Ingeniería eléctrica

Ingeniería eléctrica
Los ingenieros eléctricos diseñan sistemas eléctricos de potencia y tecnologías que usan energía eléctrica
Áreas del saber	Electromagnetismo, matemáticas, electrónica, ciencia de materiales
Campo de aplicación	Electricidad (redes eléctricas y máquinas eléctricas) Sistemas eléctricos de potencia* Electrónica* Automática* Procesamiento de señales* Telecomunicaciones e informática* (*) Sólo en algunos lugares.
Reconocida en	Todo el mundo

La ingeniería eléctrica es el campo de la ingeniería que se ocupa del estudio y la aplicación de la electricidad, la electrónica y el electromagnetismo. Aplica conocimientos de ciencias como la física y las matemáticas para diseñar sistemas y equipos que permiten generar, transportar, distribuir y utilizar la energía eléctrica.

Dicha área de la ingeniería es reconocida como carrera profesional en todo el mundo y constituye una de las áreas fundamentales de la ingeniería desde el siglo XIX con la comercialización del telégrafo eléctrico y la generación industrial de energía eléctrica. Dada su evolución en el tiempo, este campo ahora, abarca una serie de disciplinas que incluyen la electrotecnia, la electrónica, los sistemas de control, el procesamiento de señales y las telecomunicaciones.

Dependiendo del lugar y del contexto en que se use, el término ingeniería eléctrica puede o no abarcar a la ingeniería electrónica, la que surge como una subdivisión de la misma y ha tenido una importante evolución desde la invención del tubo o Válvula termoiónica y la radio. Cuando se hace esta distinción, generalmente se considera a la ingeniería eléctrica como aquella rama que aborda los problemas asociados a sistemas eléctricos de gran escala o potencia, como los sistemas eléctricos de transmisión de energía y de control de motores, etc. mientras que la ingeniería electrónica se considera que abarca sistemas de baja potencia, denominados también corrientes débiles, sistemas de telecomunicaciones, control y procesamiento de señales constituidos por semiconductores y circuitos integrados.

Historia

La electricidad ha sido materia de interés científico desde principios del siglo XVII. El primer ingeniero electricista fue probablemente William Gilbert quien diseñó el "versorium", un aparato que detectaba la presencia de objetos estáticamente cargado. Él también fue el primero en marcar una clara distinción entre electricidad magnética y estática y se le atribuye la creación del término electricidad. En 1775 la experimentación científica de Alessandro Volta resultó en la creación del electróforo, un aparato que producía carga eléctrica estática, y por el 1800 Volta inventó la pila voltáica, el predecesor de la batería eléctrica.

Thomas Edison construyó la primera red de energía eléctrica del mundo.

Sin embargo, no fue hasta el siglo XIX que las investigaciones dentro de la ingeniería eléctrica empezaron a intensificarse. Algunos de los desarrollos notables en éste siglo incluyen el trabajo de Georg Ohm, quien en 1827 midió la relación entre corriente eléctrica y la diferencia de potenciales en un conductor, Michael Faraday el que descubrió la inducción electromagnética en 1831, y James Clerk Maxwell, quien en 1873 publicó la teoría unificada de la electricidad y magnetismo en su tratado Electricity and Magnetism

Nikola Tesla hizo posibles las redes de transmisión de energía eléctrica de larga distancia.

Durante estos años, el estudio de la electricidad era ampliamente considerado como una rama de la física. No fue hasta finales del siglo XIX que las universidades empezaron a ofrecer carreras en ingeniería eléctrica. La Universidad Técnica de Darmstadt tuvo la primera cátedra y facultad de ingeniería eléctrica en 1882. En 1883 la Universidad Técnica de Darmstadt y la Universidad Cornell empezaron a dar los primeros cursos de ingeniería eléctrica, y en 1885 el University College de Londres fundó la primera cátedra de ingeniería eléctrica en el Reino Unido. La Universidad de Misuri estableció el primer departamento de ingeniería eléctrica en los Estados Unidos en 1886.

Durante este período, el trabajo relacionado con la ingenería eléctrica se incrementó rápidamente. En 1882, Thomas Edison encendió la primera red de energía eléctrica de gran escala que proveía 110 volts de corriente continua a 59 clientes en el bajo Manhattan. En 1887, Nikola Tesla llenó un número de patentes sobre una forma de distribución de energía eléctrica conocida como corriente alterna. En los años siguiente una amarga rivalidad entre Edison y Tesla, conocida como "La guerra de las corrientes", tomó lugar sobre el mejor método de distribución. Eventualmente, la corriente alterna remplazó a la corriente continua, mientras se expandía y se mejoraba la eficiencia de las redes de distribución energética.

Áreas de conocimiento

La ingeniería eléctrica aplica conocimientos de ciencias como la física y las matemáticas.

Considerando que esta rama de la ingeniería resulta más abstracta que otras, la formación de un ingeniero electricista requiere una base matemática que permita la abstracción y entendimiento de los fenómenos electromagnéticos.

Tras este tipo de análisis ha sido posible comprender esta rama de la física, mediante un conjunto de ecuaciones y leyes que gobiernan los fenómenos eléctricos y magnéticos. Por ejemplo, el desarrollo de las leyes de Maxwell permite describir los fénomenos electromagnéticos y forman la base de la teoría del electromagnetismo. En el estudio de la corriente eléctrica, la base teórica parte de la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff.

Además se requieren conocimientos generales de mecánica y de ciencia de materiales, para la utilización adecuada de materiales adecuados para cada aplicación.

Un ingeniero eléctricista debe tener conocimientos básicos de otras áreas afines, pues muchos problemas que se presentan en ingeniería son complejos e interdisciplinares.

Áreas de desempeño

• Producción de energía eléctrica: diseñar, instalar y mantener sistemas de producción de energía eléctrica con base en fuentes energéticas hidráulicas, térmicas y no convencionales.

• Transporte de energía eléctrica: diseñar, instalar y mantener sistemas de transformación, transmisión y distribución de energía eléctrica.

• Análisis de sistemas eléctricos: evaluar y desarrollar técnicas de análisis con base en modelos de los sistemas y equipos que intervienen en la producción, consumo, transporte y legislación del uso de la Energía Eléctrica.

• Control, protección y medición de sistemas eléctricos: diseñar, aplicar, evaluar, mantener e instalar los sistemas y equipos que intervienen el control protección y medición de la producción, consumo, transporte y legislación del uso de la energía eléctrica.

• Consumo (carga, demanda) y comercialización de energía eléctrica: caracterizar, modelar, simular, analizar y diseñar el comportamiento de los procesos de consumo de energía eléctrica y su comercialización.

Véase también

• Portal:Ingeniería. Contenido relacionado con Ingeniería.
• Ingeniería electrónica
• Ingeniería electromecánica

Enlaces externos

• www.tuveras.com (Web de Tecnología Eléctrica)
• www.ieee.org (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
• Artículos de Ingeniería eléctrica