Ingeniera elctrica

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Los ingenieros elctricos disean sistemas elctricos de potencia y tecnologas que usan energa elctrica reas del saber Electromagnetismo, matemticas, electrnica, ciencia de materiales Campo de aplicacin Electricidad (redes elctricas y mquinas elctricas)Sistemas elctricos de potencia*Electrnica*Automtica*Procesamiento de seales*Telecomunicaciones e informtica*

(*) Slo en algunos lugares. Reconocida en Todo el mundo

La ingeniera elctrica o ingeniera electricista es el campo de la ingeniera que se ocupa del estudio y la aplicacin de la electricidad, la electrnica y el electromagnetismo. Aplica conocimientos de ciencias como la fsica y las matemticas para disear sistemas y equipos que permiten generar, transportar, distribuir y utilizar la energa elctrica.

Dicha rea de la ingeniera es reconocida como carrera profesional en todo el mundo y constituye una de las reas fundamentales de la ingeniera desde el siglo XIX con la comercializacin del telgrafo elctrico y la generacin industrial de energa elctrica. Dada su evolucin en el tiempo, este campo ahora, abarca una serie de disciplinas que incluyen la electrotecnia, la electrnica, los sistemas de control, el procesamiento de seales y las telecomunicaciones. Dependiendo del lugar y del contexto en que se use, el trmino ingeniera elctrica puede o no abarcar a la ingeniera electrnica, la que surge como una subdivisin de la misma y ha tenido una importante evolucin desde la invencin del tubo o Vlvula termoinica y la radio. Cuando se hace esta distincin, generalmente se considera a la ingeniera elctrica como aquella rama que aborda los problemas asociados a sistemas elctricos de gran escala o potencia, como los sistemas elctricos de transmisin de energa y de control de motores, etc. mientras que la ingeniera electrnica se considera que abarca sistemas de baja potencia, denominados tambin corrientes dbiles, sistemas de telecomunicaciones, control y procesamiento de seales constituidos por semiconductores y circuitos integrados.HistoriaLa electricidad ha sido materia de inters cientfico desde principios del siglo XVII. El primer ingeniero electricista fue probablemente William Gilbert quien dise el "versorium", un aparato que detectaba la presencia de objetos estticamente cargado. l tambin fue el primero en marcar una clara distincin entre electricidad magntica y esttica y se le atribuye la creacin del trmino electricidad. En 1775 la experimentacin cientfica de Alessandro Volta result en la creacin del electrforo, un aparato que produca carga elctrica esttica, y por el 1800 Volta invent la pila voltica, el predecesor de la batera elctrica

Siglo XIXSin embargo, no fue hasta el siglo XIX que las investigaciones dentro de la ingeniera elctrica empezaron a intensificarse. Algunos de los desarrollos notables en ste siglo incluyen el trabajo de Georg Ohm, quien en 1827 midi la relacin entre corriente elctrica y la diferencia de potenciales en un conductor, Michael Faraday el que descubri la induccin electromagntica en 1831, y James Clerk Maxwell, quien en 1873 public la teora unificada de la electricidad y magnetismo en su tratado Electricity and Magnetism

Nikola Tesla hizo posibles las redes de transmisin de energa elctrica de larga distancia.Durante estos aos, el estudio de la electricidad era ampliamente considerado como una rama de la fsica. No fue hasta finales del siglo XIX que las universidades empezaron a ofrecer carreras en ingeniera elctrica. La Universidad Tcnica de Darmstadt tuvo la primera ctedra y facultad de ingeniera elctrica en 1882. En 1883 la Universidad Tcnica de Darmstadt y la Universidad Cornell empezaron a dar los primeros cursos de ingeniera elctrica, y en 1885 el University College de Londres fund la primera ctedra de ingeniera elctrica en el Reino Unido. La Universidad de Misuri estableci el primer departamento de ingeniera elctrica en los Estados Unidos en 1886.

Durante este perodo, el trabajo relacionado con la ingeniera elctrica se increment rpidamente. En 1882, Thomas Edison encendi la primera red de energa elctrica de gran escala que provea 110 volts de corriente continua a 59 clientes en el bajo Manhattan. En 1887, Nikola Tesla llen un nmero de patentes sobre una forma de distribucin de energa elctrica conocida como corriente alterna. En los aos siguiente una amarga rivalidad entre Edison y Tesla, conocida como "La guerra de las corrientes", tom lugar sobre el mejor mtodo de distribucin. Eventualmente, la corriente alterna remplaz a la corriente continua, mientras se expanda y se mejoraba la eficiencia de las redes de distribucin energtica.

Los desarrollos ms modernos[editar]Durante el desarrollo de la radio, muchos cientficos e inventores contribuyeron a la tecnologa de la radio y la electrnica. En sus experimentos de la fsica clsica de 1888, Heinrich Hertz transmite ondas de radio con un transmisor de chispa , y los detect mediante el uso de dispositivos elctricos sencillos. El trabajo matemtico de James Clerk Maxwell en 1850 demostr la posibilidad de las ondas de radio, pero Hertz fue el primero en demostrar su existencia. En 1895, Nikola Tesla fue capaz de detectar seales de radio desde el transmisor en su laboratorio en la ciudad de Nueva York a unos 50 millas de distancia, en West Point, Nueva York (unos 80 kilmetros).

En 1897, Karl Ferdinand Braun introdujo el tubo de rayos catdicos como parte de un osciloscopio, una tecnologa que sera crucial para el desarrollo de la televisin. John Fleming invent el primer tubo de radio, el diodo , en 1904. Dos aos ms tarde, Robert von Lieben y Lee De Forest desarrollaron independientemente el tubo amplificador, denominado triodo. En 1895, Guglielmo Marconi promovieron el arte de mtodos inalmbricos hertzianas. Al principio, envi seales inalmbricas a una distancia de una milla y media. En diciembre de 1901, envi ondas inalmbricas que no fueron afectadas por la curvatura de la Tierra. Marconi luego transmite las seales inalmbricas a travs del Atlntico entre Poldhu, Cornualles, y San Juan de Terranova, una distancia de 2100 millas (3400 kilmetros). En 1920 Albert Hull desarroll el magnetrn que eventualmente conduce al desarrollo del horno de microondas en 1946 por Percy Spencer. En 1934, el ejrcito britnico comenz a dar pasos hacia el radar (que tambin utiliza el magnetrn) bajo la direccin del Dr. Wimperis, que culmin en la operacin de la primera estacin de radar en Bawdsey en agosto de 1936.

En 1941 Konrad Zuse present el Z3, primera computadora completamente funcional y programable del mundo a travs de piezas electromecnicas. En 1943 Tommy Flowers dise y construy el Colossus, primer equipo completamente funcional, electrnico, digital y programable del mundo. En 1946, el ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) de John Presper Eckert y John Mauchly seguido, del inicio de la era de la computacin . El rendimiento de la aritmtica de estas mquinas permite a los ingenieros desarrollar completamente nuevas tecnologas y lograr nuevos objetivos, entre ellos el programa Apolo, que culmin con astronautas en la Luna.

Un gran avance en la electrnica completa - transistores de estado slido[editar]La invencin del transistor a finales de 1947 por William B. Shockley, John Bardeen y Walter Brattain de los Laboratorios Bell abri la puerta para los dispositivos ms compactos y llev al desarrollo del circuito integrado en 1958 por Jack Kilby y de forma independiente en 1959 por Robert Noyce. A partir de 1968, Ted Hoff y un equipo de la Intel Corporation invent el primer comercial de microprocesador, que anunciaba el ordenador personal. El Intel 4004 fue un procesador de cuatro bits lanzado en 1971, pero en 1973, el Intel 8080, un procesador de ocho bits, hizo posible el primer ordenador personal, el Altair 8800.

reas de conocimiento[editar]La ingeniera elctrica aplica conocimientos de ciencias como la fsica y las matemticas.

Considerando que esta rama de la ingeniera resulta ms abstracta que otras, la formacin de un ingeniero electricista requiere una base matemtica que permita la abstraccin y entendimiento de los fenmenos electromagnticos.

Tras este tipo de anlisis ha sido posible comprender esta rama de la fsica, mediante un conjunto de ecuaciones y leyes que gobiernan los fenmenos elctricos y magnticos. Por ejemplo, el desarrollo de las leyes de Maxwell permite describir los fnomenos electromagnticos y forman la base de la teora del electromagnetismo. En el estudio de la corriente elctrica, la base terica parte de la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff.

Adems se requieren conocimientos generales de mecnica y de ciencia de materiales, para la utilizacin adecuada de materiales adecuados para cada aplicacin.

Un ingeniero elctricista debe tener conocimientos bsicos de otras reas afines, pues muchos problemas que se presentan en ingeniera son complejos e interdisciplinares.

reas de desempeo[editar] Produccin de energa elctrica: disear, instalar y mantener sistemas de produccin de energa elctrica con base en fuentes energticas hidrulicas, trmicas y no convencionales.

Transporte de energa elctrica: disear, instalar y mantener sistemas de transformacin, transmisin y distribucin de energa elctrica.

Anlisis de sistemas elctricos: evaluar y desarrollar tcnicas de anlisis con base en modelos de los sistemas y equipos que intervienen en la produccin, consumo, transporte y legislacin del uso de la Energa Elctrica.

Control, proteccin y medicin de sistemas elctricos: disear, aplicar, evaluar, mantener e instalar los sistemas y equipos que intervienen el control proteccin y medicin de la produccin, consumo, transporte y legislacin del uso de la energa elctrica.

Consumo (carga, demanda) y comercializacin de energa elctrica: caracterizar, modelar, simular, analizar y disear el comportamiento de los procesos de consumo de energa elctrica y su comercializacin.