机电学

   第一台电动机是由迈克尔·法拉第于1821年发明的。在汉斯·克里斯蒂安·奥斯忒发现电流产生比例磁场仅仅一年后，这种电动机就被开发出来了。^[5] 这种早期的电动机只是一根电线，部分浸没在底部带有磁铁的水银中。当导线连接到电池上时，会产生磁场，该磁场与磁铁发出的磁场相互作用，致使导线旋转。

十年后，迈克尔·法拉第再次发明了第一台发电机。这个发电机由一个穿过线圈的磁铁和由电流计测量的感应电流组成。法拉第对电学的研究和实验是当今大多数现代机电原理的基础。^[6]随着对远程通信的研究加深，人们对机电技术的兴趣激增。工业革命产量的快速增长引

     发了陆内通信的需求，这使得机电技术得以进入公共服务领域。继电器起源于电报机，因为机电设备被用来再生电报信号。史端乔开关、面板开关和类似设备广泛应用于早期的自动电话交换机。纵横制交换机最早于20世纪中叶在瑞典、美国、加拿大和英国广泛安装，并迅速传播到世界其他地方。

     从1910年到1945年，随着世界两次陷入全球战争，机电系统经历了巨大的飞跃。第一次世界大战期间，随着聚光灯和收音机被所有国家使用，出现了一系列新的机电设备。^[7] 到第二次世界大战时，各国围绕机电设备的多功能性和威力发展并集中了他们的军事力量。其中一个至今仍在使用的例子是交流发电机，它是在20世纪50年代为军事设备提供动力而发明的，后来在20世纪60年代被重新用于汽车之中。二战后，美国从军事机电发展中受益匪浅，因为家务工作被微波炉、冰箱和洗衣机等机电系统迅速取代。相比之下，19世纪末的机电电视系统就没那么成功。

    直到20世纪80年代，电动打字机发展成为“动力辅助打字机”。它们包含一个单一的电子元件，马达。以前，按键的时候需要直接移动打字杠，现在它接合了机械连杆，将机械动力从马达导向打字杆。后来的IBM Selectric也是如此。在贝尔实验室，1946年，贝尔五型计算机被开发出来。这是一种基于机电继电器的设备；一个计算周期需要几秒钟。1968年，在中央航空数据计算机采用基于大规模集成电子设备的装置之前，机电系统仍为人们考虑的一种飞机飞行控制方案。

今天，机电过程主要被电力公司使用。所有的燃料发电机都将机械运动转化为电能，一些可再生能源，如风力和水力发电，也由机械系统驱动将运动转化为电能。

在20世纪的最后三十年里，使用机电装置的设备变得不那么昂贵了。设备变得更便宜是因为它们使用了更可靠的集成微控制器电路，该电路总共包含了几百万个晶体管和一个通过逻辑执行相同任务的程序。并且只有运动部件采用机电装置，如机械电动执行器。这种更可靠的逻辑电路已经取代了大多数机电设备，因为系统中任何必须依靠机械运动才能正常运行的地方都不可避免地会有机械磨损并最终失效。经过适当设计的没有运动部件的电子电路可以几乎无限期地正确运行，并用于绝大部分简单的反馈控制系统。没有移动部件的电路出现在大量产品中，从交通灯到洗衣机里都有应用。

另一种机电设备是压电设备，但它们不使用电磁原理。压电装置可以通过电信号产生声音或振动，或者通过声音与机械振动产生电信号。

要成为一名机电工程师，所需要的典型大学课程包括数学、工程、计算机科学、机器设计和其他汽车课程，这些课程有助于获得解决和分析机器问题的技能。并且，学士学位是必须的，通常需要电气、机械或机电工程学位。截至2018年4月，只有密歇根理工大学和温特沃斯理工学院两所大学开设机电工程专业。但是要以初级技术人员的身份进入机电领域，只需要一个相关学位就足够了。

截至2016年，美国约有13800人从事机电技术工作。2016年到2026年的技术人员职位增长前景为4%，这大约是500个职位。这一前景慢于平均水平。^[8]

   要成为一名机电工程师，所需要的典型大学课程包括数学、工程、计算机科学、机器设计和其他汽车课程，这些课程有助于获得解决和分析机器问题的技能。并且，学士学位是必须的，通常需要电气、机械或机电工程学位。截至2018年4月，只有密歇根理工大学和温特沃斯理工学院两所大学开设机电工程专业。但是要以初级技术人员的身份进入机电领域，只需要一个相关学位就足够了。

   截至2016年，美国约有13800人从事机电技术工作。2016年到2026年的技术人员职位增长前景为4%，这大约是500个职位。这一前景慢于平均水平。