Als Elektrotechnik wird eine Ingenieurwissenschaft bezeichnet. Sie befasst sich sowohl mit Forschung, Entwicklung und Produktion als auch dem Zusammenbau bzw. der Instandhaltung elektrischer Anlagen und Elektrogeräte. Dabei beruhen diese, zumindest auf anteiliger Ebene, auf elektrischer Energie. Das Tätigkeitsfeld dieser Wissenschaft ist breit gefächert. Es umfasst die Anfertigung von technischen Zeichnungen genauso wie die Programmierung elektrotechnischer Bauteile. Des Weiteren werden Prüfungen durchgeführt, Mess-Berichte erstellt und Fehler analysiert, um innovative Lösungsvorschläge zu erarbeiten. Es gehört aber auch zur durchgängigen Praxis, Produktionsabläufe, die Montage und letztendlich die Inbetriebnahme von elektrotechnischen Systemen zu organisieren und zu überwachen.
Die Bereiche der Elektrotechnik können sich sowohl in der Mikro-Elektronik, der Energietechnik und der Automatisierungstechnik wiederfinden. Aber auch die Nachrichtentechnik, elektronische Gerätetechnik, technische Informatik, elektrische Mess- und Regelungstechnik und die theoretische Elektrotechnik stellen Zweige dieser elektrischen Ingenieurwissenschaft dar. Als typische Berufe werden sowohl IT-Systemelektroniker, Mechatroniker, Elektroniker für Betriebstechnik als auch Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik, Elektroniker für Automatisierungstechnik und Elektroanlagenmonteur gesehen. Die Grundlagen dieser Wissenschaft gestalten sich vielfältig und interessant. So stehen Stromstärke, Leistung und Spannung genauso im Fokus wie die elektrische Arbeit und der Widerstand. Diese Grundlagen sind immens wichtig, denn auf ihnen bauen sich weiterführende Prozesse wie die Elektropneumatik auf. Um sie zu verstehen, gilt der einfache elektrische Stromkreis, der aus Verbindungsleitungen, einer Spannungsquelle und einem Verbraucher besteht, als Voraussetzung – denn bekanntlich kann Strom nur dann fließen, wenn ein geschlossener Stromkreis vorliegt,
Eine Spannungsquelle wie eine Batterie besteht aus zwei Polen. Ihrem Aufbau ist es geschuldet, dass der Minuspol mit einem Elektronen-Überschuss und der Pluspol mit einem Protonen-Überschuss sowie einem Mangel an Elektronen ausgestattet ist. Werden diese beiden Pole nun verbunden – das kann durch einen Verbraucher oder einen Draht geschehen – so entsteht ein Elektronenfluss vom Minus- zum Pluspol, damit der Mangel ausgeglichen wird. Sobald der Ladungsunterschied behoben ist, fließt kein Strom mehr und die Batterie ist leer. Praktisch gesehen heißt dies, dass Strom nur fließt, wenn genügend freie Elektronen zur Verfügung stehen. Werkstoffe, die diese Kriterien erfüllen, werden als elektrische Leiter bezeichnet. Als gute Leiter werden Metalle, Silber, Aluminium und Kupfer definiert. Da jeder Werkstoff einen elektrischen Widerstand besitzt, besitzen jene, die als elektrische Leiter bezeichnet werden, einen geringen Widerstand. Wird ein Widerstand jedoch als groß definiert, so handelt es sich um elektrische Isolatoren, wie zum Beispiel die Kunststoffe.
In diesem Kontext spielt das Ohmsche Gesetz eine bedeutende Rolle, welches das Zusammenspiel von Spannung, Stromstärke und Widerstand regelt. Je größer der Widerstand auftritt, umso mehr nimmt Spannung und Stromstärke proportional ab. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass bei einem gleich bleibenden Widerstand die Stromstärke proportional ansteigt, wenn die Spannung zunimmt.
Weiterführende Informationen hierzu können Sie beispielsweise auf der Webseite der Bädeker & Rux GmbH finden.