Mıknatıssal veya manyetik alan, bir mıknatısın mıknatıssal özelliklerini gösterebildiği alandır. Mıknatısın çevresinde oluşan çizgilere de, mıknatısın o bölgede oluşturduğu manyetik alan çizgileri denir. Manyetik alan çizgilerinin yönü kuzeyden (N) güneye (S) doğrudur. Manyetik alan hareket eden elektrik yükleri tarafından, zamanla değişen elektrik alanlardan veya temel parçacıklar tarafından içsel olarak üretilir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür. Yani herhangi bir noktada yönü ve şiddeti ile tanımlanır. Manyetik alan B harfiyle temsil edilir. SI birimi Sırp bilim insanı Nikola Tesla'nın soyadı Tesladır. Manyetik alan Lorentz kuvveti kullanılarak ölçüldüğü için birimi coulumb-metre/saniye başına Newtondur. Saniye başına coulomba bir amper dendiği için T=N(Am)-1 olarak da geçer. Tesla günlük olaylar için çok büyük bir birim olduğundan pratikte, gauss (G) kullanılmaktadır. 1 T=104 G
Elektrik, elektrik yüklerinin akışına dayanan bir dizi fiziksel olaya verilen isimdir. Elektrik sözcüğü Türkçeye Fransızcadan geçmiştir. Elektriğin Türkçe eş anlamlısı çıngı sözcüğüdür. Ayrıca Anadolu ağızlarında elektrik anlamında yaldırayık sözcüğü tespit edilmiştir. Elektrik, pek çok farklı şekillerde var olabilir. Örneğin, yıldırımlar, durgun elektrik, elektromanyetik indüksiyon ve elektrik akımı gibi. Ek olarak, elektriğin elektromanyetik radyasyon, radyo dalgaları gibi oluşumları olduğu bilinmektedir.
Elektronik devre elemanları, elektrik devresinin çalışabilmesi için kullanılan parçalara denir. Aktif ve pasif devre elemanları olarak iki gruba ayrılır.
Elektromanyetizma, elektrikle yüklü parçacıklar arasındaki etkileşime neden olan fiziksel kuvvet'tir. Bu etkileşimin gerçekleştiği alanlar, elektromanyetik alan olarak tanımlanır. Doğadaki dört temel kuvvetten biri, elektromanyetizmadır. Diğer üçü; güçlü etkileşim, zayıf etkileşim ve kütleçekim kuvvetidir.
Yarı iletken üzerine yapılan mekanik işin etkisiyle iletken özelliği kazanabilen, normal şartlar altında yalıtkan olan maddelerdir.
Transformatör ya da kısa adıyla trafo iki veya daha fazla elektrik devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir elektrik aletidir. Bir elektrik devresinden diğer elektrik devresine, enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakletmektedir. Transformatörler elektrik enerjisinin belirli gücünde gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi yapan makinelerdir. Transformatör, elektrik enerjisini bir elektrik devresinden başka bir devreye veya birden fazla devreye aktaran bileşendir. Transformatörün herhangi bir bobinindeki değişen akım, transformatörün çekirdeğinde değişken bir manyetik akı üretmektedir. Oluşan akım, aynı çekirdek etrafına sarılmış diğer bobinler boyunca değişen bir elektromotor kuvveti indüklemektedir. Elektrik enerjisi, iki devre arasında metalik (iletken) bir bağlantı olmadan ayrı bobinler arasında aktarılabilmektedir.
Mıknatıs ya da demirkapan, manyetik alan üreten nesne veya malzemedir. Demir, nikel, kobalt gibi bazı metalleri çeker, bakır ve alüminyum gibi bazı metallere ve metal olmayan malzemelere etki etmez.
Elektrik akımı, elektriksel akım veya cereyan, en kısa tanımıyla elektriksel yük taşıyan parçacıkların hareketidir. Bu yük genellikle elektrik devrelerindeki kabloların içerisinde hareket eden elektronlar tarafından taşınmaktadır. Ayrıca, elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından ya da plazma içindeki hem iyonlar hem de elektronlar tarafından taşınabilmektedir.
Süperiletkenlik, süperiletken adı verilen maddelerin karakteristik bir kritik sıcaklığın (Tc) altında derecelere soğutulmasıyla ortaya çıkan, maddenin elektriksel direncinin sıfır olması ve manyetik değişim alanlarının ortadan kalkması şeklinde görülen bir fenomendir. 8 Nisan 1911 tarihinde Hollandalı fizikçi Heike Kamerlingh Onnes tarafından keşfedilmiştir. Ferromanyetizma ve atomik spektrumlar gibi, süperiletkenlik kuantum mekaniğine girer. Karakteristik özelliklerini Meissner efektinden alır; süperiletken, süperiletkenlik durumuna geçerken bütün manyetik alan çizgilerini içeriden dışarıya atar. Meissner efektinin görülmesi de süperiletkenliğin klasik fizik tarafından mükemmel iletkenlik olarak tasvir edilmesini olanaksız hale getirir.
Elektrik Mühendisliği veya Elektrik-Elektronik Mühendisliği; elektrik, elektronik ve elektromanyetizma üzerine çalışan ve bunları kullanarak çeşitli donanım ve sistemlerin tasarımı ve geliştirilmesi ile ilgilenen kapsamlı bir mühendislik disiplinidir. 19.yüzyıldan itibaren telefon, telgraf, elektrik enerjisisinin üretimi, dağıtımı ve geniş ölçekte kullanımıyla birlikte ayrı bir disiplin olarak ortaya çıkmıştır. 20. yüzyılda yarı iletken teknolojisinin gelişimi, transistörün icadı, mikroişlemcilerin ve bilgisayarların gelişimi ile daha kapsamlı bir disiplin haline gelmiştir.
Manyetizma, manyetik alan tarafından oluşturulan fiziksel bir olgudur. Elektrik akımı ya da temel bir parçacık herhangi bir manyetik alan yaratabilir. Bu manyetik alan aynı zamanda diğer akımları ve manyetik momentleri de etkiler. Manyetik alan her maddeyi belli bir ölçüde etkiler. Kalıcı mıknatıslar üzerindeki etkisi en çok bilinen bir durumdur. Kalıcı mıknatıslar ferromanyetizmadan dolayı kalıcı manyetik momente sahiptir. Ferromanyetizma kelimesinde yer alan “ferro” ön eki demir elementinin isminden türetilmiştir. Çünkü kalıcı mıknatıs ilk olarak “manyetit – Fe3O4” adı verilen demir elementinin doğal bir formu olarak gözlemlenmiştir. Çoğu madde kalıcı momente sahip değildir. Bazıları manyetik alan tarafından çekilirken (paramanyetizm); bazıları manyetik alan tarafından itilir (diyamanyetizm). Bazıları ise herhangi bir manyetik alana maruz kaldığında daha karmaşık durumlara sevk olur. Manyetik alan tarafından ihmal edilecek ölçüde etkilenen maddeler ise manyetik olmayan maddeler olarak bilinir. Bunlar bakır, alüminyum, gazlar ve plastiktir. Ayrıca, saf oksijen sıvı hale kadar soğutulduğunda manyetik özellikler gösterir.
Elektrik mühendisliği tarihi, elektrik kullanımının günümüze gelirken geçirdiği dönüşümleri, yaşam ve teknolojinin gelişimine etkilerini ve bu gelişime katkıda bulunan bilim insanlarını anlatan tarihtir.
Elektrik mühendisliği'nde, iki iletken'in bir telden geçen akımdaki değişimin, elektromanyetik indüksiyon yoluyla diğer telin uçları boyunca bir voltajı indükleyecek şekilde yapılandırıldıklarında, endüktif olarak bağlı veya manyetik olarak bağlı olduğu söylenir. İlk telden geçen değişen akım, Ampere'nin devre yasası'na göre etrafında değişen bir manyetik alan yaratır. Değişen manyetik alan, Faraday'ın indüksiyon yasası'na göre ikinci telde bir elektromotor kuvvet (EMF) voltajı'na neden olur. İki iletken arasındaki endüktif bağlantı miktarı, karşılıklı endüktans'larıyla ölçülür.
Manyetik alan içerisinde bulunan ve üzerinden akım geçen bir iletken boyunca gerilim oluşması olayına Hall etkisi denilmektedir. 1879'da Dr. Edwin Hall tarafından keşfedilmiştir. Gerilimin doğrultusu iletkenden geçen akımın ve manyetik alanın yönüne diktir.
Orta Kutup, manyetik Kataklizmik Değişenlerin önemli sınıflarından biridir. Bu sistemler, manyetik güce sahip bir beyaz cüce ve anakol yakınlarında yer alan soğuk yoldaş yıldızı içeren çift yıldız sistemleridir. Beyaz cücenin kendi ekseni etrafındaki dönme dönemi çiftin yörünge döneminden daha kısadır (Pspin / Pyörünge ~0.1). Bunlar genelde orta manyetikli sistemlerdir. Gök bilimciler orta manyetik alanını hala tartışmaktadırlar. Sonuç olarak bu çift sistemlerde kısmi disklerin oluşup oluşmayacağı üzerinde bir tartışma vardır
Elektromanyetik indüksiyon, değişen bir alana maruz kalmış bir iletkenin üzerindeki potansiyel fark (voltaj) üretimidir.
Eddy akımı Faraday’ın indüksiyon kanunundan dolayı, manyetik alan değiştiğinde iletkenlerin içerisinde oluşan çembersel elektrik akımıdır. Eddy akımı kapalı bir döngünün içerisinde, manyetik alana dik düzlemlerde akar. Sabit bir iletkenin içerisinde; AC elektromıknatıs veya trafo kullanılarak oluşturulmuş, zamana bağlı değişen bir manyetik alan ile veya sabit bir mıknatısa göre hareketli bir iletken ile oluşturulabilirler. Belirli bir çerçeve içerisinde oluşan akımın büyüklüğü; manyetik alanın büyüklüğü, çerçevenin alanı, çerçevenin içerisinde oluşmuş manyetik akının anlık değişim miktarı ile doğru, üzerinde aktığı maddenin iç direnciyle ters orantılıdır.
Manyetik hidrodinamik (MHD), elektrik geçirgenliği olan sıvıların bilimidir. Plazmalar, sıvı metaller ve tuzlu su ya da elektrolikitler bu tip sıvılara örnektir. Magnetohydrodynamics kelimesi manyetik alan anlamına gelen magneto, sıvı anlamına gelen hydro ve hareket anlamına gelen dynamic kelimelerinden türetilmiştir. MHD, bu alandaki çalışmalarıyla 1970'te Nobel Fizik Ödülünü kazanan Hannes Alfven tarafından başlatılmıştır.
Elektriksel öz direnç, belirli bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı nicelleştiren bir özelliktir. Düşük bir direnç kolaylıkla elektrik akımının akışını sağlayan bir malzeme anlamına gelir. Karşıt değeri, elektrik akımının geçiş kolaylığını ölçen elektriksel iletkenliktir. Elektriksel direnç, mekanik sürtünme ile kavramsal paralelliklere sahiptir. Elektriksel direncin SI birimi ohm, elektriksel iletkenliğin birimi ise siemens (birim) (S)'dir.
Yüzey katmanı etkisi ; akım yoğunluğu iletkenin yüzeyinin yakınında en büyük olacak şekilde bir iletken içinde dağıtılan bir alternatif elektrik akımı (AC) eğilimidir ve iletkenin derinliklerinde azalır. Elektrik akımı, iletkenin dış yüzeyi ile yüzey derinliği denilen bir derinlik arasında ağırlıklı olarak akar. Yüzey etkisi yüzey derinliğinin küçük olduğu yerlerde yüksek frekanslar için iletkenin direncinin artmasına sebep olur. Böylece, iletkenin kesitinin etkisini azaltır. Deri etkisi alternatif akımdan kaynaklanan değişen manyetik alanın neden olduğu Eddy akımına karşıt kaynaklanmaktadır. 60 Hz'de bakır'ın yüzey derinliği yaklaşık 8,5 mm. Yüksek frekanslarda yüzey derinliği çok daha küçük olur. Yüzey etkisi nedeniyle artan AC direnç özel dokuma litz tel kullanılarak hafifletilebilir. Çünkü büyük bir iletkenin iç akımını çok az taşır. Ayrıca bu tür boru gibi boru şeklinde iletkenler ağırlık ve maliyet tasarrufu için kullanılabilir.
