Elektrotechnika je vědní obor, který se zabývá studiem a aplikací elektrické energie, elektroniky a elektromagnetismu. Její základy spočívají v chápání základních elektrických veličin, jako jsou napětí, proud a odpor, které jsou klíčové pro analýzu a návrh elektrických obvodů. Napětí, měřené ve voltech, je elektrický potenciál mezi dvěma body a představuje sílu, která pohání elektrony skrz vodič. Elektrický proud, měřený v ampérech, je průtok elektrického náboje skrz vodič za určitý čas. Odpor, měřený v ohmech, je vlastnost materiálu, která omezuje tok elektrického proudu. Tyto veličiny jsou propojeny Ohmovým zákonem, který uvádí, že proud v obvodu je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu (I = U/R).
V rámci elektrotechniky se také studují elektrické obvody, které mohou být složeny z různých základních elektronických komponent, jako jsou rezistory, kondenzátory, cívky a diody. Tyto komponenty mohou být uspořádány v sérii nebo paralelně, což ovlivňuje celkovou impedanci obvodu a jeho chování. Například rezistory v sérii mají součet odporů, zatímco rezistory v paralelním zapojení mají celkový odpor nižší než nejmenší jednotlivý odpor. Kondenzátory a cívky přidávají do obvodů reaktanci, což je odpor závislý na frekvenci střídavého proudu, čímž ovlivňují fázi a amplitudu signálu.
Moderní elektrotechnika se rozprostírá do mnoha specializovaných oblastí, jako jsou mikroelektronika, energetika, telekomunikace a automatizace. Vývoj polovodičových technologií například umožnil miniaturizaci elektronických obvodů, což vedlo ke vzniku mikroprocesorů a dalších integrovaných obvodů, které jsou základem dnešní výpočetní techniky. Elektrotechnika je klíčová pro výrobu, přenos a distribuci elektrické energie, kde se využívají transformátory, elektrárny a sítě vysokého napětí. V oblasti telekomunikací elektrotechnika zahrnuje vývoj a údržbu komunikačních sítí, jako jsou mobilní telefony a internet. Automatizace a řízení zahrnuje navrhování systémů, které zvyšují efektivitu a spolehlivost průmyslových procesů, což je nezbytné pro moderní průmysl. Elektrotechnika je tedy dynamický a neustále se vyvíjející obor, který má zásadní dopad na moderní technologie a společnost jako celek.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)