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Inxeniería llétrica

Plantía:Ficha d'inxeniería La inxeniería llétrica 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 llétrica.

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 llétricu y la xeneración industrial d'enerxía llétrica. 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 llétrica 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 llétrica como aquella caña qu'enceta los problemes acomuñaos a sistemes llétricos de gran escala o potencia, como los sistemes llétricos 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]

HistoriaEditar

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 d'Alessandro Volta resultó na creación del electróforo, un aparatu que producía carga llétrica estática, y pol 1800 Volta inventó la pila voltáica, el predecesor de la batería llétrica.

Sieglu XIXEditar

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

Sicasí, nun foi hasta'l sieglu XIX que les investigaciones dientro de la inxeniería llétrica empezaron a intensificase. Dalgunos de los desarrollos notables nésti sieglu inclúin el trabayu de Georg Ohm, quien en 1827 midió la rellación ente corriente llétrica 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 llétrica 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 llétrica. La Universidá Téunica de Darmstadt tuvo la primer cátedra y facultá d'inxeniería llétrica en 1882. En 1883 la Universidá Téunica de Darmstadt y la Universidá Cornell empezaron a dar los primeros cursos d'inxeniería llétrica, y en 1885 el University College de Londres fundó la primer cátedra d'inxeniería llétrica nel Reinu Xuníu. La Universidá de Misuri estableció'l primer departamentu d'inxeniería llétrica nos Estaos Xuníos en 1886.

Mientres esti periodu, el trabayu rellacionáu cola inxeniería llétrica amontóse rápido. En 1882, Thomas Edison encendió la primer rede d'enerxía llétrica 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 llétrica 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 desarrollos más modernosEditar

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 llétricos 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 sóliduEditar

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 conocenciaEditar

La inxeniería llétrica 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 llétricu 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 llétrica, 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 desempeñuEditar

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

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

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

• Control, proteición y midida de sistemes llétricos: 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 llétrica.

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

Campos d'aiciónEditar

Inxeniería electromecánicaEditar

Artículu principal: Inxeniería electromecánica

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

Inxeniería de controlEditar

Artículu principal: Inxeniería de control

Inxeniería electrónicaEditar

Artículu principal: Inxeniería electrónica

MicroelectrónicaEditar

Artículu principal: Microelectrónica

Procesamientu de señalesEditar

Artículu principal: Procesamientu de señales

TelecomunicacionesEditar

Electrónica de potenciaEditar

Artículu principal: Electrónica de potencia

ReferenciesEditar

  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 tamiénEditar

Enllaces esternosEditar