전기전자공학

전기전자공학은 전자 회로, 통신 시스템, 제어 시스템 등 전기와 전자 기술에 관련된 분야를 다루는 학문이다. 이 분야는 우리가 사용하는 대부분의 전자 기기와 시스템에 적용된다. 예를 들어 스마트폰, 컴퓨터, 텔레비전, 가전 제품, 통신 네트워크 등은 전기전자공학의 원리와 기술로 구성된다.

전기전자공학은 데이터 통신, 무선 통신, 인터넷 등과 같은 현대 통신 시스템의 핵심 기술을 개발하고 연구한다. 이를 통해 우리는 글로벌 네트워크에 연결되어 정보를 주고받고 사회와 소통하며 새로운 혁신과 발전을 경험할 수 있다

전기전자공학은 자동차, 로봇, 공장 생산 시스템 등의 제어 시스템을 개발하고 설계한다. 제어 시스템은 센서와 액추에이터를 사용하여 시스템을 모니터링하고 제어하는 역할을 수행한다. 이를 통해 효율적이고 안전한 자동화 시스템을 구현할 수 있다.

전기전자공학은 에너지 생산, 분배 및 관리에도 핵심적인 역할을 수행한다. 태양광 및 풍력 발전, 스마트 그리드, 배터리 기술 등의 개발은 친환경적인 에너지 소스를 효과적으로 활용하고 에너지 효율성을 높이는 데 도움을 준다.

전기전자공학과 기계공학

전기 전자와 기계공학은 현대 산업에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 두 분야의 상호작용과 협력은 우리가 편리하고 안전한 생활을 할 수 있도록 도와주고 새로운 혁신과 발전을 이끌어낸다. 두 분야를 통합적으로 고려하여 혁신적인 솔루션을 개발하는 것이 우리의 미래를 더욱 밝게 만들어줄 것이다.

전기 전자와 기계공학은 서로 깊은 연관성을 가지고 있다. 이 두 분야는 현대 공학의 핵심이며 서로 보완하고 협력하여 혁신적인 기술과 시스템을 개발하는 데에 중요한 역할을 한다.

제어 시스템과 자동화

전기전자공학과 기계공학은 제어 시스템과 자동화 분야에서 긴밀하게 연결된다. 전기전자공학은 센서와 액추에이터를 사용하여 시스템을 모니터링하고 제어하는 기술을 개발하며 기계공학은 자동화 시스템을 설계하고 구현한다. 이를 통해 제조 공정의 자동화, 로봇 기술, 자율 주행차량 등의 혁신적인 시스템이 탄생한다.

전력 및 에너지 관리

전기전자공학은 전력 및 에너지 관리에 핵심적인 역할을 수행한다. 전기 시스템의 설계와 운영은 에너지 효율성과 안정성에 큰 영향을 미치며 이는 기계 시스템의 성능과 경제성에 직결된다. 전기전자공학과 기계공학의 통합은 친환경적인 에너지 소스를 효율적으로 활용하고 지능적인 에너지 관리 시스템을 구축하는 데에 도움을 준다.

통신 시스템

전기전자공학과 기계공학은 통신 시스템의 개발과 혁신에도 밀접한 관련이 있다. 통신 기술은 데이터 전송, 네트워크 연결 센서 네트워크 등 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 한다. 전기전자공학의 통신기술과 기계공학의 제어시스템 기술을 결합하여 스마트 시스템 인터넷 of ThingsIoT 등의 혁신적인 통신 시스템을 구축할 수 있다.

전기 전자와 기계공학의 연관성은 현대 공학 분야의 다양한 측면에 영향을 미치고 있다. 이러한 통합적인 접근은 더 나은 기술과 시스템을 개발하고 혁신적인 문제 해결에 기여하는 데에 큰 도움을 준다. 따라서 전기전자공학과 기계공학을 함께 공부하고 이를 종합적으로 활용하는 것은 현대 공학자로서 매우 중요한 역량이다.

전기전자공학과

전기전자공학과는 전기공학, 전자공학을 배우는 학과이다.

원래는 전기공학과, 전자공학과, 전파공학과로 나뉘어 있었으나 90년대 후반부터 서울의 각종 대학들을 시작으로 통합되어 현재의 전전이 탄생했다. 때문에 일반적인 학부의 커리큘럼은 전자기학 및 이와 가장 직접적인 연관이 있는 전파와 초고주파 공학 및 RF / 아날로그 회로 / 디지털 회로 및 컴퓨터 시스템 / 제어공학 / 통신 및 신호처리 / 전력공학 및 전기기기 / 반도체 등의 카테고리로 분류된다. IT 분야는 우리의 일상과 한국의 모든 산업의 기반이 되기 때문에 수요가 끊이지 않는다.

전자제품에 대한 막연한 동경을 가지고 전기전자공학과에 들어왔다가, 생각했던 것과 한참 다른 환경에 절망할지도 모른다. 전기전자공학은 전자기학의 원리를 파악하고 개발하는 분야다. 전기전자공학과 지망생이라면 도서관에 가서 전기/전자공학 관련 책을 읽어보고 결정하는 것이 좋다. 이론 뿐만 아니라 실습 및 과제 또한 상당히 어려우며 분량도 방대하다. 또한 브레드보드, 디지털 멀티미터, 파워 서플라이, 펑션 제너레이터, PCB 보드, 납땜 등을 다뤄야 한다.

각 전공과목별 과제에 주로 MATLAB이 사용된다. 공학수학에서는 푸리에 해석을 통해 sin과 cos만 가지고 어떻게 주기신호를 만들어내는지 시뮬레이션을 해보기도 하고, 신호 및 시스템에서는 DFT, FFT, Z변환, 샘플링을 직접 해보기도 한다. 통신시스템에서는 푸리에 변환을 이용해 AM, FM, ASK, FSK, PSK, QAM 등 각종 변조방법을 구현해보기도 하며, 제어공학에서는 라플라스 변환으로 시스템 모델링을 하기도 하고, 영상처리에서는 바코드인식, 얼굴인식, 필체인식 등 여러 실험을 해보기도 한다.

무엇보다 다른 전공에 비해 실험이 많다. 모 대학 기준으로 3학년 2학기까지 들어야 하는 실험 과목, 혹은 실험을 포함하는 과목들은 일반물리학 2학기, 전자공학 개론, 논리회로, 전자회로 실험 3학기, 마이크로프로세서 1까지 최소한 8개다. 실험만으로도 시간에 쫓기는 상황이다. 거기에다 마이크로프로세서 2, VHDL, 디지털 신호처리 설계 등을 추가 수강하는 사람들도 있다. 실험은 주당 3시간씩이지만 예습을 제대로 해 놓지 않으면 시간에 쫓기는 경우가 많이 생길 것이다. 거기에 실험 과목은 주당 2시간이 1학점이기 때문에 다른 학과들에 비해 주당 시수가 많기도 하다.

워낙 분야가 다양해 어느 과목이 중요하냐고 묻는다면 답하기 어렵다. 하지만 그럼에도 분야에 상관없이 필요한 필수과목은 존재한다. 대표적인 과목을 세 개 정도 꼽자면 전자기학, 회로이론, 전자회로가 있다. 이 세 과목은 전기전자공학의 모든 분야에서 기초 지식이 된다. 어느 분야로 진출할지 아직 정하지 못했다면 최소한 저 세 과목만큼은 반드시 연마해두도록 하자.

과학의 경우 일반물리학에 강하면 유리하다. 시간이 있으면 현대물리학도 공부해두면 좋다. 예전에는 일반화학 1학기를 필수로 수강해야 했지만 최근에는 현대물리와 일반화학 중에서 택일할 수 있는 쪽으로 커리큘럼을 변경한 대학도 나왔다. 그러나 전화기로 묶이는 기계공학과나 화학공학과에 비해서는 의외로 물리의 비중이 낮은 편인데 통신 및 신호처리 등의 분야로 진출할 경우 물리가 거의 들어가지 않는다. 물리의 비중이 높은 분야는 반도체와 전파(RF) 분야, 전력 분야로 한정이다. 필수과목인 회로이론이나 전자회로, 논리회로 등도 회로의 물리적 원리보다는 회로 자체의 분석 위주로 다룬다. 대신 또다른 필수과목 중 하나인 전자기학은 물리 그 자체이기는 하다. 고전역학은 일반물리학 이후로는 배우지 않지만 대신 전자기학을 깊게 파고들며 반도체 분야의 경우 양자역학과 고체물리학이라는 현대물리의 최전선을 다루기 때문에 대부분 고전역학을 주로 다루는 다른 공학들과 차별화되는 점이다. 수학의 경우 분야를 막론하고 매우 중요하게 쓰인다. 통신 및 신호처리 쪽은 응용수학의 한 분야라고 해도 될 정도. 또한, 컴퓨터공학과보다는 프로그래밍의 비중이 낮지만 기계공학과나 화학공학과에 비해서 프로그래밍의 비중이 높다. 전자제품을 프로그래밍으로 제어할 수 있어야 하기 때문. 수학, 물리, 프로그래밍 세가지가 모두 중요하지만 세부분야마다 중요한 정도는 다르기 때문에 세부분야를 선택할 때 참고하도록 하자.

참고로 서로 어느정도 관련이 있는 컴퓨터과학, 컴퓨터공학, 전기공학, 전자공학 등을 다루는 학과명이 나라마다 다른데, 만약 유학 생각이 있다면 잘 알아보는 것이 좋다. 예로 들면 외국에서는 컴퓨터공학을 컴퓨터과학 분야 중에서 하드웨어를 다루는 세부 영역의 명칭으로 사용하는데 한국에서는 컴퓨터과학과 같은 뜻으로 자리 잡았다.

스탠퍼드 대학교의 경우 Computer Science전공에서 Computer Engineering트랙을 제공한다

한국은 전기공학은 단지 파워에 관한 것 (macro-scale)을 다루고 전자공학은 전파나 반도체(SoC, PCB)등 을 포함하는 일종의 microscale을 다루지만 미국은 그렇게 세분화된 분류를 하지 않고 그냥 ECE(Electrical and Computer Engineering), EE(Electrical Engineering)으로 통합해서 운영한다. 즉 미국 대학교나 대학원에서 전기공학은 전자공학을 포함한다고 생각하면 된다. MIT, UC 버클리처럼 전기전자공학과 컴퓨터과학을 합쳐서 전기전자컴퓨터과학부(EECS, Electrical Engineering and Computer Science)로 운영하는 대학도 있다.[6] 요약하면 명칭 직역이 아닌 실제로 다루는 내용으로 한미 대학간의 비슷한 학과를 매칭하면 한국의 컴퓨터공학과 = 미국의 Computer Science, 한국의 전기/전자공학과 = 미국의 Electrical Engineering이며, 대학마다 이것들을 적당히 합치고 섞어서 학과를 운영한다. 어떤 학교는 전기전자공학과로 통합 운영, 어떤 학교는 전기전자(+a)공학부로 나중에 세부전공 선택, 어떤 학교는 전기공학과와 전자공학과를 따로 분리해서 운영하는 식이다. 반도체공학과나 정보통신공학과처럼 전기전자공학과에서 파생된 학과를 별도로 운영하기도 한다.

전자공학과 관련 교수들을 찾아보면 심심치 않게 컴퓨터과학(전산학) 전공 교수들을 볼 수 있다. 일부 대학의 경우 전기전자공학부와 컴퓨터공학부를 포함한 IT 분야에 관련된 여러 학부가 공과대학에서 분리되어 정보대학이라는 단과대학으로 신설되기도 한다. 영문 학과명의 경우 보통 EE(Electrical Engineering)를 많이 사용하며 학과홈페이지 역시 "http://ee.학교영문약칭.ac.kr"를 주로 사용한다. 학교 구성원끼리 학과를 말할 때에는 전전이라고 줄여서 말하는 경우가 많다. 학교에 따라 전기전자공학부인 곳도 있고, 전자공학과인 곳도 있다. 참고로 화도 조광운 박사가 와세다대학을 졸업한 후 조선(한국)에 전자공학이라는 학문을 들여왔고, 그가 1934년에 설립했던 광운대학교의 전신인 조선무선강습소가 전자공학을 학문으로써 한국 최초로 가르치기 시작했다.

개인주의가 심하기로 유명한 공과대학이지만 전기전자공학과는 그런 성향의 극도를 달리는 학과다. 우선 인원이 워낙 많다 보니 학회 임원과 조교 외에는 누가 선후배인지 모르는 경우가 많다. 그리고 일부 대학에서는 전자정보과 MT 참여율이 적어서 MT 자체가 무산되는 경우도 있다.

참고자료

• 〈전기전자공학과〉, 《나무위키》
• 아주 평범한 학생, 〈전기 전자와 기계공학: 현대 산업의 핵심 동력〉, 《티스토리》, 2023-07-05

같이 보기

• 전기공학
• 전자공학
• 전파공학
• 기계공학
• 통신기술
• 제어시스템

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