Inxeniería eléctrica

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Plantía:Ficha d'inxeniería La inxeniería eléctrica ye'l campu de la inxeniería que s'ocupa del estudiu y l'aplicación de la eletricidá, la electrónica y el electromagnetismu. Aplica conocencies de ciencies como la física y les matemátiques pa diseñar sistemes y equipos que dexen xenerar, tresportar, distribuyir y utilizar la enerxía eléctrica.

Dicha área de la inxeniería ye reconocida como carrera profesional en tol mundu y constitúi una de les árees fundamentales de la inxeniería dende'l sieglu XIX cola comercialización del telégrafu eléctricu y la xeneración industrial d'enerxía eléctrica. Dada la so evolución nel tiempu, esti campu agora toma una serie de disciplines qu'inclúin la electrotecnia, la electrónica, los sistemes de control, el procesamientu de señales y les telecomunicaciones. Dependiendo del llugar y del contestu en que s'use, el términu inxeniería eléctrica puede o nun tomar a la inxeniería electrónica, la que surde como una subdivisión de la mesma y tuvo una importante evolución dende la invención del tubu o válvula termoiónica y la radio. Cuando se fai esta distinción, xeneralmente considérase a la inxeniería eléctrica como aquella caña qu'enceta los problemes acomuñaos a sistemes eléctricos de gran escala o potencia, como los sistemes eléctricos de tresmisión d'enerxía y de control de motores, etc. ente que la inxeniería electrónica considérase que toma sistemes de baxa potencia, denominaos tamién corrientes débiles, sistemes de telecomunicaciones, control y procesamientu de señales constituyíos por semiconductores y circuitos integraos.[1]

Historia[editar | editar la fonte]

La eletricidá foi materia d'interés científicu dende principios del sieglu XVII. El primer inxenieru lletricista foi probablemente William Gilbert quien diseñó'l "versorium", un aparatu que detectaba la presencia d'oxetos estáticamente cargáu. Él tamién foi'l primeru en marcar una clara distinción ente eletricidá magnética y estática y atribúyese-y la creación del términu eletricidá. En 1775 la esperimentación científica de Alessandro Volta resultó na creación del electróforo, un aparatu que producía carga eléctrica estática, y pol 1800 Volta inventó la pila voltáica, el predecesor de la batería eléctrica.

Sieglu XIX[editar | editar la fonte]

Thomas Edison construyó la primer rede d'enerxía eléctrica del mundu.

Sicasí, nun foi hasta'l sieglu XIX que les investigaciones dientro de la inxeniería eléctrica empezaron a intensificase. Dalgunos de los desenvolvimientos notables nésti sieglu inclúin el trabayu de Georg Ohm, quien en 1827 midió la relación ente corriente eléctrica y la diferencia de potenciales nun conductor, Michael Faraday el qu'afayó la inducción electromagnética en 1831, y James Clerk Maxwell, quien en 1873 publicó la teoría unificada de la eletricidá y magnetismu nel so tratáu Electricity and Magnetism

Nikola Tesla fixo posibles les redes de tresmisión d'enerxía eléctrica de llarga distancia.

Mientres estos años, l'estudiu de la eletricidá yera llargamente consideráu como una caña de la física. Nun foi hasta finales del sieglu XIX que les universidaes empezaron a ufiertar carreres n'inxeniería eléctrica. La Universidá Técnica de Darmstadt tuvo la primer cátedra y facultá d'inxeniería eléctrica en 1882. En 1883 la Universidá Técnica de Darmstadt y la Universidá Cornell empezaron a dar los primeros cursos d'inxeniería eléctrica, y en 1885 el University College de Londres fundó la primer cátedra d'inxeniería eléctrica nel Reinu Xuníu. La Universidá de Misuri estableció'l primer departamentu d'inxeniería eléctrica nos Estaos Xuníos en 1886.

Mientres esti periodu, el trabayu rellacionáu cola inxeniería eléctrica amontóse rápido. En 1882, Thomas Edison encendió la primer rede d'enerxía eléctrica de gran escala qu'aprovía 110 volts de corriente continua a 59 veceros nel baxu Manhattan. En 1887, Nikola Tesla enllenó un númberu de patentes sobre una forma de distribución d'enerxía eléctrica conocida como corriente alterna. Nos años siguiente una amargosa rivalidá ente Edison y Tesla, conocida como "La guerra de les corrientes", tomó llugar sobre'l meyor métodu de distribución. Eventualmente, la corriente alterna remplazó a la corriente continua, mientres s'espandía y ameyorábase la eficiencia de les redes de distribución enerxética.

Los desenvolvimientos más modernos[editar | editar la fonte]

Mientres el desenvolvimientu de la radio, munchos científicos ya inventores contribuyeron a la teunoloxía de la radio y l'electrónica. Nos sos esperimentos de la física clásica de 1888, Heinrich Hertz tresmite ondes de radiu con un tresmisor de chispa , y detectar por aciu l'usu de dispositivos eléctricos senciellos. El trabayu matemáticu de James Clerk Maxwell en 1850 demostró la posibilidá de les ondes de radiu, pero Hertz foi'l primeru en demostrar la so esistencia. En 1895, Nikola Tesla foi capaz de detectar señales de radiu dende'l tresmisor nel so llaboratoriu na ciudá de Nueva York a unos 50 milles de distancia, en West Point, Nueva York (unos 80 kilómetros).

En 1897, Karl Ferdinand Braun introdució'l tubu de rayos catódicos como parte d'un osciloscopio, una teunoloxía que sería crucial pal desenvolvimientu de la televisión. John Fleming inventó'l primer tubu de radiu, el diodu, en 1904. Dos años más tarde, Robert von Lieben y Lee De Forest desenvolvieron independientemente el tubu amplificador, denomináu triodu. En 1895, Guglielmo Marconi promovieron l'arte de métodos inalámbricos hercianes. De primeres, unvió señales inalámbriques a una distancia d'una milla y media. N'avientu de 1901, unvió ondes inalámbriques que nun fueron afeutaes pola combadura de la Tierra. Marconi depués tresmite les señales inalámbriques al traviés del Atlánticu ente Poldhu, Cornualles, y San Juan de Terranova, una distancia de 2100 milles (3400 kilómetros). En 1920 Albert Hull desenvolvió'l magnetrón que eventualmente conduz al desenvolvimientu del fornu de microondes en 1946 por Percy Spencer. En 1934, l'exércitu británicu empezó a dar pasos escontra'l radar (que tamién utiliza'l magnetrón) so la direición del Dr. Wimperis, que remató na operación de la primer estación de radar en Bawdsey n'agostu de 1936.

En 1941 Konrad Zuse presentó'l Z3, primer ordenador dafechu funcional y programable del mundu al traviés de pieces electromecániques. En 1943 Tommy Flowers diseñó y construyó el Colossus, primer equipu dafechu funcional, electrónicu, dixital y programable del mundu. En 1946, el ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) de John Presper Eckert y John Mauchly siguíu, del entamu de la era de la computación . El rendimientu de l'aritmética d'estes máquines dexa a los inxenieros desenvolver dafechu nueves teunoloxíes y llograr nuevos oxetivos, ente ellos el programa Apolo, que remató con astronautes na lluna.

Una gran meyora na electrónica completa - transistores d'estáu sólidu[editar | editar la fonte]

La invención del transistor a finales de 1947 por William B. Shockley, John Bardeen y Walter Brattain de los Llaboratorios Bell abrió la puerta pa los dispositivos más compactos y llevó al desenvolvimientu del circuitu integráu en 1958 por Jack Kilby y de forma independiente en 1959 por Robert Noyce. A partir de 1968, Ted Hoff y un equipu de la Intel Corporation inventó'l primera comercial de microprocesador, qu'anunciaba l'ordenador personal. El Intel 4004 foi un procesador de cuatro bits llanzáu en 1971, pero en 1973, el Intel 8080, un procesador d'ocho bits, fixo posible'l primer ordenador personal, el Altair 8800.

Árees de conocencia[editar | editar la fonte]

La inxeniería eléctrica aplica conocencies de ciencies como la física y la matemática.

Considerando qu'esta caña de la inxeniería resulta más astracta qu'otres, la formación d'un inxenieru lletricista rique una base matemática que dexe l'astraición y entendimientu de los fenómenos electromagnéticos.

Tres esti tipu d'analís foi posible entender esta caña de la física, por aciu un conxuntu d'ecuaciones y lleis que gobiernen los fenómenos eléctricu y magnéticu. Por casu, el desenvolvimientu de les lleis de Maxwell dexa describir los fenómenos electromagnéticos y formen la base de la teoría del electromagnetismu. Nel estudiu de la corriente eléctrica, la base teórica parte de la llei de Ohm y les lleis de Kirchhoff.

Amás ríquense conocencies xenerales de mecánica y de ciencia de materiales, pal usu fayadizu de materiales fayadizos pa cada aplicación.

Un inxenieru lletricista tien de tener conocencies básiques d'otres árees allegaes, pos munchos problemes que se presenten n'inxeniería son complexos y interdisciplinares.

Árees de desempeñu[editar | editar la fonte]

• Producción d'enerxía eléctrica: diseñar, instalar y caltener sistemes de producción d'enerxía eléctrica con base en fontes enerxétiques hidráuliques, térmiques y non convencionales.

• Tresporte d'enerxía eléctrica: diseñar, instalar y caltener sistemes de tresformamientu, tresmisión y distribución d'enerxía eléctrica.

• Analís de sistemes eléctricos: evaluar y desenvolver técniques d'analises con base en modelos de los sistemes y equipos qu'intervienen na producción, consumu, tresporte y llexislación del usu de la Enerxía Eléctrica.

• Control, proteición y midida de sistemes eléctricos: diseñar, aplicar, evaluar, caltener ya instalar los sistemes y equipos qu'intervienen el control, proteición y midida de la producción, consumu, tresporte y llexislación del usu de la enerxía eléctrica.

• Consumu (carga, demanda) y comercialización d'enerxía eléctrica: caracterizar, modelar, asemeyar, analizar y diseñar el comportamientu de los procesos de consumu d'enerxía eléctrica y la so comercialización.

Campos d'aición[editar | editar la fonte]

Inxeniería electromecánica[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Inxeniería electromecánica

Ye una fusión de la inxeniería eléctrica cola mecánica derivar de la inxeniería mecánica.

Inxeniería de control[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Inxeniería de control

Inxeniería electrónica[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Inxeniería electrónica

Microelectrónica[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Microelectrónica

Procesamientu de señales[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Procesamientu de señales

Telecomunicaciones[editar | editar la fonte]

Electrónica de potencia[editar | editar la fonte]

Artículu principal: Electrónica de potencia

Referencies[editar | editar la fonte]

  1. What is the difference between electrical and electronics engineering? en FAQs - Studying Electrical Engineering (n'inglés). IEEE. Con accesu'l 18-01-2007

Ver tamién[editar | editar la fonte]

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]



Ingeniería eléctrica