Електротехніка - це область техніки, пов'язана з отриманням, розподілом, перетворенням і використанням електричної енергії, а також - c розробкою, експлуатацією та оптимізацією електронних компонентів, електронних схем і пристроїв, обладнання та технічних систем. Під електротехнікою також розуміють технічну науку, яка вивчає застосування електричних і магнітних явищ для практичного використання.
Основна відмінність електротехніки від електроніки полягає в тому, що електротехніка вивчає проблеми, пов'язані з силовими великогабаритними електронними компонентами: лінії електропередачі, електричні приводи, в той час, як в електроніці основними компонентами є комп'ютери і інші пристрої на базі інтегральних схем, а також самі інтегральні схеми.
Атом в цілому - електрично нейтральний, але при впливі на нього (наприклад, при нагріванні) він набуває додаткову енергію, в результаті чого розривається зв'язок між ядром і найбільш віддаленим електроном. Цей електрон йде зі своєї орбіти і весь атом стає положітельньно зарядженим іоном. Відірвавшись електрон або починає хаотичний рух (так званий вільний електрон), або приєднується до іншого атому, перетворюючи його в негативно заряджений іон.
Процес перетворення нейтральних атомів в електрично заряджені частинки - іони - називають іонізацією. Іонізація може виникнути тільки при повідомленні атому певної кількості енергії: у вигляді тепла, шляхом бомбардування його будь-якими частками, наприклад, при впливі зовнішнього електричного поля.
У природі існують речовини, які мають або не мають вільних електронів. Залежно від цього вони поділяються на провідники, напівпровідники і діелектрики.
· Провідники діляться на 2 класу:
- 1 клас - метали і сплави
- 2 клас - водні розчини кислот, солей і лугів.
- Напівпровідники пропускають струм тільки в одному напрямку.
- Діелектрики не мають вільних електронів, тому вони не проводять електричний струм.
Слід зазначити, що в техніці, крім металевих провідників, використовують і неметалеві. До таких провідникам відноситься, наприклад, вугілля, з якого виготовляють щітки електричних машин, електроди для прожекторів та ін. Провідниками електричного струму є товща землі, живі тканини рослин, тварин і людини. Проводять електричний струм сире дерево і багато інших ізоляційні матеріали у вологому стані (через вміст в них провідників другого класу).
Якщо до кінців провідника під'єднати джерело електрорушійної сили - ЕРС (наприклад, батарею), то рух вільних електронів в провіднику стане впорядкованим, тобто, по провіднику потече електричний струм. Етоупорядоченное рух електронів називається електрично струмом.
Кількість вільних електронів характеризує здатність матеріалу проводити електричний струм. Кількість електронів, що дорівнює 6,24 10 18 прийнято вважати, як 1 Кулон (Кл). При силі струму 1 за 1с в провіднику проходить кількість електрики, рівне 1Кл.
Якщо в магнітному полі позитивного заряду знаходиться інший позитивний заряд, то ці заряди прагнуть відштовхнутися одне від одного. При цьому відбувається певна робота за рахунок спільної дії полів обох зарядів. Відношення цієї енергії (W) до величини переміщуваного заряду (q) називається електричним потенціалом. Так як енергія спільного поля зарядів W при віддаленні двох зарядів слабшає, то і електричний потенціал в різних точках провідника буде різним: