Engenharia elétrica

Tratar a energia elétrica transportado pode ser feito em fins de gestão do mercado e segurança: se trata do equipamento elétrico , ou conversão de energia: máquina elétrica , transformador elétrico , eletrônica de potência , em são os principais constituintes.

Telecomunicações

Subdisciplinas ou disciplinas clássicas na escola:

• Transmissão de dados e tecnologias de telecomunicações
• Teoria de codificação e compressão de dados
• Teoria de sistemas , teoria do sinal elétrico , processamento de sinal e conversão de sinal
• Tecnologia de alta frequência e micro - ondas
• Tecnologia de antena de rádio , tecnologia de comunicação móvel e de rádio , tecnologia de satélite de telecomunicações , tecnologia de radar
• Redes de computadores
• Compatibilidade eletromagnética (EMC) e teoria de linha

Eletrônica e microeletrônica

Subdisciplinas ou disciplinas clássicas na escola:

• Eletrônica analógica , eletrônica digital , simulação de circuitos.
• Teoria de sistemas , teoria do sinal elétrico , processamento de sinal e conversão de sinal
• Microprocessador de tecnologia , microcontrolador , programação em C e linguagem assembly
• Sistema embutido
• Placa de circuito impresso
• Eletrônica de alta frequência, compatibilidade eletromagnética (EMC)
• Eletrônica de potência

Automatizando

Subdisciplinas ou disciplinas clássicas na escola:

• Teoria de sistemas e cibernética
• Técnica de regulação , servocontrole e controle automático
• Automação do processo
• Lista de instruções , blocos de função e tecnologia de controladores lógicos programáveis ​​industriais
• Tecnologia de medição e tecnologia de sensor
• Robótica , visão artificial e processamento de imagens

História

Antes do XVII °  século

• -550: primeiro método de separação de cargas elétricas e primeira descrição do fenômeno da eletricidade , dos efeitos após ter esfregado um âmbar ( Tales de Mileto );

XVII th e XVIII th  séculos

• 1600: invenção do eletrômetro e primeira descrição da diferença entre eletricidade e magnetismo em seu livro com „Differentia inter magnetica & electrica“ ( William Gilbert );
• 1663: invenção do gerador eletrostático para separação de cargas elétricas , publicada em 1672 ( Otto von Guericke );
• 1671: Gottfried Wilhelm von Leibniz produz arcos elétricos com o gerador eletrostático de Otto von Guericke  ;
• 1745: invenção do condensador , a garrafa de Leyden , um método para o armazenamento de cargas eléctricas ( Pieter Van Musschenbroek e Ewald Georg von Kleist );
• 1752: Benjamin Franklin inventa o pára-raios e publica os resultados de seus Experimentos e Observações sobre Eletricidade  ;
• 1762: invenção do eletróforo por Johan Carl Wilcke  ;
• 1775: melhoria significativa do eletróforo por Alessandro Volta  ;
• 1785: Lei de Coulomb ( Charles-Augustin Coulomb );
• 1792: Luigi Galvani começa seu experimento com pernas de rã, nas quais uma célula eletroquímica galvânica serve como fonte de voltagem  ;
• 1795: invenção do telégrafo elétrico ( Francesc Salvà i Campillo ).

XIX th  século

• 1800: Inspirado pela experiência de Galvani , Alessandro Volta constrói a primeira bateria elétrica , a pilha voltaica
• 1801: invenção da luz elétrica constante com fios metálicos ( Louis Jacques Thénard );
• 1820: experiência de Christian Ørsted (deflexão de uma agulha magnética colocada perto de um fio transportando uma corrente); André-Marie Ampère mostra em particular que dois fios retilíneos atravessados ​​por uma corrente se atraem ou se repelem;
• 1822: solenóide ( André-Marie Ampère ); eletroímã ( François Arago ); primeiro construa um motor DC que gira continuamente se conectar uma bateria, um motor homopolar , a "roda de Barlow" ( Peter Barlow ). Os primeiros dispositivos, experimentos e descrições de tal máquina com "Descrição de um aparelho eletromagnético para a exibição de movimento rotatório" são, no entanto, atribuídos em 1821 a Michael Farraday  ;
• 1826: Lei de Ohm ( Georg Simon Ohm );
• 1828: motor DC aprimorado ( Ányos István Jedlik );
• 1831: fenômeno de indução eletromagnética ( Michael Faraday );
• 1832: invenção do gerador AC. Se girarmos a manivela, há uma tensão alternada em dois contatos ( Antoine-Hippolyte Pixii );
• 1835: invenção da lâmpada elétrica ( James Bowman Lindsay );
• 1840: Lei de Joule para descrever a energia ( James Prescott Joule ); melhoria significativa do telégrafo elétrico ( Samuel FB Morse );
• 1854: invenção da bateria de chumbo-ácido (Wilhelm Josef Sinsteden);
• 1859: melhoria significativa da bateria de chumbo-ácido ( Gaston Planté );
• 1860: invenção do telefone elétrico ( Antonio Meucci e Philipp Reis );
• 1861: invenção do gerador de corrente contínua , o dínamo ( Ányos István Jedlik ). Se isso for verdade, cinco anos antes de Werner von Siemens, considerado em muitos círculos como o inventor do Dínamo. De acordo com certos documentos, Søren Hjorth teria recebido em 1854 a primeira patente de dínamo;
• 1864: Equações de Maxwell para descrever o eletromagnetismo ( James Clerk Maxwell );
• 1871: melhora significativa do dínamo , gerador de corrente contínua , da máquina de Gramme ( Zénobe Gramme );
• 1873: Hippolyte Fontaine descobre a reversibilidade da máquina de Gramme: também é um motor de corrente contínua  ;
• 1876: primeiro telefone elétrico produzido em massa para o mercado consumidor ( Alexander Graham Bell );
• 1878: Gramme constrói as primeiras máquinas AC ( alternadores monofásicos); melhoria significativa da lâmpada elétrica ( lâmpada com fio de carbono ) que leva luz elétrica às pessoas ( Thomas A. Edison );
• 1879: Werner von Siemens constrói o primeiro trem de tração elétrica;
• 1882: Lucien Gaulard inventa o transformador  ; A empresa de Edison inaugura a primeira usina elétrica do mundo no bairro de Wall Street em Nova York . Produz corrente contínua com dínamos movidos por motores a vapor;
• 1883: Primeiro curso universitário de engenharia elétrica do mundo para treinar engenheiros elétricos, Darmstadt University of Technology , Alemanha (Erasmus Kittler); início da eletrônica com a emissão termiônica de lâmpadas, redescoberta em 1883 por Thomas Edison  ;
• 1886: Prova experimental das equações de Maxwell e descoberta experimental de ondas de ar ( Heinrich Hertz );
• 1886: Invenção do motor para a alternativa atual bifásica e multifásica ( assíncrona ) por Galileo Ferraris  ;
• 1887: Patenteamento do motor para a alternativa atual bifásica e multifásica (assíncrona) por Nikola Tesla  ; construção de um gerador trifásico (síncrono) de corrente alternada com estrutura de rotor tipo T ( Friedrich August Haselwander );
• 1888: Mikhail Dolivo-Dobrovolski inventa o motor AC trifásico e gerador (assíncrono e síncrono) com 120 ° entre as fases, então a invenção do sistema AC trifásico que prevaleceu. Nos Estados Unidos, porém, Geoge Westinghouse ainda aposta há muito no sistema AC bifásico com três cabos de Nikola Tesla  ; Mikhaïl Dolivo-Dobrovolski está fazendo os primeiros testes e experimentos com acoplamentos estrela-triângulo em seus motores e geradores trifásicos de corrente alternada .
• 1891: invenção do transformador para corrente alternada trifásica ( Mikhail Dolivo-Dobrovolsky ); Oskar von Miller e Mikhail Dolivo-Dobrovolsky transportam na Europa , na Alemanha, a corrente alternada trifásica a 175  km do seu local de produção com uma média tensão online 25  kV  ;
• 1896 Quedas de operação do Niágara na América do Norte pela empresa de George Westinghouse ( fase AC criada por geradores ); primeira transmissão eletromagnética de um sinal de rádio sem fio (250  m ) ( Alexander Stepanowitsch Popow );

XX th  século

• 1905 invenção do diodo no tubo de elétrons ( John Ambrose Fleming );
• 1911: descoberta da supercondutividade  ;
• 1925: David Prince descreve pela primeira vez como funciona um inversor

• 1926: primeira televisão elétrica ( eletromecânica ) ( John Logie Baird ); serviço de telefonia sem fio de primeira classe em um trem na Alemanha entre Hamburgo e Berlim;
• 1927: primeira transmissão eletromagnética de um sinal de televisão , de Londres para Nova York ( John Logie Baird );
• 1941: o primeiro computador elétrico ( eletromecânico ) Zuse Z3 ( Konrad Zuse );
• 1947: invenção do transistor ( Bardeen , Brattain e Shockley );
• 1954: início da produção de eletricidade com células fotovoltaicas  ;
• 1958: invenção do circuito integrado ( Jack Kilby e Robert Noyce );
• 1960: Karl Kordesch patenteou a bateria alcalina , que é uma das baterias mais importantes para energia eletroquímica. ;
• 1963: primeira câmera digital ( David Paul Gregg );
• 1965: Gordon Earle Moore formula a Lei de Moore , uma regra baseada na observação empírica. Alguns dizem que isso significa que o desenvolvimento técnico pode ser exponencial; Prêmio Nobel de Eletrodinâmica Quântica ( Shin'ichirō Tomonaga , Julian Schwinger e Richard Feynman );
• 1968: invenção do microprocessador (Marcian Edward Hoff);
• 1969: a primeira integração bem-sucedida de todas as funções de um processador em um único circuito integrado , o Intel 4004 ( Marcian Edward Hoff ); invenção e o início da intranet e da Internet , feita com cabos de telecomunicações elétricos e ópticos;
• 1970: invenção do acumulador de íons de lítio  ;
• 1971: o primeiro microprocessador comercializado, o primeiro microprocessador do mercado , o Intel 4004 ( Federico Faggin );
• 1975: um dos primeiros microcomputadores vendidos a particulares, o Altair 8800  ;
• 1982: Stanford R. Ovshinsky e Masahiko Oshitani desenvolvem o acumulador de níquel-hidreto metálico de 1962 a 1982, pronto para ser colocado no mercado.
• 1986: supercondutor de “alta temperatura  ” ( Alex Müller e Georg Bednorz );
• 1991: primeira bateria de íon-lítio do mercado;
• 1993: comercialização de cabos supercondutores resfriados com nitrogênio líquido ( −196,15  ° C ).

XXI th  século

• 2004: Larguras de estrutura de 100 nanômetros para circuitos integrados fabricados comercialmente foram subexploradas. A indústria de semicondutores abaixo desse limite é frequentemente associada ao novo campo da nanoeletrônica .

Ensino e estudos

Treinamento

Existem várias profissões de formação em engenharia elétrica, como a de eletricista . Existe a possibilidade de continuar a formação para se tornar um eletricista mestre.

O treinamento para se tornar um técnico em eletricidade pode ser feito em uma escola secundária. Um BTS Brevet de technicien supérieur pode ser obtido em dois anos adicionais em tempo integral na escola ou no aprendizado.

Estudos de pós-graduação

O Programa de Graduação Universitária em Engenharia Elétrica é estabelecido emJaneiro de 1883na Technische Hochschule em Darmstadt por Erasmus Kittler O programa de estudos previa um curso de quatro anos com um exame final (conducente ao diploma em engenharia elétrica). A engenharia elétrica agora é oferecida em todo o mundo como um programa de graduação em muitas universidades e faculdades .

Diplomas universitários na França e internacionalmente

O Bacharelado ( Bacharelado em Engenharia ou Bacharel em Ciências ), conhecido na França com o nome de licence , é o primeiro diploma universitário. O nome do engenheiro designa uma função e um título. Tanto na França como nos Estados Unidos , nem o título nem a função de engenheiro são protegidos por lei. Na Alemanha , o primeiro diploma universitário (bacharelado), de três anos em tempo integral, com cursos em tecnologia ou ciências naturais permite ao seu titular use o título de engenheiro (neste caso, engenheiro elétrico), um título protegido por lei. Após um período adicional de estudo, o mestrado ( Mestrado em Engenharia ou Mestrado em Ciências ) pode ser obtido como um segundo grau universitário. O Doutor em Engenharia em Engenharia Elétrica é o mais alto nível acadêmico que pode ser alcançado.