La ingeniería electrónica

Ingeniería electrónica

La ingeniería electrónica es el conjunto de conocimientos técnicos, tanto teóricos como prácticos que tienen por objetivo la aplicación de la tecnología electrónica para la resolución de problemas prácticos.

La electrónica es una rama de la física que trata sobre el aprovechamiento y utilidad del comportamiento de las cargas eléctricas en los diferentes materiales y elementos como los semiconductores. La ingeniería electrónica es la aplicación práctica de la eléctrica para lo cuál incorpora además de los conocimientos teóricos y científicos otros de índole técnica y práctica sobre los semiconductores así como de muchos dispositivos eléctricos además de otros campos del saber humano como son dibujo y técnicas de planificación entre otros.

Entre la ingeniería electrónica y la ingeniería eléctrica existen similitudes fundamentales, pues ambas tienen como base de estudio el fenómeno eléctrico. Sin embargo la primera se especializa en circuitos de bajo voltaje entre ellos los semiconductores, los cuales tienen como componente fundamental al transistor o el comportamiento de las cargas en el vacío como en el caso de las viejas válvulas termoiónicas y la ingeniería eléctrica se especializa en circuitos eléctricos de alto voltaje como se ve en las líneas de transmisión y en las estaciones eléctricas. Ambas ingenierías poseen aspectos comunes como pueden ser los fundamentos matemáticos y físicos, la teoría de circuitos, el estudio del electromagnetismo y la planificación de proyectos. Otra diferencia fundamental reposa en el hecho de que la ingeniería electrónica estudia el uso de la energía eléctrica para transmitir, recibir y procesar información, siendo esta la base de la ingeniería de telecomunicación, de la ingeniería informática y la ingeniería de control automático. El punto concordante de las ingenierías eléctrica y electrónica es el área de potencia. La electrónica se usa para convertir la forma de onda de los voltajes que sirven para transmitir la energía eléctrica; la ingeniería eléctrica estudia y diseña sistemas de generación, distribución y conversión de la energía electrica, en suficientes proporciones para alimentar y activar equipos, redes de electricidad de edificios y ciudades entre otros.

En varios países, en especial los EE. UU., la ingeniería electrónica se considera como una rama que está ligada a la ingeniería eléctrica.

Historia

Los experimentos llevados a cabo por diferentes científicos a finales del siglo XIX y principios del XX en cuanto a los fenómenos eléctricos y electromagnéticos fueron asentando las bases para lo que poco tiempo después seria una nueva especialidad, primero de la física, y seguidamente de la ingeniería. En 1884 Thomas Alva Edison en sus trabajos para mejorar la lámpara incandescente detecto el fenómeno termoiónico, fenómeno que lleva su nombre. Este hecho daría lugar a la primera válvula electrónica (o bulbo electrónico) y al nacimiento de la nueva ingeniería. Esta primera válvula fue el diodo. En 1907 Lee de Forest intentando perfeccionar los receptores telegráficos añadió una rejilla entre el cátodo y el ánodo de un diodo. Con este añadido podía controlar la corriente de paso entre las placas de primitivo diodo, el nuevo elemento recibió el nombre de triodo y fue la base de la electrónica moderna. Hasta el nacimiento de los transistores, e incluso mucho tiempo después, se han utilizado las válvulas termoiónicas para los circuitos electrónicos. Hoy en día todavía se mantiene viva, aunque parece ser que tiene los días contados, algún elemento de esa tecnología, ese elemento es el Tubo de Rayos Cátodicos que se utiliza para las pantallas de televisión y otros terminales gráficos y está siendo sustituido por las tecnologías de pantallas de LCD y plasma.

El nacimiento del transistor, a finales de la década de los 50 del siglo XX que vino a revolucionar la electrónica y como tercera fase de desarrollo tenemos la tecnología de circuitos integrados. (Chip)

LA GENESIS

Se inicia con los trabajos de varios destacados físicos, tales como Coulomb, Ampère, Gauss, Faraday, Henry y Maxwell. Estos trabajos quedaron recogidos, en 1865, en el marco formal de la teoría del electromagnetismo, formulada por Maxwell (deducida de las ecuaciones que llevan su nombre); teoría que, sin embargo, debió esperar hasta 1888 para su demostración.La mencionada demostración la realizó Hertz con la generación, en el laboratorio, de ondas electromagnéticas. Más tarde, en 1896, Marconi logró transmitir y detectar estas ondas (llamadas hertzianas) y abrió el camino a posteriores avances tan importantes como la televisión y las telecomunicaciones.El nacimiento de la electrónica, como rama de la ciencia, puede situarse en 1895, año en el que Lorentz postuló la existencia de partículas cargadas llamadas electrones, lo cual fue demostrado, experimentalmente, por Thomson dos años más tarde.Braun, en 1897, hizo pública su invención del primer tubo electrónico, rudimentario antecesor de los tubos de rayos catódicos que forman parte de los televisores.

METROLOGIA Es la ciencia que trata de las mediciones, delos sistemas de unidades adaptados y los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas

MEDICION Determinacion de tamaño, cantidad, peso o extension de algo, que describe a un objeto mediante numeros.

La metrología dimensional es básica para la producción en serie y la intercambiabilidad de partes. Con tal propósito esta División tiene a su cargo los patrones nacionales de longitud y ángulo plano.

La unidad de longitud se disemina mediante la calibración interferométrica de bloques patrón de alto grado de exactitud. Estos, a su vez, calibran otros de menor exactitud, estableciéndose la cadena de trazabilidad que llega hasta las mediciones de los instrumentos de uso industrial común.

De esta manera, se les da trazabilidad a partir del patrón nacional a instrumentos y patrones dimensionales de gran importancia industrial, como anillos y tampones patrón, patrones de roscas, galgas de espesores, patrones de forma y posición, artefactos para la calibración de máquinas de medición por coordenadas, mesas de planitud, así como a la verificación de máquinas herramientas entre otros.

El patrón primario de pequeños ángulos es utilizado para calibrar niveles y autocolimadores principalmente. Para ángulos mayores de 15 minutos de arco se utilizan mesas divisoras de alta exactitud. Con estos instrumentos se calibran las mesas de menor exactitud, polígonos de precisión, galgas angulares, goniómetros, etc.

Fuentes de empleo

El Ingeniero Electrónico tiene una amplia gama de posibilidades para el ejercicio de su profesión. Entre las empresas que le requieren se encuentran:

• Empresas de comunicaciones públicas y privadas; Telefonía, Televisión, transmisión de datos, radiodifusión, radares, satélites, comunicaciones móviles, etc.

• Industria Básica del estado, y/o de producción de bienes y servicios; automatización y control de proceso industriales.

• Entidades financieras: Telemática.

• Industria petrolera: Telemática, comunicaciones, control, e instrumentación.

• Empresas de generación de energía ; comunicaciones, telemática.

• Empresas de suministro médico.

• Empresas de computación, etc.

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• Objetivo: Formar profesionales con una sólida formación científica y tecnológica capacitados en:

• • Planear, diseñar, fabricar, mantener y manejar sistemas, equipos y componentes electrónicos, con creatividad y espíritu critico, teniendo presente el desarrollo tecnológico.

• • Estudiar, modelar, construir, operar, reparar e inspeccionar sistemas, subsistemas, componentes, equipos de generación, transmisión, recepción, distribución, conversión, control, medición, automatización, registro, reproducción, procesamiento y/o utilización de señales electromagnéticas, ópticas, acústicas o de otro tipo en todas las frecuencias o potencias.

• • Proyectar, dirigir y ejecutar sistemas de enlace de comunicaciones, de procesamiento electrónico de datos -hardware- incluyendo su programación -software-.

• • Entender en asuntos de Ingeniería legal, económica y financiera, realizar arbitrajes y pericias, tasaciones y valuaciones referidas a lo específico de la especialidad en los recursos humanos involucrados y en la enseñanza de los conocimientos tecnológicos y científicos correspondientes.

• • 1799. Alessandro Volta desarrolla la primera batería eléctrica, la pila, que transforma la energía química del proceso de oxidación de los electrodos en energía eléctrica.

• • 1838. Samuel F. B. Morse y Alfred Vail realizan la primera demostración práctica del telégrafo, que se comenzaría a comercializar en 1844.

• • 1860-1871. James Clerk Maxwell desarrolla la teoría unificada de la electricidad y el magnetismo —hasta entonces dos entes separadas en la mente de los científicos— con sus (no tan famosas) 20 ecuaciones (a la posteridad han pasado las 4 ecuaciones vectoriales a las que las redujo Heaviside).

• • 1866. Se tiende el primer cable trasatlántico que permite la comunicación entre Europa y Norte América.

• • 1876. Alexander Graham Bell y Thomas Watson logran la primera transmisión eléctrica de voz inteligible: “Mr. Watson, come here! I want to see you”. Unos meses después durante ese mismo año, realizan la misma demostración salvando una distancia de 13 km

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