電學

在20世紀初期發明的真空管，可以放大和處理電子訊號，因此產生了廣播、電視、和電話等遠程通訊事業，使人類的通訊和娛樂方式為之改觀。但是以真空管裝配的電子產品，不但體積大而且耗電量多，因此早期的電子工業對人類生活的影響，主要是在通訊和娛樂方面。在20世紀中期所發明的電晶體和其後發展的積體電路（Inte-grated Circuit，簡稱IC）技術，幾乎完全取代了真空管，電子工業產生了革命性的變化，電子電路的設計和製造縮小到微米的尺寸。利用新的電子技術，機器生產得以自動化，通訊更為便捷且多樣化，對人類生活的各個層面產生了深遠的影響。在20世紀的末期，個人電腦和網際網路的普及，縮短了人與人之間的距離，使得天涯若比鄰。

基本電學

• 電子（electron）：在原子中，圍繞在原子核外面帶負電荷的稱為電子。
• 電路（electrics circuit）:由電源、用電器、導線等連接組成的電流通道，分为閉合電路和開合電路。不經負載的闭合电路被稱之为短路。电子元器件在电路中的连接方法有串聯和並聯两种基本形式。
• 電壓（voltage）或稱電位差，是趨使電子流經導線的一種潛能，若把電荷從一點移到另一點必須對電場做功就稱兩點之間存在電壓（電位差）。
• 電子流 在電路中正電荷其實不移動，實際移動為電子，電子流的方向為電流的反向
• 電荷（electric charge）是電子負荷的量，電場之源。當正電荷發生淨移動時，在其移動方向上即構成電流。
• 電阻（electric resistance）：限制電路中電流的量，亦稱為電流的阻力。
  • 阻抗（impedance）：交流電路中對電流限制能力(以同電阻用於直流電路非常相似的方式)的一種度量。定義為電壓除以電流
• 電功率（electric Power）：定義為單位時間內所作之功。因導線不積存電荷，故在一閉合電路中有多少電荷通過電池必有相同量之電荷通過電阻。
• 電場（electric field）：正或負電荷周圍產生電作用的區域，電場方向由高電位指向低電位。
• 電容（capacitance）：加電壓至金屬平行板上，電荷會分布於其上，而其所表現的比例常數值，也是存儲電荷能力的度量。
• 電感（inductance）：線圈由變化磁場對另一個線圈（互感,M）或自身（自感,L）產生電壓能力的度量

應用電學

• 電源（power supply）：乾電池與家用的110V/220V 交流電源是常見的電壓源。
  • 電壓源：可以維持定值大小的電壓且不受負載變動的影響的來源。
  • 電流源：可以維持定值大小的電流且不受負載變動的影響的來源。
• 充電（electrify）
• 變壓/整流（rectification/commutation）：把交流電(不斷改變方向的電流)變為直流電,只允許電流朝一個方向流動。電燈和電機使用交流電,但大多數電子設備需用直流電。
• 導體 （conductor）
• 接地（ground connection; grounding; earthing）
• 電擊（electric shock）：經由導體接觸到某程度的電壓源，人體只要1mA就會有觸電之感覺，5mA以上就會有肌肉痙攣現象，在嚴格控制下可作為醫療使用，但未受控制下將會造成生命危險。

 

主要的研究领域是：

• 靜電學是研究「靜止電荷」的特性及規律的一門學科。
• 電子學（electronics）以電子電洞(空穴)為基礎, 探討的電流量通常較小(弱電), 藉由控制帶電粒子, 以達到儲存資料或是控制開關等目的。相关概念如：半導體、積體電路（IC）、印刷電路板（PCB）、固態元件等。
  • 微電子學（microelectronics）是電子學中的子領域，是一項專門研究與學習如何將電子組件（或稱：電子零件）以極小型的方式研製生產的學問。
• 電力學是以探討大電流(強電), 高功率的電路為主的科學, 常應用於發電、供電系統。相关概念如：發電機/馬達、變壓器/整流器、功率元件等。
• 電路學（electric circuits，circuitry）以克希荷夫定律（Kirchhoff's rules）為基礎，探討元器件的「電壓」與「電流」關係；或是探討放大，雜音的關係。工程師利用電子元件來設計「電路」以實現所需的功能。

次領域有機電整合、壓電力學、數位控制、自動控制、電工學 (electrotechnics)、電磁學、控制系統、機器人學（robotics）、電機（electric machinery）等。

交叉領域有光學（光電學/光電子學）、電化學、電子物理、量子力學、核子工程、電子材料、生物电子学、医学电子学等。

其他相關的基礎學科有微積分、工程數學、離散數學、工程英文等。

• 电
• 电现象