Elektrotechnik

Theoretische Elektrotechnik

Die Basis der Theorie und Bindeglied zur Physik der Elektrotechnik sind die Erkenntnisse aus der Elektrizitätslehre. Die Theorie der Schaltungen befasst sich mit den Methoden der Analyse von Schaltungen aus passiven Bauelementen. In der theoretischen Elektrotechnik wird unterschieden zwischen Elektrostatik und Elektrodynamik, letzteres als Beispiel die Theorie der Felder und Wellen, baut auf den Maxwell-Gleichungen auf.

Energietechnik

Die elektrische Energietechnik (früher Starkstromtechnik) befasst sich mit der Gewinnung, Übertragung und Umformung elektrischer Energie und auch der Hochspannungstechnik. Elektrische Energie wird in den meisten Fällen durch Wandlung aus mechanisch-rotatorischer Energie mittels Generatoren gewonnen. Zur klassischen Starkstromtechnik gehören außerdem der Bereich der Verbraucher elektrischer Energie sowie die Antriebstechnik. Zu dem Bereich der Übertragung elektrischer Energie im Bereich der Niederspannung zählt auch der Themenbereich der Elektroinstallationen, wie sie unter anderem vielfältig im Haushalt zu finden sind.

Klassische Teilgebiete der Energietechnik oder Unterrichtsfächer an Fachschulen und Hochschulen sind unter anderem die Elektrische Energieverteilung, Netzleittechnik, Kraftwerkstechnologien, Produktion elektrischer Energie, Elektrische Maschinen, Energiespeichertechnologien, Leistungselektronik, Installationstechnik, Schutztechnik in Energienetzen, Energiewirtschaft, Smart Grids, Erneuerbare Energien.

Antriebstechnik

Die Antriebstechnik, früher ebenfalls als „Starkstromtechnik“ betrachtet, setzt elektrische Energie mittels elektrischer Maschinen in mechanische Energie um. Klassische elektrische Maschinen sind Synchron-, Asynchron- und Gleichstrommaschinen, wobei vor allem im Bereich der Kleinantriebe viele weitere Typen bestehen. Aktueller ist die Entwicklung der Linearmotoren, die elektrische Energie ohne den „Umweg“ über die Rotation direkt in mechanisch-lineare Bewegung umsetzen. Die Antriebstechnik spielt eine große Rolle in der Automatisierungstechnik, da hier oft eine Vielzahl von Bewegungen mit elektrischen Antrieben zu realisieren sind. Für die Antriebstechnik wiederum spielt Elektronik eine große Rolle, zum einen für die Steuerung und Regelung der Antriebe, zum anderen werden Kinetische Antriebe oft mittels Leistungselektronik mit elektrischer Energie versorgt. Auch hat sich der Bereich der Lastspitzenreduzierung und Energieoptimierung im Bereich der Elektrotechnik erheblich weiterentwickelt.

Nachrichtentechnik

Mit Hilfe der Nachrichtentechnik, auch Informations- und Kommunikationstechnik (früher Schwachstromtechnik) genannt, werden Signale mit elektromagnetischen Wellen als Informationsträger von einer Informationsquelle (dem Sender) zu einem oder mehreren Empfängern (der Informationssenke) übertragen. Dabei kommt es darauf an, die Informationen so verlustarm zu übertragen, dass sie beim Empfänger erkannt werden können (siehe auch Hochfrequenztechnik, Amateurfunk). Wichtiger Aspekt der Nachrichtentechnik ist die Signalverarbeitung, zum Beispiel mittels Filterung, Kodierung oder Dekodierung.

Klassische Teilgebiete der Nachrichtentechnik oder Unterrichtsfächer an Fachschulen und Hochschulen sind unter anderem die Kommunikationstheorie, Signaltheorie, Digitale Signalverarbeitung und Signalwandlung, Antennentechnik, Funktechnik, Mobilfunk, Hochfrequenztechnik & Mikrowellentechnik, Elektromagnetische Verträglichkeit, Satellitentechnik, Kodierungstheorie.

Elektronik, Mikroelektronik und Nanoelektronik

Die Elektronik befasst sich mit der Entwicklung, Fertigung und Anwendung von elektronischen Bauelementen wie zum Beispiel Spulen oder Halbleiterbauelementen wie Dioden und Transistoren. Die Mikroelektronik beschäftigt sich mit der Entwicklung und Herstellung integrierter Schaltkreise. In einigen Bereichen wurde die 100-Nanometer-Grenze unterschritten, so spricht man hier bereits formal von Nanoelektronik.

Die Entwicklung der Leistungshalbleiter (Leistungselektronik) spielt in der Antriebstechnik eine immer größer werdende Rolle, da Frequenzumrichter die elektrische Energie wesentlich flexibler bereitstellen können, als es beispielsweise mit Transformatoren möglich ist.

Die Digitaltechnik lässt sich insoweit der Elektronik zuordnen, als die klassische Logikschaltung aus Transistoren aufgebaut ist. Andererseits ist die Digitaltechnik auch Grundlage vieler Steuerungen und damit für die Automatisierungstechnik bedeutsam. Die Theorie ließe sich auch der theoretischen Elektrotechnik zuordnen.

Klassische Teilgebiete der Elektronik oder Unterrichtsfächer an Fachschulen und Hochschulen sind unter anderem die Analogtechnik, Digitaltechnik, PCB-Design, Chipentwurf, Mikroprozessortechnik, Mikrocontroller, Assembler und C-Programmierung, Eingebettete Systeme.

Automatisierungstechnik

In der Automatisierungstechnik werden mittels Methoden der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (zusammenfassend MSR-Technik genannt) einzelne Arbeitsschritte eines Prozesses automatisiert bzw. überwacht. Heute wird üblicherweise die MSR-Technik durch Digitaltechnik gestützt. Eines der Kerngebiete der Automatisierungstechnik ist die Regelungstechnik. Regelungen sind in vielen technischen Systemen enthalten. Beispiele sind die Regelung von Industrierobotern, Autopiloten in Flugzeugen und Schiffen, Drehzahlregelungen in Motoren, die Stabilitätskontrolle (ESP) in Automobilen, die Lageregelung von Raketen und die Prozessregelungen für Chemieanlagen. Einfache Beispiele des Alltags sind die Temperaturregelungen zusammen mit Steuerungen in vielen Konsumgütern wie Bügeleisen, Kühlschränken, Waschmaschinen und Kaffeeautomaten (siehe auch Sensortechnik).

Klassische Teilgebiete der Automatisierungstechnik oder Unterrichtsfächer an Fachschulen und Hochschulen sind unter anderem die Systemtheorie, Technische Kybernetik, Steuerungstechnik, Regelungstechnik, Messtechnik, Sensorik, Automatisierungstheorie, Speicherprogrammierbare Steuerung, Digitaltechnik, Bildverarbeitung, Robotik.

Gebäudetechnik

Gebräuchlich sind ebenfalls die Begriffe Technische Gebäudeausrüstung (TGA) oder Versorgungstechnik mit Schwerpunkt Elektrotechnik. In Gebäuden sorgen Elektroinstallationen sowohl für die leitungsgebundene Verteilung elektrischer Energie als auch für die Nutzungsmöglichkeit von Kommunikationsmitteln (Klingeln, Sprechanlagen, Telefone, Fernsehgeräte, Satellitenempfangsanlagen und Netzwerkkomponenten). Neben der leitungsgebundenen Informationsverteilung kommt verstärkt Funkübertragung (DECT, WLAN) zum Einsatz. Die Gebäudeautomation nutzt Komponenten der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik in Gebäuden, um den Einsatz elektrischer und thermischer Energie zu optimieren. Im Rahmen der Gebäudeautomation finden zudem verschiedenste Systeme für Gebäudesicherheit Verwendung.

Medizintechnik

Elektrotechnik-Medizintechnik Studiengänge werden an immer mehr Hochschulen angeboten. Durch die innovative technische Entwicklungen im Bereich der Medizin werden in Krankenhäusern oder in Firmen, die sich spezialisieren immer mehr Ingenieure benötigt.

Halbleiter-, Computer-, und Gerätetechnik

Die elektronische Gerätetechnik entstand aus dem Hauptgebiet Elektronik und befasst sich mit der Entwicklung und Herstellung elektronischer Baugruppen und Geräte. Sie beinhaltet damit den Entwurf und die anschließende konstruktive Gestaltung elektronischer Systeme (Verdrahtungsträger, Baugruppen, Elektrogeräte) und bedient sich dabei der Halbleitertechnik und der Rechnertechnik. Vor allem im Bereich Haushaltsgeräte, Informationstechnik und Unterhaltungselektronik besteht großer Bedarf.

Altertum

Das Phänomen, dass bestimmte Fischarten (z. B. Zitterrochen oder Zitteraal) elektrische Spannungen erzeugen können (mit Hilfe des Elektroplax), war im alten Ägypten um 2750 v. Chr. bekannt.

Die meteorologische Erscheinung der Gewitterblitze begleitet die Menschheit schon immer. Die Deutung, dass die Trennung elektrischer Ladungen innerhalb der Atmosphäre in Gewittern dieses Phänomen verursacht, erfolgte jedoch erst in der Neuzeit. Elektrostatische Phänomene waren allerdings schon im Altertum bekannt.

Die erste Kenntnis über den Effekt der Reibungselektrizität etwa 550 v. Chr. wird dem Naturphilosophen Thales von Milet zugeschrieben. In trockener Umgebung kann Bernstein durch Reiben an textilem Gewebe (Baumwolle, Seide) oder Wolle elektrostatisch aufgeladen werden. Durch Aufnahme von Elektronen erhält Bernstein eine negative Ladung, das Reibmaterial durch Abgabe von Elektronen dagegen eine positive Ladung. Durch die Werke von Plinius dem Älteren wurde dieses Wissen bis ins Spätmittelalter überliefert.

17. und 18. Jahrhundert

• Der englische Naturforscher William Gilbert unterschied im zweiten Kapitel des zweiten Buchs seines im Jahr 1600 erschienenen Werks Über den Magneten^[1] zwischen Magnetismus und Reibungselektrizität („Differentia inter magnerica & electrica“). Gilbert verwendete somit als Erster den Begriff Elektrizität, den er aus dem altgriechischen Wort für Bernstein (ἤλεκτρον; transkribiert: ḗlektron; übersetzt: Hellgold) abgeleitet hatte. Er erfand das Versorium die erste Version eines Elektroskops.

  

• Im Jahre 1663 erfand Otto von Guericke die erste Elektrisiermaschine, eine Schwefelkugel mit einer Drehachse, die Elektrizität durch von Hand bewirkte Reibung erzeugte. Gottfried Wilhelm von Leibniz produzierte 1671 elektrische Funken mit dem Otto von Guericke Generator. Publiziert wurde die Erfindung allerdings erst 1673.
• Der britische Wissenschaftler Francis Hauksbee entwickelte dann 1706 eine Reibungselektrisiermaschine, deren Kugel nicht mehr aus Schwefel, sondern aus Glas gebaut war.
• 1729 teilte Stephen Gray als erster mehrere Stoffe in elektrische Leiter und Nichtleiter ein. 1732 schaffte Gray die Leitung elektrischer Ladung über ungefähr 150 Meter durch ein Hanfseil, das mit Seidenfäden umwickelt war, in einem ähnlichen Versuch später schickte er Elektrizität durch Metalldrähte.^[2]
• 1745 also um die Mitte des 18. Jahrhunderts, wurde von Ewald Georg von Kleist und Pieter van Musschenbroek die Leidener Flasche erfunden, die älteste Bauform eines Kondensators.
• 1752 erfand Benjamin Franklin den Blitzableiter und veröffentlichte 1751 bis 1753 die Resultate seiner Experiments and Observations on Electricity.
• 1762 erfand Johan Carl Wilcke den Elektrophor, eine Influenzmaschine, eine Methode um elektrische Ladungen zu trennen bzw. um hohe elektrische Spannungen zu erzeugen.
• 1774 entwickelte und präsentierte Georges-Louis Le Sage in Berlin die weltweit erste Form der elektrischen Telegraphie, wobei er 24 verschiedene Drähte benutzte, einen für jeden Buchstaben der Alphabets. Dieser Telegraph verband zwei Räume miteinander. Es war ein elektrostatischer Telegraph der durch elektrische Leitung Goldblättchen bewegte.^[3]
• 1775 verbessert Alessandro Volta den Elektrophor.
• 1777 entdeckte Georg Christoph Lichtenberg die „Lichtenbergsche Figuren“ und anhand dieser die Bipolarität der elektrischen Ladung.^[4] Er war es, der für elektrische Ladungen und Pole die Zeichen „plus +“ und „minus −“ einführte. Mit diesen Arbeiten half er, den Streit zwischen Unitaristen und Dualisten zu beenden.^[5]
• 1785 entdeckt Charles Augustin de Coulomb das Coulombsches Gesetz.

  

• 1792 unternahm Luigi Galvani sein legendäres Froschschenkel-Experiment, in dem eine elektrochemische Galvanische Zelle als Spannungsquelle diente.
• 1795 berichtet Francesc Salvà i Campillo an der Akademie in Barcelona über seine Versuche zur elektrischen Telegraphie und über die Idee einer möglichen elektrisch-drahtlosen Telegraphie.

19. Jahrhundert

• Von den Experimenten Galvanis angeregt, baute Alessandro Volta um 1800 die so genannte Voltasche Säule, die erste funktionierende Batterie, mit der zum ersten Mal eine kontinuierliche Spannungsquelle für die elektrotechnische Forschung zur Verfügung stand.
• Am 2. Mai 1800 gelang es den britischen Chemikern William Nicholson und Anthony Carlisle erstmals, mit einer Gleichspannung einen elektrischen Strom durch Wasser zu leiten und somit in seine chemischen Grundbestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen. Damit sind beide die Entdecker der Elektrolyse.^[6]
• 1802 befasste sich Humphry Davy mit elektrisch betriebenen Lampen. Er leitete Strom durch einen Platinfaden und brachte diesen zum Glühen. 1809 entwickelte er die weltweit erste Bogenlampe.
• 1804 baut Francesc Salvà i Campillo in Spanien einen Elektrolyt-Telegrafen mit 26 Leitungen, an deren Enden sich Glasröhrchen befinden, in denen sich Flüssigkeit bei einem Stromstoß zersetzt.
• 1809 baut Samuel Thomas von Soemmerring in Deutschland ein ähnlichen Elektrolyt-Telegraphen wie der von Campillo. Heute ist das Original im Deutschen Museum in München ausgestellt, ein Modell befindet sich im Museum für Kommunikation Frankfurt. Es gibt Quellen die eine Leitungslänge zwischen 700 m und 3,5 km angeben.^[7][8][9]
• 1816 demonstriert Sir Francis Ronalds in London einen Telegraphen mit an beiden Enden sich synchronisierende alphanumerische Uhrenwerke. Die Leitungslänge betrug etwa 13 km.^[10] Es soll Beschreibungen geben, dass er die Hypothese aufstellte, dass die Leitung elektrischer Signale eine endliche Geschwindigkeit hat. Ein logischer Gedanke, da zu dieser Zeit die Licht- und Schallgeschwindigkeit bereits nachgewiesen war.

  

• 1820 machte Hans Christian Ørsted Versuche zur Ablenkung einer Magnetnadel durch elektrischen Strom. André-Marie Ampère führte diese Experimente weiter und wies 1820 nach, dass zwei stromdurchflossene Leiter eine Kraft aufeinander ausüben. Ampère erklärte den Begriff der elektrischen Spannung und des elektrischen Stromes und legte die Stromrichtung fest.
• 1822 Peter Barlow baut das Barlow-Rad^[11], ein Homopolarmotor, also ein (ohne Kommutator) mit Gleichstrom in Drehbewegung versetztes Gerät. D. h. der aller erste Gleichstrommotor. Erste Apparaturen, Experimente und Beschreibungen einer solchen Maschine mit „Description of an Electro-magnetic Apparatus for the Exhibition of Rotatory Motion“ werden allerdings bereits 1821 Michael Faraday zugeschrieben.
• 1825 erfindet und veröffentlicht William Sturgeon als erster den Elektromagnet, also eine Spule mit Eisenkern zur Feldverstärkung.^[11]

  

• Der Physiker Georg Simon Ohm konnte 1826 nachweisen, dass in einem stromdurchflossenen metallischen Leiter die sich einstellende elektrische Stromstärke I dem Quotienten aus angelegter elektrischer Spannung U und dem jeweiligen elektrischen Widerstand R entspricht. Zu Ehren Ohms wird dieser physikalische Zusammenhang als ohmsches Gesetz bezeichnet.
• 1828 baut Ányos István Jedlik eine neue Version des Gleichstrommotors. Allerdings hat Jedlik erst Jahrzehnte später öffentlich über seine Maschine berichtet und der wirkliche Erfindungszeitpunkt ist somit unsicher.^[11]
• Michael Faraday entdeckt und erforscht 1831 die elektromagnetische Induktion, d. h. die Erzeugung eines elektrischen Stromes aufgrund eines veränderlichen Magnetfeldes (Umkehrung der Entdeckung Oersteds).^[11]
• 1832 erfindet Antoine-Hippolyte Pixii den Wechselstromgenerator, eine Maschine die wenn man sie an einem Hebel dreht eine Wechselspannung an die Klemmen gibt.^[11]
• 1833 veröffentlicht Emil Lenz die Lenzsche Regel, welche in der heutigen Zeit u. a. in der Elektrizitätslehre einen hohen Stellenwert hat.^[12]
• 1833 erfinden Carl Friedrich Gauß und Wilhelm Eduard Weber zusammen das Relais, zum Bau eines verbesserten elektrischen Telegrafen. Eine Telegraphie die nun nicht mehr aus einer fern ausgelösten elektrochemische Zersetzung einer Flüssigkeit bestand, sondern einer fern ausgelösten mechanischen Bewegung eines Relais.
• Moritz Jacobi entwickelt im Mai 1834 den ersten rotierenden Elektromotor mit Gleichstrom, der tatsächlich eine bemerkenswerte mechanische Leistung abgab.^[11] Er war damit in der Lage das weltweit erste Elektroboot (Das Jacobi-Boot) zu bauen, welches er 1838 mit einer Fahrt auf der Newa in Sankt Petersburg demonstrierte (Mit 0,3 kW 7,5 km 2,5 km/h). 1839 konnte er die mechanische Leistung seines Motors auf 1 kW erhöhten und erreichte mit dem Boot dann Geschwindigkeiten von bis zu 4 km/h.^[13]
• Am 25. Juli 1835 präsentiert James Bowman Lindsay in Dundee eine elektrische Glühbirne.
• 1835 entdeckte und beschrieb Emil Lenz in einer Formel die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands.^[12]
• Anfang 1837 erhält Thomas Davenport das weltweit erste Patent auf einen Gleichstrom-Elektromotor.^[14] Das Patent hatte er bereits 1835 einreicht und baute im gleichen Jahr, mit dem von ihm entwickelten Elektromotor, ein Modell eines elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugs auf einem Schienenkreis von vier Fuß Durchmesser. Es war das weltweit erste elektrisch angetriebene Schienenfahrzeug.^[15]

  

• 1840 baut Samuel F. B. Morse ein deutlich verbesserten elektrischen Telegraph mit seinem erfundenen Morsecode.
• 1845 formuliert Gustav Robert Kirchhoff die Kirchhoffsche Regeln, grundlegende Gesetze der Elektrotechnik.
• 1847 veröffentlicht Louis Clément François Breguet die Idee der Schmelzsicherung um Geräte und Leitungen vor einschlagenden Blitzen zu schützen. Patentiert wurde sie allerdings erst am 14. Oktober 1890 von Thomas Edison (Patent US438305A) der ihre Wichtigkeit für das Stromnetz erkannte.
• 1854 erfindet Wilhelm Josef Sinsteden den Bleiakkumulator.
• 1857 erfindet Heinrich Geißler die Leuchtstofflampe.
• 1858 entsteht die erste transatlantische Telegrafenverbindung. Verlegt wurde ein über 4500 Kilometer langes Seekabel zwischen Irland und Neufundland.
• George B. Simpson erfand den Elektroherd. 1859 erhielt er das US-Patent auf diesen electroheater (U.S. patent #25532). In die Platte eines Kohleherdes integrierte er einen Draht und die Spannungsquelle war eine Batterie.
• 1860 erfinden Antonio Meucci und Philipp Reis das elektrische Telefon. Philipp Reis erfand 1860 am Institut Garnier in Friedrichsdorf das Telefon und damit die elektrische Sprachübermittlung. Allerdings wurde seiner Erfindung keine große Beachtung geschenkt, so dass erst 1876 Alexander Graham Bell in den USA das erste wirtschaftlich verwendbare Telefon konstruierte und auch erfolgreich vermarktete.
• 1861 erfindet Ányos István Jedlik den Gleichstromgenerator, assoziiert mit Begriff Dynamo. Falls dies stimmt wären das 5 Jahre vor Werner von Siemens der in vielen Kreisen als Erfinder des Dynamo angesehen wird. Es soll Aufzeichnungen geben, die besagen, dass Søren Hjorth bereits im Jahr 1854 das erste Patent auf eine selbsterregte Dynamomaschine erhielt.

  

• Michael Faraday leistete einen großen Beitrag auf dem Gebiet der elektrischen und magnetischen Felder, von ihm stammt auch der Begriff der „Feldlinie“. Die Erkenntnisse Faradays waren die Grundlage für James Clerk Maxwells Arbeiten. Er vervollständigte die Theorie des Elektromagnetismus zur Elektrodynamik und deren mathematische Formulierung. Die Quintessenz seiner Arbeit, die 1864 eingereichten und 1865 veröffentlichten Maxwell-Gleichungen,^[16] sind eine der grundlegenden Theorien in der Elektrotechnik.

  

• Zu den Wegbereitern der „Starkstromtechnik“ gehörte Werner Siemens (ab 1888 von Siemens), der 1866 mittels des dynamoelektrischen Prinzips den ersten elektrischen Generator für industrielle Zwecke entwickelte. Elektrische Energie war damit erstmals in nennenswert nutzbarer Menge verfügbar.
• 1879 prägte Siemens das Wort Elektrotechnik, als er Heinrich von Stephan die Gründung eines Elektrotechnischen Vereins vorschlug. Als dessen erster Präsident setzte er sich für die Errichtung von Lehrstühlen der Elektrotechnik an technischen Hochschulen in ganz Deutschland ein.
• 1871 zeigt Zénobe Gramme eine neuartige Version der Gleichstrommaschine, die Gramme-Maschine bzw. Grammescher Ring. 1873 findet dann Hippolyte Fontaine heraus, dass ohne Modifikation die Gramme-Maschine, ein Gleichstrommotor, auch als Gleichstromgenerator genutzt werden kann.

  

  

• 1879 erfand Thomas Alva Edison die Kohlefadenglühlampe und brachte damit das elektrische Licht zu den Menschen. In der Folge hielt Elektrizität Einzug in immer größere Bereiche des Lebens. Zur gleichen Zeit wirkten Nikola Tesla und Michail von Dolivo-Dobrowolsky, die Pioniere des Wechselstroms waren und durch ihre bahnbrechenden Erfindungen etwa 8-10 Jahre später die Grundlagen der heutigen Energieversorgungssysteme schufen.
• Edison begann ab im September 1882 in Manhattan seine ersten Kraftwerke zu errichten, die den Strom für seine Gleichspannungsnetze lieferten.^[17] Um die Städte zu elektrifizieren musste er alle 800 m ein Kraftwerk errichten, da Gleichstrom über weite Strecken zu transportieren und zu verteilen sehr unwirtschaftlich ist. So war bereits klar, dass die Elektrifizierung auf dem Land unwirtschaftlich sein wird.
• 1882 erfinden Lucien Gaulard und John Dixon Gibbs den Transformator, den sie am Anfang noch „Sekundär-Generator“ nannten". Mit dieser neuen Erfindung waren sie 1883 in der Lage eine Übertragung des Wechselstroms mit 2000 Volt über eine Strecke von 40 km, und 1884 eine Strecke zwischen Turin und Lanzo von 80 km zu ermöglichen. Dies zeigte, dass der Wechselstrom wirtschaftlicher transportiert und verteilt werden kann als der von Thomas Edison für das Stromnetz favorisierte Gleichstrom.
• Am 1. Februar 1883 führte Edison für seine Stromnetze den weltweit ersten Stromzähler ein. Dieser als Edisonzähler bezeichnete Stromzähler konnte nur Gleichströme erfassen.

• Erasmus Kittler begründete 1883 an der TH Darmstadt (heute TU Darmstadt) den weltweit ersten Studiengang für Elektrotechnik. Der Studiengang dauerte vier Jahre und schloss mit einer Prüfung zum Elektrotechnikingenieur ab. 1885 und 1886 folgten das University College London (GB) und die University of Missouri (USA), die weitere eigenständige Lehrstühle für Elektrotechnik einrichteten. Die so ausgebildeten Ingenieure waren erforderlich, um eine großflächige Elektrifizierung zu ermöglichen.
• Am 6. Januar 1884 patentiert Paul Nipkow die Nipkow-Scheibe, welche er als „Elektrisches Teleskops“ bezeichnet. Dies schuf die Grundlage für das elektromechanische Fernsehen.

  

• Am 20. März 1886 demonstriert William Stanley in Great Barrington Massachusetts die erste U.S. amerikanische Wechselspannungübertragung und Verteilung mittels Generatoren, Transformatoren und einer Hochspannungsleitung über eine Kurzstrecke von mehreren hundert Metern. Im Sommer 1886 testet George Westinghouse in Pittsburgh das gleiche System mit einer Versuchsstrecke von 3 Meilen. Ab dann begann Edisons Propaganda gegen das Wechselstromsystem, dies sollte in den USA als sogenannter Stromkrieg (AC alternating current gegen DC direct current) in die Geschichte eingehen.

  

• Heinrich Hertz gelang am 13. November 1886 der experimentelle Nachweis der Maxwell-Gleichungen.^[18] Die Berliner Akademie der Wissenschaften unterrichtete er am 13. Dezember 1888 in seinem Forschungsbericht „Über Strahlen elektrischer Kraft“ über die elektromagnetischen Wellen. Durch den Nachweis der Existenz elektromagnetischer Wellen wurde er zum Begründer der drahtlosen Nachrichtentechnik.
• Am 12. Oktober 1887 meldet Nikola Tesla einen zweiphasigen Wechselstrommotor zum Patent (US381968A) an. Einen Zweiphasenwechselstrommotor. Nach seinen Angaben habe er das Prinzip bereits 1882 erfunden. Das Patent wurde am 1. Mai 1888 erteilt. Es war der erste brauchbare Motor mit Wechselstrom. Lampen für den Wechselstrom gab es bereits. Drehfeldmaschinen wie diese haben den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu Gleichstrommotoren ohne Schleifringe und Kommutator auskommen. Durch diese Erfindung entstand die Bekanntschaft mit Westinghouse der ebenfalls bereits die Vorteile des Wechselstroms erkannte und bereit war alle Patente von Tesla zu kaufen.
• Am 11. März 1888 veröffentlicht Galileo Ferraris seine Forschungsergebnisse zu mehrphasigen Wechselstrommotoren. Allerdings schlussfolgerte er in seiner Arbeit fälschlicherweise anhand eines Denkfehlers, dass diese Motoren sehr ineffizient seien, so dass er die Forschungen auf diesem Gebiet einstellte.

  

• Inspiriert von den Forschungsergebnissen von Ferraris erfindet Michail von Dolivo-Dobrowolsky 1888 die Drehstrom-Asynchronmachine, und experimentiert als Erster mit Stern-Dreieck-Anlaufschaltungen und Drehstrom-Schleifringläufermotoren, und entwickelte gleich danach Generatoren mit Dreiphasenwechselstrom, das Wechselstromsystem das sich bis Heute in den elektrischen Energieverteilungs- und Transportnetzen durchgesetzt hat. In den USA hielt Geoge Westinghouse allerdings noch einige Jahre an dem Zweiphasenwechselstrom-Vierleitersystem von Nikola Tesla fest.
• Im August 1889 erhält Michail von Dolivo-Dobrowolsky das Patent für einen dreischenkeligen Drehstromtransformator. Damit beginnt der Siegeszug des dreiphasigen Wechselstroms.^[19]
• 1890 hatte der Franzose Alexandre-Ferdinand Godefroy den Vorläufer eines Haartrockners erfunden und nutzte ihn in Paris in seinem Haarsalon.
• 1891 leiten und bauen Oskar von Miller und Michail von Dolivo-Dobrowolsky die Drehstromübertragung Lauffen–Frankfurt, die erste Übertragung elektrischer Energie mit hochgespanntem Drehstrom (175 km mit 25 kV).^[19]
• Januar 1893 Gründung des Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) heute Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE).
• 1893 legt Charles P. Steinmetz die Grundlagen der komplexen Wechselstromrechnung, sie ist eine Operatorenrechnung.
• Ende 1896 wird die erste U.S. amerikanische elektrische Energieübertragung mittels Hochspannungsfernleitung eingeweiht. Gebaut von Tesla und Westinghouse führt sie von den Niagarafällen zur Stadt Buffalo im Staate New York über eine Distanz von 22 Meilen (35 km mit 11 kV). Diese Leitung ist ebenfalls ein dreiphasiges Drehstromsystem. Allerdings mit drei einphasigen Transformatoren, da der dreischenkelige Drehstromtransformator von Dobrowolsky patentiert ist.^[19] Ziel war es die Wasserkraft der Niagarafälle in die Großstädte zu bekommen. Dieser Erfolg beendete den Stromkrieg zugunsten des Wechselstroms.

  

  

• Im Jahr 1896 führte Alexander Popow eine drahtlose Signalübertragung über eine Entfernung von 250 m durch. Im Gegensatz zu Marconi verabsäumte Popow aber die Patentierung seiner Erfindung. Das Verdienst der ersten praktischen Nutzung der Funken-Telegrafie stand somit zunächst Guglielmo Marconi zu. Nachdem er im Juni 1896 seinen Funken-Telegrafen in Großbritannien zum Patent angemeldet hatte, übertrug Marconi im Mai 1897 ein Morsezeichen über eine Distanz von 5,3 Kilometer.^[20] Am 12. Dezember 1901 feiert Marconi seinen großen Triumph: Zum ersten Mal schickt er eine Radiobotschaft quer über den Atlantik. Er sendet per Morsecode den Buchstaben „S“. 1909 erhält er und Ferdinand Braun dafür den Nobelpreis. Nikola Tesla soll jedoch bereits 1893 solche Funksysteme vorgeführt-, und in den darauf folgenden Jahren auch mehrere Patente eingereicht haben. Tesla widmete allerdings seine Zeit der Realisierung drahtloser Übertragung von Energie zu anstatt der von Kommunikation. 1943 wurde vom obersten Gerichtshof von Amerika Nikola Tesla als alleinigen Erfinder des Radio anerkannt, denn Marconi verletzte bei seinen Radiofunksystemen 17 von Tesla's Patenten.^[21][22]
• Das Elektron wurde 1897 von Joseph John Thomson als Elementarteilchen erstmals nachgewiesen (er nannte es erst corpuscule). Er gab dann der Elementarladung später den Namen Elektron.
• 1897 entwickelte Ferdinand Braun die erste Kathodenstrahlröhre. Verbesserte Varianten kamen zunächst in Oszilloskopen und Jahrzehnte später als Bildröhren in vollelektronischen Fernsehgeräten und Computermonitoren zum Einsatz.

20. Jahrhundert

• Die Firma Schuckert erfindet und patentiert (DRP-Nr. 160.069) 1903 den Fehlerstromschutzschalter (auch RCD) unter der Bezeichnung Summenstromschaltung zur Erdschlusserfassung, ein technischer Apparat der in der heutigen Zeit bei allen modernen Sicherungskästen zur Anwendung kommt.
• Christian Hülsmeyer gilt als Erfinder des Radars. Im Jahr 1904 erhielt er ein Patent (Reichspatent Nr. 1655461) für ein Gerät, welches er „Telemobiloskop“ nannte.^[23][24]
• John Ambrose Fleming erfand 1905 die erste Radioröhre, die Diode. 1906 entwickelten Robert von Lieben und Lee De Forest unabhängig voneinander die Verstärkerröhre, Triode genannt, die der Funktechnik einen wesentlichen Impuls gab.

  

• Am 8. Juni 1906 bewiesen Max Dieckmann und sein Mitarbeiter Gustav Glage mit einem "Zweischlittenapparat" – gegen den Willen Brauns, der solche Anwendungen für unwissenschaftliche Spielerei hielt. Dies bewies die Eignung der Kathodenstrahlröhre als Bildschreiber (für die Übertragung von Schriftzeichen). Im gleichen Jahr nutzte er eine Braunsche Röhre zur Wiedergabe von 20-zeiligen schemenhaften Schattenbildern im Format 3 × 3 cm. Dies war vermutlich das weltweit erste voll-elektrische Fernsehmonitor.
• 26. Juni 1906 Gründung der International Electrotechnical Commission (IEC), eine internationale Normungsorganisation für Normen im Bereich der Elektrotechnik und Elektronik.
• Reginald Fessenden gelang im Dezember 1906 mit einem Maschinensender, ebenso wie 1904 (veröffentlicht 1906) Valdemar Poulsen mit seinem Lichtbogensender, die weltweit erste drahtlose Übertragung von Tönen.
• Die ersten elektrisch angetriebene kommerzielle Waschmaschine kam ab etwa 1907 beziehungsweise 1908 auf den Markt, von der “1900” Washer Company aus Binghamton (New York) und der Hurley Machine Co. aus Chicago.
• Die elektrische Ladung wurde 1907 durch Robert Millikan bestimmt. Die Elektronenladung, als kleinstes frei auftretendes Ladungsquantum auch Elementarladung genannt, beträgt 1,602 · 10⁻¹⁹ C (Coulomb). Er erhielt für diese Entdeckung den Nobelpreis.
• 1907 entdeckte Henry Joseph Round den Round-Effekt, auch Elektrolumineszenz genannt, den er im selben Jahr in der Fachzeitschrift Electrical World veröffentlichte, der Effekt, dass anorganische Stoffe beim Anlegen einer elektrischen Gleichspannung Licht aussenden, eine Entdeckung die dann 1927 Oleg Wladimirowitsch Lossew zur Entwicklung einer praktischen Anwendung antrieb, der Leuchtdiode (LED).
• 1924 erfand Hugo Stotz den Sicherungsautomat (auch Leitungsschutzschalter), der in der heutigen Zeit bei allen modernen Sicherungs- und Verteilerkästen zur Anwendung kommt.
• John Logie Baird baute 1925 mit einfachsten Mitteln den ersten mechanischen Fernseher auf Grundlage der Nipkow-Scheibe.^[25]

  

• 1925 experimentierte Kenjiro Takayanagi mit Bairds Art der Bildzerlegung, benutzte aber zur Wiedergabe der Bilder eine Elektronenstrahlröhre. 1926 gelang Takayanagidie die weltweit erste vollelektronische Übertragung von Bildern mit Elektronenstrahlröhren auf Sender- und Empfangsseite, d. h. das weltweit erste voll-elektrische Fernsehen, dies vor Philo Farnsworth der ein ähnliches System erst einige Monate später vorführte. Takayanagi bildete das zuvor aufgenommene Katakana-Schriftzeichen イ auf einer Braunschen Röhre ab.^[25]
• 1928 folgte durch Baird der erste Farb-Fernseher und im selben Jahr gelang ihm die erste transatlantische Fernsehübertragung (Fernsehtechnik mit mechanischer Bildzerlegung) von London nach New York.

  

• 1941 stellte Konrad Zuse den weltweit ersten funktionsfähigen Computer, den Z3, fertig, zudem der erste elektromechanische Computer. Im Jahr 1946 folgt der ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) von John Presper Eckert und John Mauchly. Die erste Phase des Computerzeitalters begann. Die so zur Verfügung stehende Rechenleistung ermöglichte es den Ingenieuren und der Gesellschaft, völlig neue Technologien zu entwickeln und Leistungen zu vollbringen. Ein frühes Beispiel ist die Mondlandung im Rahmen des Apollo-Programms der NASA.
• 1945 findet der US-amerikanische Ingenieur Percy Spencer durch Zufall heraus, dass man mit Mikrowellen Speisen erwärmen kann, und baut 1946 den weltweit ersten Mikrowellenherd.

  

• Die Erfindung des Bipolartransistors 1947 in den Bell Laboratories (USA) durch William B. Shockley, John Bardeen und Walter Brattain und der gesamten Halbleitertechnologie erschloss der Elektrotechnik sehr weite Anwendungsgebiete, da nun viele Geräte sehr kompakt gebaut werden konnten. Ein weiterer wesentlicher Schritt in diese Richtung war die Entwicklung der Mikrointegration: Der 1958 von Jack Kilby erfundene integrierte Schaltkreis (IC) machte die heutigen Prozessorchips und damit die Entwicklung moderner Computer überhaupt erst möglich. Im Jahre 2000 erhielt er dafür den Nobelpreis. Für den Feldeffekttransistor, der aber erst nach 1960 gefertigt werden konnte, hatte Julius E. Lilienfeld bereits 1928 ein Patent erhalten.
• 1958 erfanden und bauten George Devol und Joseph Engelberger in den USA den weltweit ersten Industrieroboter. Ein solcher Roboter wurde 1960 bei General Motors erstmals in der industriellen Produktion eingesetzt. Industrieroboter sind heute in verschiedensten Industrien, wie z. B. der Automobilindustrie, ein wichtiger Baustein der Automatisierungstechnik.
• 1958 wurde das analoge handvermittelte A-Netz von der Deutschen Bundespost unter der Bezeichnung Öffentlicher beweglicher Landfunkdienst (ÖbL) eingeführt. Das A-Netz war das erste Mobilfunksystem für Telefonie in der Bundesrepublik Deutschland, und geriet bereits 1971 an seine technischen Grenzen. Der Nachfolger wurde 1972 das B-Netz.

  

• 1960 patentiert Karl Kordesch die Alkali-Mangan-Zelle, welche zu den wichtigsten elektrochemischen Energiespeichern zählt.
• Am 10. Juli 1962 brachten die USA Telstar 1 den weltweit ersten zivilen Kommunikationssatelliten in den Weltraum.
• Gerhard Sessler und James E. West erfanden 1962 das Elektretmikrofon, das damals bis heute am häufigsten produzierte Mikrofon weltweit. Es ist z. B. Bestandteil von Handys und Kassettenrekordern.
• 1963 presentiert David Paul Gregg die erste Digitalkamera, eine Kamera die Bilder elektronisch abspeichert. Er gilt auch als Erfinder der optischen Datenträger.
• 1963 Gründung des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).
• 1965 formuliert Gordon Moore das Mooresches Gesetz, eine Faustregel, die auf eine empirische Beobachtung zurückgeht. Einige behaupten, dass diese vorhersagt, dass allgemein die technische Entwicklung exponentiell sein könnte.
• 1965 erhielten Shin’ichirō Tomonaga, Julian Schwinger und Richard Feynman den Nobelpreis für Physik „für ihre fundamentale Leistung in der Quantenelektrodynamik, mit tiefgehenden Konsequenzen für die Elementarteilchenphysik“. Die Quantenelektrodynamik (QED) ist im Rahmen der Quantenphysik die quantenfeldtheoretische Beschreibung des Elektromagnetismus.
• 1967 Der US-amerikanische Elektroingenieur George Heilmeier entwickelt die weltweit erste Flüssigkristallanzeige (LCD liquid crystal display).^[26]

  

• Im Jahr 1968 erfand der US-amerikanische Elektroingenieur Marcian Edward Hoff, bekannt als Ted Hoff, bei der Firma Intel den Mikroprozessor und läutete damit die Ära des Personal Computers (PC) ein. Zugrunde lag Hoffs Erfindung ein Auftrag einer japanischen Firma für einen Desktop-Rechner, den er möglichst preisgünstig realisieren wollte. Die erste kommerzielle Realisierung eines Mikroprozessors entwickelte 1971 Federico Faggin fast im Alleingang, den Intel 4004, ein 4 Bit Prozessor. Aber erst der Intel 8080, ein 8-Bit-Prozessor aus dem Jahr 1973, ermöglichte den Bau des ersten PCs, des Altair 8800.
• Der US-amerikanische Elektroingenieur Martin Cooper gilt mit seinem 1973 eingereichten U. S. Patent (US3906166A) als Erfinder des portablen Mobiltelefons („Taschentelefons“), d. h. das weltweit erste für den Menschen zum Mittragen konzipierte kompakte Mobiltelefon. Es gibt zu dieser Zeit bereits Vorläufer des Mobiltelefons welche z. B. in Zügen und in PKW fest installiert waren und das A-Netz nutzten.
• 1974 erscheint der erste Mikrocontroller auf dem Markt, der Texas Instruments TMS1000.
• Die Firma Philips erfand 1978 die Compact Disc (CD) zur Speicherung digitaler Informationen. 1982 resultierte dann aus einer Kooperation zwischen Philips und Sony die Audio-CD. 1985 folgte die CD-ROM.
• 1979 erhielten Sheldon Glashow, Steven Weinberg und Abdus Salam den Nobelpreis für Physik „für ihre Beiträge an der Theorie der vereinigten schwachen und elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen Elementarteilchen, einschließlich u. a. die Voraussage der schwachen neutralen Ströme“ (Elektroschwache Wechselwirkung).
• In den 1970er Jahren beginnen die ersten Versuche zur Digitalisierung der Telefonnetze, aber erst 1980 erscheint ISDN als internationaler Standard für das digitale Telekommunikationsnetz.
• 1982 haben Stanford R. Ovshinsky und Masahiko Oshitani zwischen 1962 und 1982 den Nickel-Metallhydrid-Akkumulator zur marktreifen Zelle entwickelt.

  

• 1983 Zusammen mit dem Chefdesigner Rudy Krolopp brachten Martin Cooper und die Firma Motorola das weltweit erste in Serie produzierte Mobiltelefon („Taschentelefon“) das DynaTAC 8000X auf den Markt. Schon ein Jahr später (1984) besaßen 300.000 Menschen den Urvater des modernen Mobiltelefons.
• 1990 wird mit GSM („2G“) der weltweit erste Mobilfunkstandard für volldigitale Mobilfunknetze eingeführt.
• 1991 erscheint der erste Lithium-Ionen-Akku auf dem Markt.
• Das weltweit erste Digitalfernsehen wurde kommerziell erstmals im Frühjahr 1994 per Satellit unter dem Markennamen DirecTV in den USA angeboten.

  

• Im Jahr 1996 präsentierte die Firma Honda den weltweit ersten funktionsfähigen humanoiden Roboter, den P2. Einen ersten prototypischen humanoiden Roboter, der aber noch nicht voll funktionsfähig war, entwickelte bereits 1976 die japanische Waseda-Universität. Aus dem P2 resultierte der zurzeit aktuelle Android, Hondas etwa 1,20 m großer Asimo. Neben vielen elektronischen und elektrotechnischen Komponenten bestehen humanoide Roboter auch wesentlich aus mechanischen Komponenten, deren Zusammenspiel man als Mechatronik bezeichnet.
• In den USA werden mit dem National Electrical Code in 1999 Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (Brandschutzschalter) für bestimmte Nutzräume gefordert oder empfohlen, mit dem Canadian Electrical Code in 2002 zog Kanada nach und seit Februar 2016 mit der DIN VDE 0100-420 auch Deutschland. Dieser moderne Schutzschalter soll bei allen Sicherungs- und Verteilerkästen zur Anwendung kommen. Viele Unternehmen halten Patente wie u. a. Siemens Energy and Automation Inc mit dem E. U. Patent EP0653073B1 aus 1992 oder Schneider Electric USA Inc mit dem E. U. Patent EP0820651B1 aus 1990.

21. Jahrhundert

• 2000 werden in Deutschland Lizenzen für den Mobilfunkstandard der dritten Generation („3G“) Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) erteilt, welcher höhere Datenübertragungsraten für das mobile Internet ermöglicht (bis max. 384 kbit/s, ab 2011 mit HSPA+ bis zu 42 Mbit/s).
• 2004 wurden die 100 Nanometer-Strukturbreiten für kommerziell hergestellte integrierte Schaltkreise unterschritten. Die Halbleiterindustrie unterhalb dieser Grenze wird sehr oft dem nun entstandenen Bereich der Nanoelektronik zugeordnet.
• 2009 wurden die weltweit ersten kommerzielle LTE-Netzwerke in Betrieb genommen. LTE gilt als Mobilfunkstandard der vierten Generation („4G“) und ermöglicht bis zu 300 Mbit/s und niedrigere Latenzen, ab 2014 mit LTE-A („4G+“) 1 Gbit/s.
• Am 31. Dezember 2018 geht in China die weltweit erste kommerzielle Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung mit über 1 Megavolt in Betrieb. Es ist eine 1100-kV-HGÜ-Verbindung zwischen Changji und Guquan, hat eine Länge von 3.284 km, und eine Übertragungsleistung von 12 Gigawatt.^[27][28] Diese Distanz entspricht etwa 8,2 % des Erdumfangs und die Leistung etwa der von 13 Kernreaktoren.^[29]
• Am 3. April 2019 gehen in Südkorea die weltweit ersten flächendeckende und kommerzielle 5G-Netze und Dienste in Betrieb.^[30] Der Mobilfunkstandard der fünften Generation ermöglicht bis zu 20 Gbit/s und Latenzen von 0,5 bis 4 ms. Am 5. April 2019 kommt das weltweit erste 5G-Handy, das Samsung Galaxy S10 5G in den Handel.

Ausbildungsberufe

Fortbildung

Eine Fortbildung zum Elektromeister findet an einer Meisterschule statt und dauert 1 Jahr Vollzeit bzw. 2 Jahre berufsbegleitend. Eine Fortbildung zum Elektrotechniker kann an einer Technikerschule in 4 Semestern Vollzeit bzw. 8 Semestern berufsbegleitend absolviert werden.

Studienfach

Elektrotechnik wird an vielen Universitäten, Fachhochschulen und Berufsakademien als Studiengang angeboten. An Universitäten wird während des Studiums die wissenschaftliche Arbeit betont, an Fachhochschulen und Berufsakademien steht die Anwendung physikalischer Kenntnisse im Vordergrund.

Die ersten Semester eines Elektrotechnik-Studiums sind durch die Lehrveranstaltungen Grundlagen der Elektrotechnik, Physik und Höhere Mathematik geprägt. In den Lehrveranstaltungen Grundlagen der Elektrotechnik werden die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik vermittelt. Diese Elektrizitätslehre umfasst die Themen:

• Gleichstrom: Elektrisches Potential, elektrische Spannung, elektrischer Strom, ohmscher Widerstand, Kirchhoffsche Sätze, zusammengesetzte Schaltungen, elektrische Arbeit und Leistung, Leistungsanpassung;
• Wechselstrom: komplexe Rechnung; Blindwiderstand, Wirk- und Blindleistung, passiver und aktiver Zweipol, Schwingkreis, Ortskurve;
• Mehrphasenwechselstrom, symmetrisches und unsymmetrisches Dreiphasensystem, Schaltvorgänge, periodische Schwingungen mit nichtsinusförmiger Kurvenform, Fourierreihe;
• Elektrostatik: statisches elektrisches Feld, Influenz, Coulombsches Gesetz, elektrische Ladung, elektrische Kapazität;
• Elektrodynamik: zeitlich veränderliches magnetisches und elektrisches Feld, elektromagnetische Induktion, Maxwell-Gleichungen.

Aufgrund der Interdisziplinarität und der engen Verflechtung mit der Informatik ist auch Programmierung Teil eines Elektrotechnik-Studiums. Weitere Grundlagenfächer sind Elektrische Messtechnik, Digitaltechnik, Elektronik sowie Netzwerk- und Systemtheorie. Als Vertiefungsfächer finden sich beispielsweise Nachrichtentechnik, Regelungstechnik, Automatisierungstechnik, Elektrische Maschinen, Elektrische Energietechnik oder Modellbildung/Simulation.

Der jahrzehntelang von den Hochschulen verliehene akademische Grad Diplom-Ingenieur (Dipl.-Ing. bzw. Dipl.-Ing. (FH)) wurde aufgrund des Bologna-Prozesses durch ein zweistufiges System berufsqualifizierender Studienabschlüsse (typischerweise in der Form von Bachelor und Master) größtenteils ersetzt. Der Bachelor (Bachelor of Engineering oder Bachelor of Science) ist ein erster berufsqualifizierender akademischer Grad, der je nach Prüfungsordnung des jeweiligen Fachbereichs nach einer Studienzeit von 6 bzw. 7 Semestern erworben werden kann. Nach einer weiteren Studienzeit von 4 bzw. 3 Semestern kann der Master als zweiter akademischer Grad (Master of Engineering oder Master of Science) erlangt werden. Der Doktoringenieur (Dr.-Ing.) ist der höchste akademische Grad, der im Anschluss an ein abgeschlossenes Masterstudium im Rahmen einer Assistenzpromotion oder in einer Graduate School erreicht werden kann.

An einigen Hochschulen kann der Bachelor-Studiengang Elektro- und Informationstechnik in sieben Semestern mit anschließendem dreisemestrigem Master-Studiengang Master für Berufliche Bildung studiert werden. Mit diesem Master-Abschluss und nach weiteren 1,5 Jahren Referendariatszeit besteht die Möglichkeit, eine berufliche Tätigkeit als Gewerbelehrer (höherer Dienst) an einer Berufsschule zu finden.