 정리된 전자기학을 기반으로 하여 전기의 활용과 그 응용분야를 연구하는 공학이다. 마찬가지로 전기와 그 응용에 관해 다루는 학문인 전자공학과는 약간의 뉘앙스 차이가 있는데, 전기공학이 '에너지'라는 특성에 집중한다면 전자공학은 '정보'라는 특성에 집중한다는 점이 다르다고 할 수 있다. 전기공학이 강전(수백~수십만 볼트)을 다룬다면 전자공학은 약전(수십 볼트 이하)을 다루는 것으로 구분하기도 한다. 엔지니어가 실수했을 때 통증을 느끼면 하면 전자공학, 병원에 실려가면 전기공학

회로이론, 전자기학

회로이론, 전자기학 참고. 전자공학, 통신공학과 마찬가지로 전기공학도 회로이론과 전자기학을 먼저 공부하지 않고는 아래의 과목들로 넘어갈 수 없다. 이 두 과목은 전기, 전자 모두가 공통적으로 거쳐야 할 기초과목이다.

전력공학

전기공학의 뿌리라고도 할 수 있는 분야로, 주로 전기의 '에너지'로서의 특성에 주목한다. 전력을 주된 테마로 하여 발전(에너지의 발생)과 송전 및 배전(에너지의 유통)이 있으며, 높은 전압과 다량의 전류에도 버틸 수 있는 전력 회로나 절연체 같은 것을 연구하는 것도 이 분야의 몫이라 할 수 있다. 발전소에서 전력을 만드는 과정에 해당하는 발전 공학과, 발전소에서 공장, 가정까지 송전, 배전 과정에 해당하는 송/배전 공학으로 크게 나뉜다.

전기기기

발전기, 전동기, 변압기, 인버터, 컨버터 등 발전소, 송/배전 시설에 사용하는 주요 전기기기를 공부한다.

통신공학

전자기학 등의 이론을 응용하여 정보를 어느 지점에서 다른 지점으로 보내는 과정(통신) 및 그를 위한 각종 전송 통신망에 대해 연구하는 분야이다. 정확한 전송을 위한 특성을 이해하고 변조(전송 환경에 맞게 정보를 변환하는 것), 필요에 따라 송신기와 수신기의 설계를 맡게 되는 분야이기도 하다.

제어공학

제어공학은 물리학, 그중에서도 특히 역학과 관련된 지식을 기반으로, 시스템의 제어 방식과 그에 따른 제어 시스템의 설계를 담당하는 분야이다. 자동차나 항공 등 다양한 산업 분야에 접목되는 영역이라고 볼 수 있다. 전기,전자의 특성에 관한 이론 및 응용에 대한 공학의 한 분야이다. 물리학의 전자기학을 응용해서 나온 공학으로 현대 수학이나 현대 물리학에 이르기까지 매우 방대한 지식을 다루는 공학이다.

전자공학(電子工學/ electronics, electronic engineering)

전기,전자의 특성에 관한 이론 및 응용에 대한 공학의 한 분야이다. 물리학의 전자기학을 응용해서 나온 공학으로 현대 수학이나 현대 물리학에 이르기까지 매우 방대한 지식을 다루는 공학이다. 전구, 전화기 등을 시작으로 미국 제너럴 일렉트릭, 벨 연구소 등에서 활발한 연구가 진행되었다. 이후 반도체의 발명으로 전자공학은 전성기를 맞이하게 되었고 컴퓨터, 스마트폰과 같은 전자기기뿐만 아니라 심지어 위성 안테나, GPS 등도 전자공학의 기술이 사용되고 수요 증가로 인해 활발하게 연구되고 있는 분야이다. 이같이 전자공학은 이미 인류의 삶 속에 깊이 파고들었으며 앞으로의 전망이 매우 좋고 더욱 증가할 것이다. 대한전자공학회에서 많은 연구와 학술 토론 및 대회도 한다.

전자공학과 수학, 물리학과의 관계

전자공학에선 주로 반도체 설계 또는 전력 측정을 할 때 특히 미적분과 필요에 따라 삼각함수가 많이 사용된다. 이는 뒤에 서술할 물리학 중 전자기학과 관련이 있는데 바로 맥스웰 방정식에서 미적분이 허구한 날 지속적으로 나오기 때문이다. 위상부도체가 발견되면서 위상수학에 대한 지식도 필요하다.

또, 물리학도 많이 사용되는데 특히 전자기학이 엄청나게 사용된다.. 딱 이름만 봐도 전자 공학과 밀접한 관계가 있어 보인다. 또 앞서 서술했듯이 전기장 구역을 계산할 때 맥스웰 방정식에서도 사용이 되며, 반도체의 기판 사이의 저항 값을 구해야 할 때 옴의 법칙이 많이 사용된다. CPU, GPU등의 공정이 나노급이 되면서 CMOS설계 쪽으로 진로를 생각한다면 응집물질 물리학,, 양자역학에도 조예가 깊어야 한다. 하지만 그럴 거면 물리학 복수전공이나 부전공을 해야 한다

전기공학과의 관계

전통적인 구분에 따르면 전기공학은 강전(발전, 송배전, 전기기기)을 주로 다루는 학문이고, 전자공학은 약전(통신, 반도체, 신호처리)을 주로 다루는 학문이다. 보다 간단한 차이는 전기공학은 전기를 "에너지"의 관점으로 보고, 전자공학은 전자를 "정보"의 관점으로 본다고 할 수 있다. 하지만 정보화시대에 이르러 두 학문 간 경계가 희미해졌다. 발전시설을 만들려면 신호처리와 반도체도 알아야 하고, 통신을 연구하다 보면 전기기기를 알아야 한다. 요즘 대학이 전기공학과, 전자공학과를 통합하는 이유도 이것이다. 엔지니어가 실수했을 때 통증을 느끼면 전자, 병원에 실려가면 전기라는 얘기가 있다.

미국에서는 전자공학이라는 말을 사용하지 않고 전부 electrical engineering이라고 하며 심지어 EE와 컴퓨터학(Computer Science)을 묶어 EECS로 단일학과를 구성하는 경우가 대부분이다. 반면 유럽권에선 전자공학을 별도로 부르는 일이 많다.